プロトタイプ エンジニアリングの 5 つの利点

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投稿日:2018 年 11 月 12 日 | WayKen マーケティング マネージャー、Candy 著

Made in China 2025 は、中国の製造業が世界的な優位性を享受するように導きますか?この計画の原動力は、新製品の継続的な革新と開発、および市場への導入です。

製品デザイナーが直面する主な課題の 1 つは、想定したデザイン エンジニアリング プロトタイプが実際にどのように見えるかをクライアントに示す能力がないことです。プロトタイプ エンジニアリングが実際に行われる場所です。ただし、この困難なプロセスでは、あらゆるレベルのエンジニアによる数え切れないほどのテストと科学研究を経験する必要があります。

プロトタイプ エンジニアリングが必要な理由

プロトタイプ エンジニアリングは、ソリューションと設計の運用バージョンです。プロトタイプは、最終製品の開発における重要なステップです。多くの異なるプロトタイプが用意されているため、デザイナーは同じ製品のさまざまな反復を考え出し、実際にどのように見えるか、どのように機能するかを確認できます。プロトタイプですべての試行錯誤が行われると、デザイナーとエンジニアは最適なプロトタイプを選択し、それを最終生産に進めることができます。

プロトタイプ製造とラピッド マニュファクチャリングには、他のエンジニアリング技術にはないさまざまな利点があります。主な利点の一部を以下に示します。

1.ほぼ瞬時に変更を加える能力

プロトタイプ開発が完了すると、コンセプトの物理モデルが視覚的に表示されます。ビジュアル モデルを使用すると、顧客からのフィードバックを求めるだけで、変更をほぼ即座に行うことができます。これにより、最終的な生産に向けてデザインが完成する前に、さまざまな反復が可能になります。このような反復により、製品の設計は最初の設計よりも改善され、効率的になります。

実際の試作品を手にすることは、デザイナーと顧客の両方に自信を与えます。プロトタイプの市場での実際の需要と必要性をよりよく調査しながら、より高い受け入れ率で競争力のある製品を作ることもできます。

2.時間とコスト効率

プロトタイプの設計と製造により、時間とコストを大幅に節約できます。新しい異なるプロトタイプごとに新しいパターンと金型を作成するために必要な時間とコストが削減されます。その主な理由の 1 つは、ラピッド マニュファクチャリングが CAD 設計や 3D モデリングなどのアディティブ マニュファクチャリングを利用することです。このような対策は迅速であるだけでなく、費用対効果にも優れています。従来のプロトタイプ開発とは異なり、原材料の無駄を最小限に抑え、場合によっては廃棄材料を再利用することもできます。

設計の問題は非常に早い段階で特定されるため、最終的な生産の前に問題を修正できます。製品のプロトタイプが作成されず、設計が生産に進められた場合、製造された製品のそれぞれに同じ欠陥がある可能性があります.これにより、バッチ全体が役に立たなくなり、製造業者にとってはコストと時間の負担となり、一般の人々にとっては失望することになります.

3.高度なカスタマイズ

プロトタイプ エンジニアリングの最も有望な利点の 1 つは、それが提供する高度なカスタマイズです。すべてのプロトタイプは、形状とデザインを変更できるため、デザインがどれほど複雑または困難であっても、何らかの方法で;設計は試作品になり、承認されると最終製品になります。

最新のプロトタイピングでは、物理的な形状を作成する前に CAD を使用して仮想プロトタイプを作成するため、プロトタイプの他の部分を変更せずにジオメトリを少し変更することができます。これにより、プロトタイプを要件に応じて任意の形状とデザインに微調整できます。

人間の顔の 3D プリント

4.デザインコンセプトの実現

プロトタイプ設計により、設計者は仮想視覚化を超えて設計とコンセプトを実現できます。プロトタイプのルック アンド フィールにより、デザイナーとエンジニアは、自分のデザインと、そのデザインが生産段階に進められた場合に最終製品がどのようになるかをよりよく理解できます。

設計コンセプトの実現は、株主や一般の人々にとっても重要です。これにより、最終製品が製造されるとどのようになるかについての自信と個人的なつながりが得られるからです。また、コンセプトの背後にあるデザイナーやエンジニアがそのデザインを自分のものと呼び、市場の他の競合他社によるデザインのコピーを防ぐのにも役立ちます.

Mustang GT 車のロゴの CNC フライス加工

5. 設計上の欠陥を最小限に抑える

最終製品の前に試作品を製造することで、設計上の欠陥を事前に特定して修正することができます。物理的な設計上の欠陥は仮想設計で認識される可能性がありますが、実際のシナリオで製品がどのように動作し、実行されるかを仮想的に判断することは困難です.したがって、実際のプロトタイプをさまざまな環境でシミュレートしてテストし、どのように機能するかを確認できます。ユーザビリティの問題や障害のリスクも最小限に抑えられます。

最新のプロトタイピング テクニック

技術の進歩により、プロトタイピングとラピッドマニュファクチャリングの業界全体に革命が起こりました。時間とお金はどの企業やデザイナーにとっても最も重要な側面の 1 つであるため、プロトタイピング技術が迅速で経済的で信頼できるものであることが不可欠です。

現在、プロトタイプの開発には、主に CNC と 3D プリントが使用されています。これらの技術はどちらも CAD で制御されます。つまり、最初に設計が仮想的にコンピューターに入力され、そこで設計者の必要性やエンドユーザーからの要求に応じて変更し、プロトタイプを作成することができます。

フライス加工や 5 軸切削などの CNC 機械加工はすべて減法によるプロトタイピング方法ですが、3D プリントは追加的なプロトタイピング技術です。これらの手法には、どちらも長所と短所があることが知られています。

プロトタイプ エンジニアリングは、製品の概念を証明し、製造後のすべての課題に耐えられることを確認するための便利で効果的な手法であることは間違いありません。プロトタイピングは製品製造において重要な段階であるため、Wayken などの有名なプロトタイプ メーカーからプロトタイピングを行うことをお勧めします。

Wayken がパートナーにビジネス プロトタイピングを提供

特定のアプリケーション分野向けのドラフトのデモンストレーション;

高度な機械加工装置およびデバイスへのコンポーネントの統合;

使いやすいモデルを作成するための製品部門の最適化;

材料、工芸品、エンジニアの知性を統合した実用的なプロトタイプ;

製品開発の基盤で、中小企業やスタートアップ企業と長期的な関係を構築します。

チームはカスタマイズされたエンジニアリング プロトタイプを提供します

機械設計とエンジニアリング、CAD ソフトウェアなど;

EVT、DVT、PVT などのエンジニアリングおよび設計検証テストに顧客が合格できるよう支援します。

材料、プロセス、機械加工公差に応じたコンポーネントに関する最良のアドバイス、および潜在的な問題の予測;

設計部門での初期操作、証明、および最適化

プロトタイプ エンジニアリングの将来計画

より多くの顧客または設計者が優れた研究図面または結果を市場志向の製品、プロセス、およびサービスに移行するのを支援するために、エンジニアチームを拡大し、科学的な RD 開発を構築するために努力します。最後に、業界と製品開発の間のアクティブなインターフェイスを分割して、ほとんどの企業が機能効率の高いモデルとプロトタイプを使用して最先端の研究結果に簡単にアクセスできるようにします。

Wayken はプロトタイピング ビジネスに何十年も携わっており、世界中のクライアントのために高品質のプロトタイプを作成してきました。あなたがデザイナーである場合は、Wayken に招待して、あなたのアイデアが有益な現実に変わるのを見てください。