Développement professionnel/Pensée conceptuelle/Conception pour la fabrication

Voici quelques conseils et astuces et directives pour votre processus de prototypage.

Vous êtes encouragé à ne pas vous retenir et à proposer des tas d'idées pour vos concepts, mais une fois que vous avez affiné votre concept final, il est temps de réfléchir à la façon dont vous allez le construire.

Il y a 3 étapes de prototypage ici mais ne vous limitez pas à 3, vous apprenez quelque chose à chaque fois que vous faites un nouveau prototype donc plus c'est mieux!

Règles générales

1. Toujours avoir un plan de projet pour vous garder sur la bonne voie et garder les objectifs globaux en vue.
2. Toujours avoir un objectif pour le prototype et testez-le en le comparant aux spécifications de votre projet.
3. Pensez toujours à la manière dont chaque pièce va interagir et à la manière dont elles seront assemblées.
4. L'impression 3D de formes géométriques simples n'est jamais une bonne idée (rectangles / boîtes, cylindres, plateau ...).
5. N'imprimez jamais d'attaches en 3D. (ou d'autres pièces pas dispendieux et faciles à acheter).
6. Gardez le découpeur laser à l'esprit chaque fois que vous avez besoin d'un boîtier (c'est rapide!).
7. Pratiquez toujours la soudure, c'est une compétence qui prend du temps à maîtriser.
8. Votre temps est également précieux. Dépensez quelques dollars si cela vous évitera de nombreuses heures de frustration.

Plannification de prototype

La première étape lors de la conception de prototypage est de décider quelle(s) spécification(s) cible(s) ou métrique(s) vous souhaitez évaluer. Vous pouvez ensuite utiliser les spécifications pour définir un objectif pour votre prototype et un plan de test. Cet objectif, ou raison, du prototype sera une justification pour en faire, par exemple une métrique hautement prioritaire doit être validée. Le plan de test comprendra des moyens d'évaluer la ou les métriques et la manière dont les résultats seront collectés. Vous pouvez ensuite développer et construire un prototype qui sera en mesure d'effectuer les tests décrits et de donner des résultats appropriés.

N'oubliez pas qu'un prototype n'est pas le travail quotidien régulier sur un projet, c'est un moyen ciblé d'obtenir et d'évaluer les résultats des tests. Cela peut signifier qu'un prototype ne sera pas utilisé dans le produit final.

Si vous travaillez sur un projet logiciel et que vous ne savez pas trop par où commencer, consultez ceci: prototypage de logiciels et outils

Prototype 1

L'art et l'artisanat

Ce prototype est généralement une preuve de concept pour voir s'il y a des problèmes majeurs avec la façon dont votre concept est actuellement décrit. Utilisez-le pour raffiner les principes de base de votre conception.

Conseils

1. Faites-en 3D. Dans la mesure du possible, faites une représentation 3D de vos idées pour pouvoir les tenir entre vos mains et regarder autour. Cela peut être fait en utilisant du carton, des pailles, des brochettes, etc. dans le monde physique ou en modélisant en 3D les composants dans le monde virtuel.
2. Gardez-le à faible coût. Vous avez un budget pour n'importe quel projet, ne dépensez pas beaucoup ici puisqu'il s'agit simplement d'obtenir des idées sous forme 3D.
3. Détails. Mettez autant de détails que possible dans votre prototype, cela aidera beaucoup à les connaître maintenant que d'essayer de comprendre à la dernière minute comment assembler des pièces qui ne veulent vraiment pas s'assembler. Assurez-vous d'ajouter toutes vos pièces dans le prototype, cela inclut les fils électriques, les alimentations, les attaches et les connecteurs (le cas échéant).
4. Pièces mobiles. Dans le même esprit que le point précédent, si vous avez des pièces mobiles dans votre projet, essayez de simuler le mouvement dans votre prototype afin de pouvoir détecter rapidement toute interférence.
5. Matériaux et composantes. Assurez-vous que vous décidez de quel matériau vous allez fabriquer chaque partie de votre prototype et quels composantes spécifiques seront inclus.

Règles

1. Commencez toujours par un dessin détaillé.
2. Inclure toujours toutes les pièces du prototype.
3. N'imprimez pas en 3D quelque chose que vous pouvez tester avec du carton.

Prototype 2

Plan

Ce prototype est une sous-section de l'ensemble du projet pour tester les fonctionnalités de base. Vous devez choisir la partie principale et plus importante de votre système. Vous devriez détailler encore plus votre conception et déterminer exactement comment vous allez construire chaque pièce.

Conseils

1. Plusieurs parties. Ne vous arrêtez pas à 1 prototype si vous avez un système complexe. Testez chacune des pièces pour savoir si elles ont besoin d'être améliorées ou non.
2. Documentation. Commencez à documenter tous vos processus, vous voudrez savoir plus tard comment les pièces s'assemblent et quelle est la raison de certains de vos choix de conception. Assurez-vous d'avoir des dessins d'assemblage, des schémas électriques, des commentaires dans le code, etc. Commencez votre répertoire Makerepo pour conserver vos fichiers de conception et vos instructions (Comment soumettre un projet à MakerRepo).
3. Calculs. N'oubliez pas que la conception technique n'exclut pas les mathématiques. Vous devez calculer les composantes de votre système pour voir s'ils fonctionneront. Par exemple, la durée de vie d'un pile et la résistance d'un matériel sont souvent considérées comme correctes (mais savez-vous vraiment si c'est le cas?).
4. Fabrication. Choisissez le bon procédé de fabrication pour chaque pièce en gardant à l'esprit tous les outils à votre disposition et votre temps alloué à la construction (CGEC). Essayez d'utiliser des pièces disponibles commercialement et assemblez-les plutôt que de tout construire à partir de zéro.

Règles

1. Choisissez toujours le système le plus critique afin de vous assurer que vous passez le plus de temps à le faire fonctionner.
2. Vérifiez toujours votre conception et votre nomenclature avec votre gérant de projet/assistant d'enseignement.
3. Validez toujours votre conception avec quelques calculs.
4. Achetez toujours vos matériaux le plus tôt possible et faites attention aux articles dont la livraison est longue. Consultez le Guide d'achat de certains de nos magasins communs et ressources.

Prototype 3

Puzzle

Il est maintenant temps de construire et d'assembler l'ensemble de votre système. Vous devriez déjà avoir une partie fonctionnelle du prototype 2.

Conseils

1. Assemblage et dépannage. Cela prendra toujours plus de temps que vous ne le pensez et il y aura toujours plus de problèmes que vous ne le pensez, laissez du temps tampon!
2. Prototype vs produit. Vous ferez vos tests avec des composantes différents de ceux qui seront dans votre produit final. Dans l'électronique, vous pouvez utiliser des câbles dupont (jumper cables) et des planches d'essai (breadboard) pour tester, mais du fil coupé à la longueur et du protoboard doivent être utilisés dans un prototype final. En mécanique, vous pouvez utiliser de la colle chaude ou du bois/plastique pour tester, mais des attaches et des pièces métalliques appropriées doivent être utilisées dans un prototype final (le cas échéant). Dans le logiciel, vous pouvez utiliser un pseudo-code ou uniquement des sous-fonctions pour tester, mais tout le code doit s'exécuter sans intervention de l'utilisateur dans un prototype final.
3. Esthétique et finition. N'oubliez pas qu'un produit esthétique ajoute toujours l'effort maximum et qu'une finition différente (peinture, scellant, etc.) est importante dans la plupart des cas.

Règles

1. Pensez toujours à la bonne fixation/colle pour votre matériel, la colle chaude n'est jamais une méthode de fixation ou d'étanchéité appropriée.
2. Soudez toujours les circuits électroniques avec du fil et du protoboard. Pas de planches d'essai (breadboard) ni des câbles dupont ici!

Essais et résultats de prototypes

Une fois votre prototype réalisé, vous pouvez le tester. N'oubliez pas que le but de la création du prototype est de tester et d'obtenir des résultats mesurables pour évaluer une ou plusieurs métriques. Les résultats doivent être aussi objectifs que possible et collectés selon une procédure claire et reproductible. Cette procédure doit être documentée afin que plusieurs coéquipiers puissent l'exécuter et obtenir les mêmes résultats. Cela est particulièrement vrai lors des entrevues pour la rétroaction des utilisateurs.

N'oubliez pas que le débogage d'une partie du projet n'est pas considéré comme un test. Les tests doivent refléter clairement les métriques décrits précédemment dans le processus de conception.

Amusez vous!