Từ nguyên mẫu đến sản xuất: Làm sao để thành công
Có một nguyên mẫu là một chuyện, nhưng biến nó thành một sản phẩm thực tế để sử dụng có thể sẽ là một việc quá sức. Đây là lý do tại sao nhiều sản phẩm được chế tạo để thử nghiệm nhưng chưa khi nào đủ khả thi để sản xuất hàng loạt. Vậy làm thế nào để bạn chuyển từ nguyên mẫu sang sản xuất?
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ mang đến cho các bạn những thông tin về cách chuyển từ nguyên mẫu sang sản xuất, các bước, chiến lược liên quan và những điều quan trọng khác để giúp bạn đạt được thành công.
Xem thêm bài viết: Nên chọn công nghệ gia công CNC hay công nghệ in 3D trong sản xuất nguyên mẫu
Từ nguyên mẫu đến quy trình sản xuất
Chuyển từ nguyên mẫu sang sản xuất thường là quá sức, đặc biệt đối với những người mới trong lĩnh vực sản xuất. Đây cũng là một sai lầm phổ biến khi cho rằng quá trình này tương tự như tất cả các ý tưởng phát triển sản phẩm, nhưng điều này chưa khi nào là đúng.
Sự thật là mỗi quy trình sản xuất là duy nhất, và các sản phẩm cũng vậy. Quy trình đó hiệu quả với một sản phẩm bạn hiện có trên thị trường không có nghĩa là nó sẽ hiệu quả với sản phẩm mới mà bạn muốn tung ra thị trường.
Đây là những gì quy trình sản xuất tổng quát từ nguyên mẫu đến sản phẩm cuối cùng đòi hỏi.
Đầu tiên, hãy phát triển ý tưởng cho sản phẩm. Quy trình tiếp theo là tạo một bản vẽ thiết kế, quy trình này thường không đơn giản vì bạn có thể phải làm việc trên thiết kế nhiều lần để đảm bảo chức năng liền mạch và khả năng sản xuất. Bước thứ ba trong quy trình này là phát triển mô hình 3D của thiết kế đã vẽ. Sau đó, bạn có thể tạo một nguyên mẫu và kiểm tra chức năng của nó. Quá trình này cũng có thể được lặp đi lặp lại để tối ưu hóa chức năng của sản phẩm.
Sau khi phát triển và đảm bảo chức năng nguyên mẫu, bước tiếp theo là quyết định số lượng sản phẩm bạn muốn. Quyết định của bạn sẽ quyết định phương pháp sản xuất, loại dụng cụ mà bạn sử dụng, chẳng hạn loại khuôn mẫu, kiểu gia công sản phẩm.
Sau đó, bạn có thể ký hợp đồng sản xuất và sản xuất các sản phẩm hoặc chi tiết của mình. Đối với các bộ phận chi tiết của sản phẩm, nên lắp ráp chúng trước khi vận chuyển. Mặc dù quá trình này có vẻ dễ dàng, nhưng sẽ có rất nhiều điều ngược lại nếu bạn đang tìm cách phát triển một sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng.
Bây giờ chúng ta đã biết các bước chung của quy trình sản xuất, chúng ta hãy thảo luận chi tiết về từng quy trình.
1. Tạo nguyên mẫu sản phẩm
Nếu bạn đang tìm cách biến ý tưởng tuyệt vời của mình thành một sản phẩm, thì việc tạo nguyên mẫu là bước đầu tiên để mọi thứ đi đúng hướng. Dưới đây là những cách khác nhau mà bạn có thể sử dụng để phát triển nguyên mẫu .
Minh họa nguyên mẫu
Minh họa nguyên mẫu liên quan đến việc truyền đạt ý tưởng của bạn và khám phá các lựa chọn phù hợp với ý tưởng của bạn và đó là một trong những phương pháp tạo mẫu đơn giản nhất. Với cách thức này, việc xác định các yêu cầu cơ bản đối với quá trình sản xuất, các tính năng chính và những thách thức mà bạn có thể gặp phải sẽ trở nên dễ dàng hơn.
Với cách minh họa nguyên mẫu, bạn có thể sử dụng bản phác thảo hoặc tạo mẫu trên vật liệu foam để giới thiệu và truyền đạt ý tưởng của mình.
Tính năng nguyên mẫu
Tạo nguyên mẫu dựa trên tính năng liên quan đến việc phát triển nguyên mẫu cho các bộ phận của hệ thống để thu thập thông tin về các yêu cầu chức năng và hoạt động của nó. Loại nguyên mẫu này cũng giúp thu thập thông tin về các hạn chế về các ràng buộc của các bộ phận được phát triển của toàn bộ hệ thống.
Điều quan trọng cần lưu ý là cách tạo nguyên mẫu này lý tưởng để sử dụng khi phát triển các bộ phận của hệ thống cơ khí hoặc hệ thống điện.
Cải tiến nguyên mẫu
Bạn cải tiến nguyên mẫu khi một nguyên mẫu đang hoạt động cần được phân tích và sửa đổi thêm. Các biến số để sửa đổi với loại nguyên mẫu này bao gồm hiệu suất, chi phí và tính sẵn có của vật liệu.
Quan trọng hơn, cải tiến nguyên mẫu thường diễn ra liên tục vì thiết kế ban đầu tiếp tục được thử nghiệm và đánh giá cho đến khi sản xuất và tung ra thị trường với số lượng lớn.
Dòng thời gian ước tính của việc tạo nguyên mẫu
Dòng thời gian ước tính để tạo nguyên mẫu tùy thuộc vào giai đoạn tạo mẫu mà bạn đang thực hiện. Nếu bạn vẫn đang trong giai đoạn lên ý tưởng, thì có thể mất khoảng từ một tuần đến một tháng, tùy thuộc vào tốc độ phê duyệt thiết kế. Nếu thiết kế đã sẵn sàng, việc tạo mẫu có thể mất từ vài ngày đến vài tuần, tùy thuộc vào độ phức tạp của thiết kế.
Với một nguyên mẫu cần sửa đổi, sử dụng những phương pháp tạo mẫu nhanh sẽ giảm thời gian tạo mẫu xuống còn vài ngày. Nhưng nếu bạn sử dụng quy trình tạo mẫu truyền thống cho sửa đổi này, thời gian ước tính thường là từ vài tuần đến vài tháng.
2. Nghiên cứu thị trường, test sản phẩm
Bây giờ bạn đã có nguyên mẫu của mình. Trước khi sản xuất, bạn phải kiểm tra nhu cầu và mức độ chấp nhận được của nó. Vậy bạn phải làm điều này như thế nào?
Kiểm tra nhu cầu của sản phẩm
Các dự án gây quỹ cộng đồng là một trong những cách dễ dàng nhất để kiểm tra mức độ nhu cầu đối với sản phẩm của bạn. Nếu mọi người sẵn sàng huy động vốn cho dự án của bạn, thì điều đó cho thấy rõ ràng rằng nó sẽ có nhu cầu cao sau khi sản xuất.
Gia công, phân tích mẫu
Gia công là quá trình chuyển đổi nguyên mẫu từ bản thiết kế sản phẩm kỹ thuật số sang mẫu vật lý với các bản sao khác nhau. Việc phân tích mẫu ở đây nhằm mục đích đánh giá sản phẩm, hiệu suất và chức năng của sản phẩm cũng như để thực hiện bất kỳ thay đổi cần thiết nào trước khi sản xuất số lượng lớn.
Gia công và phân tích mẫu là những công việc tiền sản xuất, nó mang đến những tài liệu cần thiết để sản xuất xác định loại hình sản xuất sản phẩm phù hợp như khuôn ép nhựa, gia công CNC hay in 3D.
Đảm bảo nguyên mẫu phù hợp để sản xuất hàng loạt
Sau quá trình phát triển nguyên mẫu, có thể có những sửa đổi để cải thiện chất lượng và loại bỏ các sai sót. Loại bỏ các sai sót ngay trong giai đoạn nguyên mẫu sẽ giúp tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất trong thời gian dài.
3. Đưa sản phẩm của bạn từ nguyên mẫu đến sản xuất số lượng thấp
Sau khi thiết kế nguyên mẫu và đảm bảo nó đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn phù hợp từ hình thức và chức năng đến tính thẩm mỹ và độ vừa vặn, đã đến lúc tiến hành sản xuất số lượng thấp.
Sản xuất số lượng thấp thường đòi hỏi phải sản xuất các sản phẩm theo lô nhỏ từ 50 đến vài trăm chiếc để đáp ứng nhu cầu thị trường. Ngoài ra, tùy thuộc vào dự án, sản xuất số lượng nhỏ là bước đệm để sản xuất số lượng lớn.
Dưới đây là một số điều cần xem xét trước khi tiến hành sản xuất khối lượng thấp:
Chuẩn bị tài liệu cần thiết
Sau đây là các tài liệu sẽ hỗ trợ cho sản xuất khối lượng thấp:
- Tài liệu sản phẩm yêu cầu: Tài liệu này, còn được gọi là PRD, giúp xác định mục đích, giá trị của sản phẩm và các tính năng của nó.
- Tệp 3D: Đây là tài liệu chứa các tệp thiết kế cho nguyên mẫu của bạn. Nó phải có chất lượng tốt và chi tiết, xác định toàn bộ sản phẩm.
- Chất liệu, màu sắc và lớp hoàn thiện: Tài liệu nêu chi tiết về màu sắc, loại vật liệu và lớp hoàn thiện được áp dụng cho mọi bộ phận trong nguyên mẫu của bạn.
- Hóa đơn chi phí vật liệu: Tài liệu CBOM đòi hỏi một hóa đơn chi phí vật liệu chi tiết cho tất cả các thành phần có trong nguyên mẫu.
- Thỏa thuận không tiết lộ: Còn được gọi là NDA, là một thỏa thuận được ký kết với nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp của bạn. Đảm bảo bạn không chia sẻ tệp dự án của mình trước khi ký thỏa thuận này.
- Đánh giá nguyên mẫu cuối cùng: Tài liệu này cho thấy tiến trình của nguyên mẫu, nêu bật những thách thức và vấn đề chính.
Thời gian thực hiện
Đây là thời gian từ lúc bắt đầu đến lúc hoàn thành một quá trình sản xuất mới. Thời gian thực hiện thường rút ngắn nếu bạn thuê ngoài việc sản xuất của mình cho một nhà sản xuất từ giai đoạn thiết kế và nguyên mẫu đến giai đoạn sản xuất . Tuy nhiên, thời gian giao hàng sẽ lâu hơn đáng kể nếu bạn ký hợp đồng với nhà sản xuất sau khi phát triển nguyên mẫu của mình. Lý do là nhà sản xuất sẽ cần tạo các mô hình thiết kế 3D. Một lý do khác khiến thời gian giao hàng tăng lên là các kỹ sư làm việc với công ty sản xuất đó sẽ phải trải qua những buổi thảo luận về chế tạo và thử nghiệm các bộ phận trong nguyên mẫu của bạn.
Một yếu tố khác quyết định thời gian giao hàng là mức độ phức tạp và quy mô sản xuất. Các thiết kế phức tạp thường mất nhiều thời gian hơn các thiết kế dễ dàng hơn. Ngoài ra, sản xuất quy mô nhỏ có thời gian sản xuất ngắn hơn so với sản xuất quy mô lớn.
Tổng ngân sách sản xuất
Ngân sách sản xuất của bạn quyết định phần lớn tốc độ sản phẩm của bạn chuyển từ nguyên mẫu sang sản xuất khối lượng thấp. Với ngân sách đáng kể, việc sản xuất số lượng thấp thường diễn ra liền mạch, vì bạn cung cấp cho nhà sản xuất đủ nguồn lực để thiết kế, tạo khuôn và sử dụng vật liệu phù hợp cho dự án của bạn.
Mặt khác, trong tình huống ngân sách sản xuất dưới mức tối ưu, việc sản xuất sẽ mất nhiều thời gian hơn.
Đưa sản phẩm vào sản xuất
Mục đích của mọi quá trình thiết kế và sản xuất là sản xuất số lượng lớn sản phẩm. Nó thường là mục đích cuối của toàn bộ quá trình. Trước khi đưa sản phẩm ra sản xuất nhiều lần, dưới đây là một số vấn đề cần cân nhắc:
Trải nghiệm người dùng
Những gì bạn muốn người dùng cảm nhận là một yếu tố bạn nên xem xét khi tạo mẫu và sản xuất hàng loạt. Cân nhắc trải nghiệm bạn muốn người dùng có được khi sử dụng sản phẩm của bạn trong giai đoạn tạo mẫu và sản xuất.
Tổng khối lượng sản xuất
Tôi muốn sản xuất bao nhiêu khối lượng sản phẩm? Đây là một câu hỏi khác mà bạn phải tự hỏi mình trước khi sản xuất. Câu trả lời của bạn cho câu hỏi này sẽ phụ thuộc vào nhu cầu của sản phẩm. Nhu cầu này sẽ giúp bạn xác định xem bạn muốn sản xuất số lượng lớn hay thấp.
Ngân sách sản xuất tối đa
Một yếu tố khác cần xem xét khi đưa sản phẩm ra sản xuất hàng loạt là ngân sách sản xuất của bạn. Điều này bao gồm số tiền bạn dự định chi tiêu cho toàn bộ quá trình sản xuất. Nắm bắt khả năng ngân sách của bạn sẽ giúp ngăn chặn bạn đi vào ngõ cụt và lãng phí thời gian cũng như nguồn lực.
› Xem thêm bài viết: 7 CÁCH ĐỂ GIẢM CHI PHÍ SẢN XUẤT TRONG GIA CÔNG CƠ KHÍ CHÍNH XÁC
Ra mắt sản phẩm
Sau quá trình sản xuất số lượng thấp, thường là sản xuất thử nghiệm, sản phẩm của bạn hiện đã sẵn sàng để tung ra thị trường. Tuy nhiên, bạn cần lưu ý rằng sau khi ra mắt sản phẩm, những người phụ trách kiểm soát chất lượng nên kiểm tra các mẫu đầu tiên theo quy trình chất lượng. Những mẫu này trải qua thử nghiệm vòng đời.
Bên cạnh đó, họ kiểm tra và quan sát quá trình sản xuất của nhà máy, ghi nhận và báo cáo những thay đổi đáng kể về chất lượng. Nhóm kiểm soát chất lượng cũng xem xét phân tích quy trình, phương pháp thu thập và xác nhận dữ liệu, hiệu quả của thử nghiệm trong quá trình, đóng gói và kiểm tra thành phẩm cũng như cách nhà máy xử lý các điều kiện bất ngờ.
Bạn cũng nên lưu ý rằng trước khi xuất xưởng, bộ phận kiểm soát chất lượng sẽ xem xét và kiểm tra từng lô hàng sản phẩm của bạn. Họ kiểm tra chất lượng sản phẩm của bạn dựa trên các mẫu và quy trình chất lượng đã được phê duyệt trước đó. Mục đích là để đảm bảo chất lượng sản phẩm không giảm sau khi ra mắt sản phẩm.
Chiến lược thông minh để đưa nguyên mẫu của bạn vào sản xuất được trơn tru
Nhiều người nói, bạn sẽ thất bại nếu bạn không lập kế hoạch. Tuy nhiên, lập kế hoạch không đồng nghĩa với thành công. Vì vậy, làm thế nào để bạn đảm bảo quá trình của bạn từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt diễn ra suôn sẻ? Dưới đây là một số chiến lược thông minh bạn có thể áp dụng.
Kế hoạch cho điều tồi tệ nhất: Sản xuất, Vận chuyển, Quy định
Mặc dù điều này nghe có vẻ bi quan, nhưng đó là lời khuyên tốt. Nó giúp bảo vệ bạn và tài nguyên của bạn khỏi sự lãng phí không cần thiết. Một số khía cạnh của sản xuất yêu cầu lập kế hoạch bổ sung bao gồm: sản xuất, vận chuyển và các quy định.
Khi lập kế hoạch sản xuất, bạn phải cho rằng việc ký hợp đồng với một nhà sản xuất có uy tín sẽ tốn thời gian, rất tốn kém và đầy thách thức. Điều này đặc biệt đúng đối với việc phát triển quy trình lắp ráp lặp lại, kiểm soát chất lượng và tài liệu.
Ngoài ra, nếu bạn đang xử lý các bộ phận cơ khí hoặc điện tử, bạn phải truyền đạt các thông số kỹ thuật và dung sai bộ phận của mình một cách hiệu quả cho nhà sản xuất.
Khi lập kế hoạch vận chuyển, hãy nhớ rằng sẽ có phí và thuế nhập khẩu, đặc biệt khi lô hàng của bạn đến từ một nhà cung cấp ở nước ngoài. Để lập kế hoạch và ước tính lô hàng, bạn cần xem xét phương tiện vận chuyển của lô hàng. Vận chuyển đường hàng không mất thời gian ngắn nhưng đắt hơn vận chuyển đường biển.
Liên quan đến các quy định, hãy dành thời gian cho các thử nghiệm và chứng nhận quan trọng của chính phủ hay những bên liên quan. Ngoài ra, hãy cởi mở về việc lặp lại quá trình này một vài lần.
Cho phép nhà sản xuất làm việc với một ý tưởng rõ ràng để đảm bảo của thiết kế sản phẩm
Đây là một quy tắc nhỏ để luôn ghi nhớ: nếu một kỹ sư hoặc nhà sản xuất thông thạo quy trình sản xuất và vật liệu cần thiết để sản xuất sản phẩm của bạn chưa hiểu rõ ý tưởng của bạn về sản phẩm đó, thì sẽ là sai lầm khi cho rằng sản phẩm đó đã sẵn sàng để sản xuất.
Đây là lý do tại sao điều quan trọng là phải liên hệ với các nhà cung cấp và sản xuất để xác thực những ý tưởng, mong muốn của bạn với họ, đảm bảo rằng sản phẩm của bạn sẽ là hoàn thiện khi đưa vào sản xuất.
Cho phép điều chỉnh thiết kế trước khi tạo mẫu
Một chiến lược thông minh khác là đảm bảo rằng không có điều chỉnh nào nữa đối với thiết kế trước khi tạo mẫu. Sự thật là, mặc dù chờ đợi vài ngày nghe có vẻ quá lâu nhưng vẫn tốt hơn là thực hiện tạo mẫu với thiết kế sai. Bắt tay vào tạo mẫu với thiết kế sai sẽ chỉ khiến lãng phí thêm thời gian và tiền bạc.
Xem thêm: 7 cách để cải thiện thiết kế CAD của bạn cho gia công CNC
Chuẩn bị một thử nghiệm về hiệu suất hoặc độ tin cậy
Kiểm tra tính hợp lệ, hiệu suất và độ tin cậy của thiết kế và nguyên mẫu của bạn là một chiến lược hợp lý giúp bạn tiết kiệm thời gian và tiền bạc về lâu dài. Tin tôi đi, bạn không muốn người dùng sản phẩm của mình đánh giá tiêu cực sau khi sử dụng nó. Thông thường, tốt nhất là làm cho các mẫu sản phẩm của bạn trải qua thử nghiệm tuổi thọ cấp tốc trong điều kiện rất khắc nghiệt để xem chúng hoạt động như thế nào. Mục đích ở đây là để cảnh báo bạn về những điểm yếu nếu có, hiện diện trong nguyên mẫu của bạn để sửa đổi thêm.
Đảm bảo nhà sản xuất chạy thử trước khi sản xuất số lượng lớn
Chạy thử nghiệm trước khi sản xuất số lượng lớn rất quan trọng vì nó giúp xác nhận rằng thiết kế sản phẩm phù hợp để sản xuất. Các nhà sản xuất thường làm điều này với các phần của sản phẩm, từ 20 đến 100. Việc chạy thử nghiệm sẽ giúp phát hiện và khắc phục các vấn đề về nguyên mẫu và thiết kế.
Trước khi sản xuất số lượng lớn, hãy đảm bảo nhà sản xuất của bạn chạy thử nghiệm để bạn không phải chịu thêm chi phí do lỗi sản phẩm.
Yêu cầu nhà sản xuất ký hợp đồng phát triển và sản xuất
Việc ký kết hợp đồng phát triển và sản xuất cho phép bạn có các quyền được nêu rõ ràng trong đó nếu nhà sản xuất ký hợp đồng đó. Vậy bạn muốn gì? Nếu bạn muốn nhà cung cấp của mình chịu trách nhiệm về các vấn đề chất lượng sản phẩm, bạn nên đưa nó vào hợp đồng. Nếu bạn muốn độc quyền đối với công cụ, hãy đưa nó vào hợp đồng và yêu cầu nhà sản xuất ký tên.
Quá trình từ tạo mẫu đến sản xuất sẽ không quá sức với công ty sản xuất phù hợp. Điều này đặc biệt đúng khi bạn ký hợp đồng với đúng nhà sản xuất. Đó là lời khuyên cuối mà chúng tôi dành cho bạn.
Nguồn:
