Quelle est la bonne quantité de pièces prototypes ?

La rapidité de mise sur le marché est essentielle. Dans nos secteurs industriels et de consommation hyper-concurrentiels, le développement de nouveaux produits avance plus rapidement que jamais sans aucun signe de ralentissement. Les équipementiers, les fournisseurs et les sous-traitants ont du mal à répondre aux demandes de leurs clients et recherchent activement de nouvelles solutions qui améliorent les processus et respectent les délais. Les avancées technologiques en matière de prototypage rapide ont permis aux développeurs de produits d’échouer rapidement et souvent lorsqu’il s’agit de tester et de valider des produits. Cependant, de nombreux ingénieurs de conception et spécialistes de la fabrication sont désormais mis au défi d’optimiser davantage le cycle de vie du développement des produits et doivent identifier des moyens efficaces de produire la bonne quantité de prototypes pour résoudre de manière proactive les problèmes et arriver sur le marché en premier.

Le développement de nouveaux produits (NPD) est souvent un processus complexe qui introduit généralement des défis imprévus qui prolongent les délais. Cela entraîne inévitablement des retards de production, réduit l’avantage concurrentiel et, bien sûr, érode la rentabilité. Afin d’augmenter efficacement votre calendrier NPD, quelles étapes doivent être suivies tout au long du processus ? À quoi devrait ressembler votre développement de prototype à un stade précoce ? Combien de prototypes sont nécessaires à des fins de test et d’évaluation ? Quand serait-il judicieux de construire plus de 100 prototypes ?

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L’article suivant fournit des conseils rapides pour déterminer la bonne quantité de prototypes tout au long du cycle de vie du développement du produit et comment faire avancer les délais NPD.

Développement de produits à un stade précoce

La valeur d’avoir un prototype physique en main ne peut jamais être sous-estimée. Ce qui était auparavant un processus hautement manuel s’est considérablement amélioré grâce à l’impression 3D, à l’usinage et à d’autres technologies qui permettent d’obtenir des pièces de haute précision représentatives de la conception et de l’objectif d’ingénierie d’origine. Au cours du développement de produits à un stade précoce, des prototypes uniques sont créés pour tester immédiatement la forme et l’ajustement. Par exemple, fabricants d’électronique développant de nouvelles conceptions de coquilles doit insérer des circuits imprimés, des fils, des faisceaux, etc. qui rendent le produit opérationnel. Plusieurs itérations sont généralement nécessaires, et il est courant que des modifications techniques conduisent à des conceptions et des révisions complètement nouvelles.

En fonction de l’accès aux ressources de prototypage (technologies ou matériaux), les ingénieurs se retrouvent soit à produire des pièces en interne, soit à sous-traiter à des sous-traitants. Il est difficile de déterminer combien de prototypes uniques seront nécessaires pour votre application spécifique, mais il est important de faire une supposition éclairée, car l’externalisation des pièces de prototype peut devenir coûteuse.

Recommandation: En règle générale, l’impression 3D est le processus idéal pour les prototypes uniques en raison des avantages de vitesse et de précision. Dans certains scénarios, l’usinage est une excellente option, cela dépend donc en fin de compte de vos exigences de développement de produit à un stade précoce. Considérez le nombre d’itérations différentes que vous pouvez parcourir et le type de matériaux nécessaires pour tester la forme et l’ajustement. Le seul inconvénient de ce processus est la possibilité de tester la fonctionnalité et les performances des pièces.

Tests fonctionnels et retour d’expérience

Faire avancer avec succès le calendrier NPD repose sur la capacité d’apporter des améliorations rapides. Alors que la définition de rapide est subjectif, le processus de test de prototypes et de collecte de commentaires techniques ne l’est pas. Il s’agit de déterminer les qualités absolues du produit et de s’assurer que les propriétés mécaniques répondent aux normes requises et aux attentes des clients. Une fois la conception d’un prototype définie, la prochaine étape du cycle de vie du NPD est le test fonctionnel. Remarque : De mauvais résultats lors des tests de fonctionnalité peuvent forcer des refontes et un réexamen du processus initial.

Il n’est pas rare qu’un service d’ingénierie ait besoin de 30 à 50 prototypes identiques à des fins de test ou de retour d’expérience. Selon l’intention du produit, cela comprend la mesure de la résistance aux chocs, de la ductilité, de la flexion, de la fatigue, de la résistance aux UV, etc. De plus, il existe plusieurs parties prenantes impliquées dans le NPD qui peuvent ou non être physiquement situées au même endroit. L’accès à cette quantité de prototypes améliore les communications techniques entre plusieurs départements et élimine les retards inutiles. Les tests fonctionnels à eux seuls justifient le besoin de nombreuses pièces, mais les avantages intangibles qui accompagnent la capacité de communiquer rapidement en interne et en externe conduiront certainement à un délai de mise sur le marché plus rapide.

Recommandation: Un examen correct lors de la phase de test fonctionnel et de retour d’information nécessite plusieurs pièces identiques. Ce type de demande de production à faible volume peut être accompli avec des procédés d’impression 3D, d’usinage ou de moulage. Cependant, le temps nécessaire pour produire cette quantité de pièces avec l’impression 3D annule les avantages de vitesse inhérents, et les outils de moulage traditionnels peuvent être coûteux, en particulier lorsqu’une conception finale n’est pas approuvée. Déterminer votre seuil de rentabilité entre ces technologies fera une différence dans vos résultats et gardera le développement de vos produits en avance sur le calendrier. Découvrez comment DeMarini Sports a résolu ce dilemme dans un étude de cas publié sur le site Web de Fortify.

Lancement de produit

Le marché de la santé est connu pour proposer des produits tôt aux utilisateurs haut de gamme et aux influenceurs. Une approche de lancement en douceur comme celle-ci se produit fréquemment pour toutes les industries, mais le marché des dispositifs médicaux est certainement unique. Obtenir des commentaires concrets de la part de ceux qui utilisent le produit dans son environnement opérationnel est particulièrement bénéfique pour plusieurs raisons :

• C’est la dernière chance pour l’ingénierie d’apporter des modifications à la conception.
• Il permet à l’équipe marketing de valider le message, l’image de marque et l’emballage.
• Les premiers utilisateurs sont plus susceptibles de devenir des témoignages crédibles de votre produit, ce qui mènera à de nouvelles opportunités de vente.

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Alors que votre entreprise entre dans la phase finale de développement et se prépare au lancement du produit, les ingénieurs peuvent être chargés de produire plus de 100 prototypes pour les tests bêta. Les prototypes, ou les premiers produits, doivent ressembler, se sentir et fonctionner comme prévu. À ce stade, il est important de faire une évaluation honnête de vos capacités d’impression 3D et de reconnaître que cette technologie n’est peut-être pas la solution appropriée. Les coûts, les limitations matérielles ou une combinaison des deux peuvent être des obstacles à la production de pièces à faible volume.

Recommandation: Pour la plupart, la conception est terminée et votre produit est prêt à être commercialisé. Il est rare dans l’industrie de l’impression 3D de trouver une technologie capable d’imprimer simultanément des matériaux d’utilisation finale répondant à des qualités cosmétiques acceptables. Cela limite l’utilisation de l’impression 3D pour la production à faible volume. Bien que le moulage soit une bien meilleure option pour produire des pièces qui répondent aux normes fonctionnelles et esthétiques, l’outillage peut devenir très coûteux, en particulier lorsque des erreurs ou des modifications de conception entraînent plusieurs itérations.

Existe-t-il une option entre ?

Outillage de moulage imprimé en 3D est une méthode de transition vers la production qui permet aux équipes d’ingénierie de combiner le faible coût de l’impression 3D avec la productivité du moulage par injection. Lorsque votre équipe a besoin de 30 à 100 prototypes identiques pour faire avancer rapidement le cycle de vie du développement du produit, l’outillage 3DP IM peut être la solution. C’est un moyen peu coûteux de reconcevoir et d’imprimer rapidement des outils à la demande qui sont injectés avec des matériaux d’utilisation finale et dépassent les attentes de qualité.

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