Les cinq avantages de l'ingénierie des prototypes

Publié le 12 novembre 2018, | Par Candy, WayKen Marketing Manager

Made in China 2025 conduira-t-il l'industrie manufacturière chinoise à jouir d'une domination mondiale ? L'un des moteurs de ce plan est l'innovation et le développement continus de nouveaux produits et leur introduction sur le marché.

L'un des principaux défis auxquels sont confrontés les concepteurs de produits est de ne pas avoir la capacité de montrer à leurs clients à quoi ressemblera leur prototype d'ingénierie de conception envisagé dans la vie réelle. C'est là que l'ingénierie des prototypes entre en action.Cependant, ce processus difficile doit faire l'objet d'innombrables tests et recherches scientifiques de la part d'ingénieurs de tous horizons.

Pourquoi l'ingénierie des prototypes est-elle si nécessaire ?

L'ingénierie de prototype est une version opérationnelle d'une solution et d'une conception. Les prototypes sont une étape essentielle dans le développement d'un produit final. Avec de nombreux prototypes différents en place, les concepteurs peuvent proposer différentes itérations du même produit et voir à quoi il ressemblerait et fonctionnerait dans la vie réelle. Avec toutes les pistes et les erreurs commises sur les prototypes, les concepteurs et les ingénieurs peuvent sélectionner le meilleur prototype, puis le faire avancer pour la production finale.

La fabrication de prototypes et la fabrication rapide présentent de nombreux avantages différents qui sont inégalés avec d'autres techniques d'ingénierie. Certains des principaux avantages sont répertoriés comme suit ;

1. Possibilité d'apporter des modifications presque instantanément

Une fois le développement du prototype terminé, un modèle physique d'un concept peut être vu visuellement. Avec un modèle visuel, toute modification peut être effectuée presque immédiatement en demandant simplement aux clients de réagir. Cela permet de nombreuses itérations différentes avant que la conception ne soit finalisée pour la production finale. De telles itérations permettent à la conception du produit de devenir meilleure et efficace par rapport à celle de départ.

Avoir un prototype réel en main donne confiance aux concepteurs et aux clients. La demande et le besoin réels sur le marché du prototype peuvent également être mieux étudiés tout en fabriquant un produit compétitif avec un meilleur taux d'acceptation.

2. Efficace en termes de temps et de coûts

Avec la conception et la fabrication de prototypes, une énorme partie du temps et de l'argent est économisée. Le temps et les coûts nécessaires pour créer de nouveaux modèles et moules pour chaque nouveau prototype différent sont éliminés. L'une des principales raisons à cela est que la fabrication rapide utilise la fabrication additive telle que la conception CAO et la modélisation 3D. De telles mesures sont non seulement rapides, mais également rentables. Contrairement au développement de prototypes conventionnels, le gaspillage de matière première est réduit au minimum et tout déchet peut également être réutilisé dans certains cas.

Étant donné que les problèmes liés aux conceptions sont identifiés à un stade très précoce, les problèmes peuvent être corrigés avant la production finale. Si un prototype n'avait pas été réalisé pour un produit et que la conception avait été poussée jusqu'à la production, il est possible que chacun des produits fabriqués ait le même défaut. Cela rendrait l'ensemble du lot inutile, ce qui représenterait une charge de temps et d'argent pour le fabricant ainsi qu'une déception pour le public.

3.Haute personnalisation

L'un des avantages les plus prometteurs de l'ingénierie des prototypes est le haut niveau de personnalisation qu'elle offre. Chaque prototype peut être modifié dans sa forme et sa conception de sorte que, quelle que soit la complexité ou la difficulté de la conception, d'une manière ou d'une autre; la conception peut être transformée en prototype et une fois approuvée, en produit final.

Étant donné que le prototypage moderne utilise la CAO pour créer des prototypes virtuels avant d'en faire une forme physique, une petite modification de la géométrie est possible sans modifier les autres parties du prototype. Cela permet au prototype d'être modifié dans n'importe quelle forme et conception selon les besoins.

Impression 3D d'un visage humain

4.Réalisation du concept de design

La conception de prototypes permet aux concepteurs de réaliser leur conception et leur concept au-delà de la visualisation virtuelle. L'aspect et la convivialité d'un prototype permettent aux concepteurs et aux ingénieurs de mieux comprendre leur conception et à quoi ressemblerait leur produit final si cette conception était reportée à la phase de production.

La réalisation du concept de design est également cruciale pour les actionnaires et le grand public car elle leur donne la confiance et un lien personnel sur la façon dont le produit final serait une fois fabriqué. Cela aide également les concepteurs et les ingénieurs à l'origine du concept à s'approprier cette conception et à empêcher toute copie de la conception par d'autres concurrents sur le marché.

Fraisage CNC d'un logo de voiture Mustang GT

5. Défauts de conception minimisés

La fabrication de prototypes avant le produit final permet d'identifier et de corriger en amont tout défaut de conception. Des défauts de conception physique peuvent cependant être réalisés dans les conceptions virtuelles, mais il est difficile de déterminer virtuellement comment le produit se comporterait et fonctionnerait dans des scénarios réels. Par conséquent, un prototype réel peut être testé en simulation dans différents environnements pour voir comment il fonctionnerait. Les risques de problèmes d'utilisation et d'erreurs sont également minimisés.

Techniques de prototypage modernes

Avec les avancées technologiques, toute l'industrie du prototypage et de la fabrication rapide a été révolutionnée. Le temps et l'argent étant l'un des aspects les plus cruciaux pour toute entreprise ou concepteur, il est essentiel que les techniques de prototypage soient rapides, économiques et fiables.

Aujourd'hui, le développement de prototypes intègre l'utilisation principalement de l'impression CNC et 3D. Ces deux techniques sont contrôlées par la CAO, ce qui signifie que les conceptions sont d'abord introduites virtuellement dans l'ordinateur où elles peuvent être modifiées en fonction des besoins des concepteurs ou des demandes des utilisateurs finaux, puis transformées en prototype.

L'usinage CNC tel que le fraisage et la découpe 5 axes sont toutes des méthodes soustractives de prototypage, tandis que l'impression 3D est une technique de prototypage additif. Ces deux techniques sont connues pour avoir leurs avantages et leurs inconvénients.

L'ingénierie de prototype est à coup sûr une technique utile et efficace pour avoir une preuve de concept pour votre produit ainsi que pour s'assurer qu'il résisterait à tous les défis une fois fabriqué. Le prototypage étant une phase cruciale dans toute fabrication de produit, il est recommandé de faire réaliser votre prototypage auprès d'un fabricant de prototypes renommé tel que Wayken.

Wayken propose un prototypage commercial à son partenaire

Démonstration de brouillons pour des champs d'application spécifiques ;

Intégration de composants dans des équipements et dispositifs d'usinage avancés ;

Optimisation du département produit pour créer des modèles faciles à utiliser ;

Des prototypes pratiques intégrant les matériaux, l'artisanat et l'intelligence des ingénieurs ;

Établissez des relations à long terme avec les petites et moyennes entreprises et les startups à la base du développement de produits.

L'équipe propose des prototypes d'ingénierie personnalisés

Logiciels de conception et d'ingénierie mécaniques et de CAO, etc ;

Aider les clients à réussir leurs tests d'ingénierie et de vérification de conception :EVT, DVT, PVT ;

Les meilleurs conseils sur les composants en fonction des matériaux, des processus, des tolérances d'usinage et prédire les problèmes potentiels ;

Mise en service, épreuve et optimisation au bureau d'études.

Le plan futur de l'ingénierie des prototypes

Afin d'aider davantage de clients ou de concepteurs à transférer leurs excellents dessins ou résultats de recherche dans des produits, processus et services axés sur le marché, nous nous efforcerons d'élargir nos équipes d'ingénieurs et de construire un développement scientifique de RD. Enfin, nous essaierons de briser l'interface active entre l'industrie et le développement de produits afin que la plupart des entreprises industrielles puissent accéder plus facilement aux résultats de recherche de pointe grâce à des modèles et des prototypes fonctionnellement efficaces.

Wayken travaille dans le domaine du prototypage depuis des décennies et a réalisé des prototypes de qualité pour des clients du monde entier. Si vous êtes un designer, nous vous invitons à Wayken pour voir vos idées se transformer en une réalité rentable.