שיתוף:
תוכן עניינים

איך הופכים רעיון למוצר: מהסקיצה הראשונה עד לייצור

איך הופכים רעיון למוצר: מהסקיצה הראשונה עד לייצור

רעיון למוצר יכול להתחיל מתקלה שחוזרת בעבודה, מפעולה מסורבלת שאף אחד כבר לא שואל עליה, או ממשפט קטן: למה בעצם צריך לעשות את זה ככה? ברגע הראשון הפתרון נראה ברור. משנים את הצורה, מוסיפים מנגנון, מחברים שני דברים שכבר קיימים. לפעמים אפילו אפשר לצייר אותו בכמה קווים. ואז מגיעה השאלה שקשה יותר לענות עליה: מה עושים מחר בבוקר כדי שהשרטוט הזה יהפוך למשהו אמיתי?

מהרעיון אל השלב הבא
הרכבת מכלול מכני על שולחן העבודה של HADI
פיתוח מתחיל ברעיון. ההבנה מתחדדת בעבודה על החלקים עצמם. צילום מתוך גלריית HADI.

פיתוח מוצר פיזי מתחיל בדיוק במקום הזה. בדרך צריך לבחור בין חומרים, להחליט מה המוצר חייב לעשות, לבדוק אם המנגנון אפשרי ולהבין מי ישתמש בו. בהמשך מתווספים ספקים, הרכבה, בדיקות ועלויות. כל אלה קשורים זה בזה: שינוי קטן בדרך שבה אוחזים במוצר יכול להשפיע על המבנה שלו, ושינוי במבנה יכול להחליף את שיטת הייצור המתאימה.

כדי לראות איך זה קורה, נלווה דוגמה: תושבת ניידת שמאפשרת לטכנאי לקבע מכשיר מדידה ליד מקום העבודה ולהשאיר את שתי הידיים פנויות. הדוגמה פשוטה, אבל היא מעלה כמעט את כל השאלות שמלוות פיתוח של מוצר חדש.

איך רעיון מקבל צורה? ממש ככה

איך משאירים לטכנאי שתי ידיים פנויות?

מזהים מי ישתמש בתושבת, היכן היא תעמוד ומה מפריע בעבודה היום.

מה נשאר בידשאלה ברורה שכדאי לפתור

איך כל החלקים יעבדו יחד?

מפרידים את המוצר לחלקים, בוחנים זוויות וחיבורים ומגדירים מה צריך לבדוק.

מה נשאר בידתכן שאפשר לבנות ולבחון

האם זה עובד גם מחוץ למסך?

מרכיבים דגם ובודקים את האחיזה, הנעילה ונוחות השימוש. הממצאים חוזרים לתכנון.

מה נשאר בידדגם שממנו אפשר ללמוד

האם גם היחידה הבאה תצא כמו הראשונה?

מגדירים חלקים, הרכבה ובדיקות, ואז בוחנים את התהליך בסדרה הראשונה.

מה נשאר בידתהליך ייצור שניתן לחזור עליו

תושבת ניידת למכשיר מדידה שרטוט איזומטרי של מכשיר מדידה על מגש מתכוונן, זרוע מפרקית ובסיס הידוק.
הצורך קודם למנגנון.החלקים נפרדים כדי לראות את החיבורים.ההרכבה מחברת את התכנון לשימוש.סדרה של יחידות חושפת את מה שדגם אחד לא מגלה.

הבדיקה מלמדת משהו חדש? חוזרים לתכנון ומשפרים.

01

קודם מבינים מה מפריע לאדם שאמור להשתמש במוצר

בעל הרעיון כבר מדמיין תושבת מתקפלת עם מנגנון נעילה. הטכנאי, לעומת זאת, עשוי לספר שהקושי העיקרי שלו הוא למצוא מקום בטוח למכשיר, לראות את התצוגה מזוויות שונות או להזיז אותו במהירות בין עמדות. כל אחת מהבעיות האלה מובילה לתכנון אחר. אם מתחילים מהמנגנון שכבר עלה בראש, קל להקדיש זמן לפתרון של הבעיה הלא נכונה.

כדאי לראות את העבודה מתבצעת. היכן הטכנאי מניח היום את המכשיר? באילו רגעים הוא נאלץ להפסיק את הפעולה? מה משתנה כשהוא עובד עם כפפות? כשמדברים עם משתמשים, השאלה ״היית קונה דבר כזה?״ מספקת פחות מידע מתיאור של הפעם האחרונה שבה נתקלו בקושי. מחמאה לרעיון אינה מלמדת הרבה על המקום שיקבל בשגרת העבודה.

גם הפתרון הקיים ראוי לבדיקה. ייתכן שיש בשוק תושבת דומה, אך היא כבדה, מתאימה רק למכשיר אחד או דורשת חיבור קבוע. ייתכן שהמשתמש כבר מסתדר עם פתרון פשוט וזול, והיתרון של המוצר החדש עדיין לא מספיק משמעותי כדי שיחליף אותו. אלה ממצאים שימושיים: הם עוזרים להחליט מה באמת צריך לפתח, ולעיתים מגלים שכדאי לשנות את הרעיון לפני שמשקיעים בתכנון מפורט.

02

הופכים את הרעיון להגדרה שאפשר לעבוד איתה

אחרי שמבינים את הצורך, צריך לכתוב מה המוצר אמור לעשות. ״קטן, חזק ונוח״ הוא כיוון, אבל צוות פיתוח יתקשה לתכנן לפיו. בתושבת שלנו נרצה לדעת מה מידות המכשיר ומשקלו, לאילו משטחים מתחברים, כמה פעמים פותחים וסוגרים את המנגנון ומה אסור שיקרה בזמן השימוש. גם תנאי האחסון, ההובלה והניקוי עשויים להשפיע על ההחלטות.

כאן נוצרת הגרסה הראשונה של אפיון המוצר. לכל דרישה משמעותית מצמידים דרך לבדוק אותה. אם נדרשת הפעלה ביד אחת, מגדירים איזו פעולה המשתמש צריך להשלים, באילו תנאים ועם איזה ציוד. אם המכשיר צריך להישאר יציב, מגדירים את העומס ואת תנאי הבדיקה. הערכים עצמם צריכים להגיע מהשימוש הצפוי ומהעבודה ההנדסית, ולא מהמספר שנראה משכנע במצגת.

האפיון גם מכריח לבחור. תושבת שמתאימה לכל מכשיר ולכל משטח עלולה להיות גדולה, מורכבת ויקרה. ייתכן שהמוצר הראשון צריך לשרת סוג מסוים של מכשיר וסביבת עבודה מוגדרת. כדאי להפריד בין דרישות שחייבים לפתור עכשיו לבין אפשרויות שאפשר לפתח בהמשך. כך לצוות יש מוצר ברור לתכנן, ולבעל הרעיון יש בסיס להחלטה כשמגיעה הצעה להוסיף עוד תכונה.

03

לפני הפיתוח המלא, בודקים את ההנחה הכי מסוכנת

בכל רעיון יש משהו שעדיין לא יודעים אם יעבוד. בתושבת, השאלה יכולה להיות אם אפשר להשיג אחיזה מספקת בלי לפגוע במשטח. במוצר אחר זו תהיה צריכת האנרגיה, היכולת לפנות חום או המאמץ שהמשתמש נדרש להפעיל. את השאלה הזאת כדאי לזהות מוקדם, משום שהתשובה שלה עשויה לשנות את כל כיוון הפיתוח.

בדיקת היתכנות יכולה להיות ממוקדת מאוד. אפשר לבנות מנגנון פשוט מרכיבים זמינים, להשוות כמה עקרונות אחיזה או לבדוק חומר במתקן ניסוי. אין צורך שכל פרט ייראה כמו המוצר העתידי. צריך שהניסוי ייצג היטב את הדבר שבודקים, ושיהיה ברור מה אפשר ללמוד ממנו ומה עדיין נשאר פתוח.

נניח שמנגנון האחיזה מצליח להחזיק את המכשיר, אבל דורש כוח רב מדי לסגירה. זו תוצאה שמאפשרת להתקדם: אפשר לשנות את המנגנון, להקטין את טווח ההתאמה או לבחון פתרון אחר. היא גם נותנת תוכן ממשי לשיחת התקציב הבאה. במקום להמשיך לפתח על סמך תחושה, יודעים איזה קושי נותר ומה נדרש כדי לבדוק אותו.

לפני שבונים את המוצר כולו, מבררים איזו שאלה חייבת לקבל תשובה.

זה הבסיס לבדיקת היתכנות טובה.
04

כשהמוצר מתחיל לקבל צורה, העיצוב וההנדסה נפגשים

בשלב הזה עובדים על המבנה, הממדים, צורת האחיזה, המנגנון והחומרים. העיצוב התעשייתי עוסק גם באופן שבו מבינים את המוצר: מה נראה כמו ידית, היכן מצפים ללחוץ, איך יודעים שהחיבור נסגר. התכן המכני צריך לאפשר לכל אלה לעבוד בתוך המגבלות של עומס, תנועה, שחיקה, ייצור והרכבה.

בתושבת שלנו, ידית ארוכה עשויה להקל על הסגירה, אבל לתפוס יותר מקום בתיק הכלים. קיפול יכול להקטין את נפח האחסון, ובאותו זמן להוסיף ציר, חלקים ופעולת הרכבה. חיפוי רך יכול לשפר אחיזה במשטח, אך צריך לבדוק את התנהגותו בשימוש ואת הדרך שבה מחליפים אותו כשהוא נשחק. אלה החלטות שצריך לבחון יחד, כי היתרון של אחת עשוי ליצור קושי באחרת.

מודל תלת-ממדי מאפשר לבדוק את סידור החלקים ולפתח את התכן. גם מודל פיזי פשוט יכול להיות מועיל כבר כאן. להחזיק משהו ביד, להכניס אותו לתיק או להציב אותו ליד כלי העבודה מגלה דברים שקשה להרגיש מול מסך. הדמיה מלוטשת עדיין משאירה פתוחות שאלות על נוחות, חוזק ועל הדרך שבה החלקים יתחברו בפועל.

מודל CAD בחתך של מכלול רוטור והחלקים הפנימיים שלו
לראות פנימה: חתך של מכלול רוטור, מתוך גלריית פיתוח המוצרים של HADI.
05

אב-טיפוס טוב נבנה כדי לענות על שאלה

המונח אב-טיפוס כולל דגמים שונים מאוד. דגם אחד יכול לבדוק ממדים ואחיזה, אחר את עקרון הפעולה, ודגם מתקדם יותר את השילוב בין החלקים ובין פעולות המשתמש. לכן, לפני שמזמינים אב-טיפוס, כדאי לנסח במפורש מה רוצים לדעת בסיום הבדיקה. אחרת אפשר לקבל דגם מרשים בלי תשובה לשאלה שבגללה נבנה.

למשל, דגם של התושבת שמודפס בתלת-ממד עשוי להספיק כדי לבדוק אם היד מגיעה בנוחות למנגנון. כדי להעריך עמידות לאורך זמן, צריך לבדוק עד כמה החומר ותהליך הייצור של הדגם מייצגים את המוצר המתוכנן. מעבר בין הדפסה, עיבוד שבבי והזרקה משנה את מגבלות התכן ואת מאפייני החלק; גם דרישות הדיוק והפרטים שאפשר לייצר משתנות בין התהליכים.

כדאי לתעד גם את מה שנעשה כדי שהדגם יעבוד. אם שייפו חלק, הזיזו חור או התאימו ידנית שתי יחידות, השינוי צריך לחזור לתכנון. ההצלחה של הדגם חשובה, אבל התיעוד מאפשר להבין איך לחזור עליה. הוא גם מונע מצב שבו מזמינים חלקים לפי הקובץ הישן ומגלים שהשיפור נשאר רק אצל מי שבנה את אב-הטיפוס.

אב-טיפוס של מכלול מכני מוחזק ביד
מהמסך אל היד: אב-טיפוס מתוך גלריית הפיתוח של HADI.
06

נותנים למישהו אחר להשתמש במוצר

מי שפיתח את המוצר מכיר את התנועה המדויקת שצריך לעשות ואת הזווית שבה המנגנון נסגר בקלות. משתמש חדש מגיע בלי הידע הזה. כשהוא מנסה לחבר את התושבת הפוך, מחפש נקודת אחיזה אחרת או מתקשה להבין אם הנעילה הושלמה, נחשף מידע שהצוות כבר לא רואה. צריך לתעד גם פעולות שנראות לצוות ״לא נכונות״ ולבדוק אם התכנון עצמו מעודד אותן.

יש כאן שתי בדיקות משלימות: האם המוצר עומד בדרישות שהוגדרו, והאם הוא מתאים למשימה של המשתמש בתנאים שבהם יעבוד. בתושבת שלנו, בדיקת העומס עשויה להצליח ובכל זאת המשתמש יתקשה להציב את המכשיר בזווית שבה הוא רואה את התצוגה. שני הממצאים שייכים לפיתוח.

מהבדיקות חוזרים לתכן. משנים, מתעדים ובודקים שוב את מה שהושפע. אם הוחלף חומר כדי לשפר עמידות, צריך לבחון גם את ההשפעה על משקל, חיכוך ועלות. אם הידית השתנתה, בודקים שוב את ההפעלה ואת האחסון. השאלה בכל סבב היא מה השתפר, מה נותר פתוח ואילו בדיקות נוספות דרושות לפני ההחלטה הבאה.

07

מתכננים איך לבנות עוד יחידות

כאשר הדגם נותן מענה טוב, נכנסת לתמונה שאלה נוספת: איך ירכיבו אותו אנשים שלא השתתפו בפיתוח? צריך לבחור תהליכי ייצור, להגדיר חומרים ומידות, להבין כיצד מגיעים לכל בורג ולתכנן בדיקות. רצוי להתחיל לחשוב על הדברים האלה כבר במהלך התכן, במיוחד לפני החלטות שמחייבות השקעה בכלי ייצור.

תכנון לייצור ולהרכבה, המכונה גם DFM ו-DFA, מתייחס לפרטים מעשיים מאוד. בורג שנוח למקם במודל עלול להיות חסום כשהחלק הסמוך מותקן. שתי פיסות חומר שקל להתאים ידנית בדגם צריכות להתחבר גם כאשר כל אחת מיוצרת בקצה אחר של טווח המידות המותר. דיוק גבוה יותר עשוי להיות נחוץ בנקודה אחת ומיותר באחרת. כאן נדרשת הגדרה הנדסית של מה שמשפיע על התפקוד ושל מה שהספק צריך לבדוק.

במקביל בונים תיק ייצור. הוא יכול לכלול מודלים, שרטוטים, מפרטי חומר, רשימת רכיבים המכונה BOM, הוראות הרכבה ותוכנית בדיקות, בהתאם למוצר ולהיקף העבודה. לכל מסמך צריכה להיות גרסה מזוהה. אם משנים ציר או מחבר, צריך לדעת לאילו שרטוטים, חלקים והוראות השינוי נוגע. כך הספקים והמרכיבים עובדים לפי אותו מוצר.

בשלב הזה אפשר גם לקבל תמונה טובה יותר של העלות. הצעת מחיר לחלקים היא רק מרכיב אחד: יש הרכבה, בדיקה, אריזה, כלי ייצור, תיקונים וטיפול ביחידות שלא עברו את הבדיקה. הכמות המתוכננת משפיעה על הבחירה בתהליך. פתרון שמתאים לסדרה קטנה עשוי להיות שונה מזה שמתאים לייצור בכמויות גדולות, ולכן כדאי להשוות חלופות לפי תרחיש הכמות בפועל.

08

הסדרה הראשונה מלמדת דברים שהדגם הבודד לא גילה

בסדרת הפיילוט בונים מספר יחידות בדרך שמתקרבת לתהליך הייצור המתוכנן. הכמות והיקף הבדיקה נקבעים לפי המוצר, הסיכונים והשאלות שעדיין צריך לברר. פתאום אפשר לראות אם ההרכבה חוזרת על עצמה, אם חלקים מתאימים זה לזה בלי התאמות אישיות ואם הוראות העבודה מספיק ברורות.

בתושבת שלנו עשוי להתברר שחלק מהידיות נסגרות בנוחות ואחרות דורשות מאמץ, או שהדבקת הרפידה נמשכת יותר מהמתוכנן. תוצאה כזאת יכולה להוביל לשינוי במידה, במתקן ההרכבה, בחומר או בהוראות. חשוב לזהות את הסיבה לפני שמגדילים את הכמות. גם סדרה שנראית טובה אינה מחליפה את בדיקות האורך או בדיקות השימוש שנקבעו למוצר.

לקראת מסירת יחידות למשתמשים צריך להסדיר גם את מה שסביב המוצר: אריזה, הוראות, חלקים שניתן להחליף, טיפול בתקלות והדרכה כשנדרשת. דרישות בטיחות ואישורים רלוונטיים צריכים להיבחן לאורך הפיתוח בהתאם לסוג המוצר ולשימוש בו. מוכנות לייצור ומוכנות למסירה ללקוח קשורות זו בזו, וכל אחת דורשת תשומת לב.

מערכת צנרת, חיבורים ומדי לחץ על לוח הרכבה
חלקים, חיבורים ובדיקות: מערכת מתוך גלריית הפיתוח של HADI.
09

איך מתכננים תקציב כשעוד אין מוצר

בתחילת הדרך טבעי לבקש מחיר ולוח זמנים לכל הפיתוח. כדי שההערכה תהיה שימושית, צריך להבין מה היא כוללת ועל אילו הנחות היא נשענת. יש הבדל בין בניית דגם להוכחת מנגנון לבין הכנת מוצר לפיילוט עם תיעוד וספקים. גם שתי הצעות שנושאות את הכותרת ״פיתוח אב-טיפוס״ עשויות לכלול עבודות ותוצרים שונים לגמרי.

כדאי לברר אילו בדיקות כלולות, כמה סבבי שינוי מתוכננים, מי רוכש את הרכיבים ואילו קבצים ומסמכים יימסרו בסיום. כשיש שאלה הנדסית שעדיין לא נפתרה, אפשר להגדיר תחילה עבודה ממוקדת שתצמצם את אי-הוודאות, ואז לעדכן את תוכנית ההמשך. ההתקדמות נעשית קלה יותר לניהול כאשר כל שלב מסתיים בממצא שאפשר לבחון.

צריך גם להשאיר מקום למה שילמדו בדרך. אם הבדיקה מראה שהמנגנון דורש שינוי, יש להעריך את ההשפעה על העלות ועל לוח הזמנים לפני שממשיכים. בעל הרעיון צריך לקבל את המידע הזה בזמן כדי לבחור אם לשנות תכולה, לבדוק חלופה או להתקדם. הגדרה ברורה של נקודות ההחלטה מאפשרת לנהל את ההשקעה גם כשהפתרון עדיין מתפתח.

10

איך מתחילים כשיש רק רעיון

אפשר להגיע לשיחת פיתוח עם סקיצה, תמונה של פתרון קיים או תיאור של בעיה. מה שעוזר במיוחד הוא הסבר קצר על האדם שאמור להשתמש במוצר, מה הוא עושה היום, מה אתם רוצים לשפר ומה כבר ניסיתם. כדאי לציין גם מגבלות ידועות: גודל, סביבת עבודה, כמות ראשונית או רכיב שחייב להשתלב במוצר.

מהמידע הזה אפשר להגדיר שלב עבודה ראשון עם תוצר ברור. לפעמים זה יהיה אפיון, לפעמים השוואה בין כמה פתרונות, ולפעמים ניסוי שיבדוק אם עקרון הפעולה אפשרי. כבר בתחילת השלב כדאי להסכים מה יימסר בסופו, מה ייבדק ואיזו החלטה התוצאה אמורה לאפשר. כך אפשר לבחון את ההתקדמות גם כשעדיין מוקדם לדעת את מחירו ולוח הזמנים של הפיתוח כולו.

ב-HADI אפשר להתחיל מרעיון ראשוני, וגם להצטרף לפיתוח שכבר כולל מודל או אב-טיפוס. שירות פיתוח המוצרים מחבר אפיון ובדיקת היתכנות, עיצוב תעשייתי, תכן מכני ואלקטרומכני, בניית דגמים, בדיקות והכנה לייצור. אפשר להגדיר שלב ממוקד או מסלול רחב יותר, ובהמשך לשלב העברה לייצור וליווי הנדסי בהתאם לצורך.

אם יש לכם רעיון שממשיך לחזור, נסו להתחיל מדף אחד: למי הוא מיועד, מה קשה לאותו אדם היום ומה המוצר אמור לאפשר לו לעשות. הוסיפו את השאלה הגדולה שעדיין אין לכם עליה תשובה. זה כבר חומר שאפשר לשבת עליו עם צוות פיתוח, לבחור את הבדיקה הראשונה ולהתחיל להפוך את הרעיון למוצר.

צרו איתנו קשר

נמצא יחד את הפתרון שמתאים לכם

יש לכם שאלה על המוצרים או על היישום שלכם? דברו עם הצוות, שלחו הודעה או השאירו פרטים.

איך נוכל לעזור?

השאירו פרטים וספרו לנו בקצרה על הצורך שלכם.