迅速なプロトタイピングが製品開発を加速する方法

製品設計者と開発者にとって、迅速なプロトタイピングはコンセプトから完成品へ商品を導く上で重要な役割を果たします。CNC加工や3Dプリントのような新技術のおかげで、開発者は短期間でプロトタイプを反復し、新しい設計と材料を試せます。

迅速なプロトタイピングは、デジタル製造技術を使用して機能的または非機能的なプロトタイプを組み立てるプロセスです。これらの技術はデジタルCADファイルを短時間で物理的なプロトタイプに変換でき、企業がプロトタイプを迅速に作成でき、従来の技術で作られる一品ものプロトタイプより低コストです。

この記事では、迅速なプロトタイピングが如何に製品開発を改善し、企業の時間とコストを節約し、より良い最終製品を提供するかを見ていきます。

複数バージョンの反復

迅速なプロトタイピングは、製品の異なるバージョンをテスト・評価して正しい行動方針を確立する必要がある製品開発者に最適です。

CADソフトウェアにより、設計者は設計にシンプルな調整を加え、複数の反復を作成できます。例えば、電子機器ハウジングのバージョン1.0にはネジ用のネジ山が含まれるかもしれませんが、バージョン2.0にはスナップクローズラッチが含まれるかもしれません。

迅速なプロトタイピング技術は高価なツーリングを使用しないため、設計者は両バージョンの設計を容易にプロトタイピングして両方をテストできます。

多様な反復により企業はより柔軟性を得られ、製品発売へのルートで複数の経路を探求できます。

製品開発における迅速なプロトタイピングの関連する利点は、複数の材料をテストできることです。同じCADファイルを使用して、メーカーは最小限の労力で異なる材料（または単に複数の色）で製品の複数コピーを作成できます。

これは製品開発中に信じられないほど有用です。なぜなら、開発者が異なる材料で作られた製品のバージョンで物理的テストを実行できるからです。

このテスト段階で、例えば特定のプラスチックが製品の最終目的には脆すぎる、または特定の導電性金属が製品のモーター稼働時に触れるには熱くなりすぎることが判明するかもしれません。

もちろん、製品設計者は実際にそれらの材料を入手しなくても特定の材料の性能を予測できますが、物理的プロトタイプをテストすることでより具体的な結果が得られます。

名前の通り、迅速なプロトタイピングは企業がプロトタイプを極めて速く開発できるようにし、製品を市場に投入するために必要な総時間を大幅に短縮できます。

プロトタイピングサービスプロバイダーがCADファイルを受け取ると、設計に製造可能性の問題がない限り、ほぼ即座に製造を開始できます。これにより企業は時として数日でプロトタイプを入手できます。

迅速なプロトタイピングは、互いにほとんど共通点のない一握りの製造プロセスで構成されます：CNC加工は減材プロセス、3Dプリントは追加プロセスで、二つの技術は全く異なる仕組みで動作します。

そうは言っても、両方とも非常に低い立ち上げコストを持つため、CNCとAMはプロトタイピングの手頃な手段です。どちらのプロセスもツーリングを必要としないため、プレミアムを支払うことなく少量の部品を注文できます。

成形技術を使用して迅速なプロトタイプを作成することも可能です。例えばラピッドツーリングプロセスを使用します。しかし、多くの企業は一品もののプロトタイプや非常に少量のオーダーには3DプリントやCNC加工を好みます。

迅速なプロトタイピングは製品開発中に非常に価値があります。なぜなら、初期設計段階では明らかでない設計の欠陥を特定できるからです。

理想的な世界では、新しく作ったプロトタイプは完璧に動作します。しかし、プロトタイプを作ってその欠陥に気づくのは、それらの欠陥を完全に見逃すよりはるかに良いことです。欠陥のあるプロトタイプなら設計を修正して新しいプロトタイプを作れば済みますが、欠陥のある最終製品は容易な修正のない大惨事です。

さらに良いことに、3ERPのようなプロトタイピング会社は専門知識を活用してあなたのCAD設計を分析し、明らかな問題があればできるだけ早くお知らせします。

プロトタイピングの主な目標の一つは、重要な人々にデモンストレーションできる物理的オブジェクトを作ることです。プロトタイプは投資家へのピッチに最適です（これは製品開発の領域を超えますが）。

まだ製品を開発中でも、プロトタイプは経営陣やビジネスの他領域とコミュニケーションする優れた方法です。例えば予算会議が控えているなら、資金確保のためにプロトタイプを提示する必要があるかもしれません。

マーケティング部門に製品を見せ、プロモーション素材の作業をしてもらうためにプロトタイプを使用することもあります。

迅速なプロトタイピングはこうした社内ビジネスをスピードアップします。

迅速なプロトタイピングの主要な利点の一つはリスク軽減です。できるだけ多く、できるだけ速くプロトタイピングすることで、製品の問題を特定しやすくなります。

広範囲にプロトタイピングされ、したがって広範囲にテストされた製品は、最小限しかプロトタイピングされなかった、または全くプロトタイピングされなかった製品よりリスクが低くなります。

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