Serie productie LoRaWAN hardware

Smart productontwikkeling in 4 fases

Met een goede partner is productontwikkeling lang niet zo ingewikkeld. Heb jij je geweldige slimme productidee al onderzocht ? Heb jij een concreet beeld van hoe jouw smart device eruit moet zien? Zet dan nu de laatste stap en lees hieronder hoe productontwikkeling bij een partner eruitziet.

Van productidee naar productontwikkeling

In een eerdere blog heb je kunnen lezen dat je maar 4 stappen verwijderd bent van een eigen smart product. Voor we dieper ingaan op stap 4, de daadwerkelijke productontwikkeling, nog even terug naar hoe je tot deze stap bent gekomen.

Nadat het idee voor een eigen smart device werd geboren, heb je het idee verder onderzocht en uitgewerkt. Je hebt een concreet beeld van wat jouw slimme sensor moet kunnen, hoe het device eruit moet gaan zien en wat je bereid bent om in de ontwikkeling te investeren.

Tijdens het concretiseren van het productidee kwam je tot de volgende conclusie: je kan dit product niet zelf produceren. Voor het technische ontwerp, de ontwikkeling en productie heb je een geschikte ontwikkelpartner nodig. Die specialist in maatwerk elektronica ontwikkeling, embedded software en IoT heb je ook gevonden. Samen starten jullie het ontwikkelingstraject. De co-creatie kan beginnen.

Hoe ziet het productontwikkelingstraject eruit?

Het productontwikkelingstraject bestaat uit 4 fases. Allereerst wordt er samen gekeken naar de technische en economische haalbaarheid van het productidee. Vervolgens wordt er gespecificeerd wat het product moet kunnen en welke materialen nodig zijn om het product te maken. Om daarna het product te ontwerpen, ontwikkelen, testen en uiteindelijk produceren.

In iedere fase doorloopt het productidee enkele stappen. Alle fases in een ontwikkelingstraject worden afgesloten met de levering van een document, ontwerp of product. Het ontwikkelen van een product is een vorm van co-creatie. De ontwikkelpartner zal je dus ook gedurende het hele traject over beslissingen informeren. Aan het einde van iedere fase worden de resultaten samen besproken, voordat een nieuwe fase wordt gestart.

Regelmatige communicatie is erg belangrijk en beïnvloedt de designkeuzes. Het bepaalt het uiterlijk, functioneren en jouw tevredenheid aan het einde van het traject. Is deze communicatie er niet? Dan heb je in ieder geval niet voor Factorylab gekozen.

We zullen nu inzoomen op de fases. In 9 stappen doorloopt het productidee de 4 fases van productontwikkeling. De fases en stappen zie je in onderstaande afbeelding. (Tekst gaat verder onder de afbeelding)

De 9 stappen in de 4 fases van productontwikkeling

Fase 1: Haalbaarheid

Tijdens de verkenning van het productidee (zie stap 2 in Ontwikkel je eigen slimme sensor in 4 stappen), zijn al de nodige zaken onderzocht. Je hebt onderzocht of er een markt is voor het product, wat het product moeten kunnen en in grote lijnen heb je het uiterlijk bepaald. In de eerste fase van de productontwikkeling wordt hier dieper op ingegaan. Er wordt gekeken naar de verwachte technische en economische haalbaarheid van het productidee.

De werkzaamheden in deze fase bestaan voornamelijk uit deskresearch. Zo wordt er op hoofdlijnen gekeken welke sensoren en belangrijkste componenten nodig zijn voor de ontwikkeling, op welke wijze de gewenste meetwaardes gegenereerd kunnen worden en hoe men verwacht het uiteindelijke ontwerp te gaan testen en valideren.

In de praktijk vindt fase 1 vaak al in de offertefase plaats. Op basis van ervaring kan daar een weloverwogen indicatie worden gegeven van:

  • de technische haalbaarheid
  • de kosten van het ontwikkelingstraject
  • de te verwachten prijs per product bij serieproductie

Voor unieke en complexe vraagstukken is zo’n indicatie vaak moeilijker. In die gevallen is een uitgebreider onderzoek nodig. Fase 1 wordt dan beëindigd met een rapportage van de haalbaarheidsanalyse. Dit is dan ook het moment dat er besloten wordt of de productontwikkeling doorgaat of niet.

Fase 2: Specificeren

Het productidee is nog altijd een abstract idee. In fase 2 gaat dit veranderen. Deze fase staat dan ook in het teken van concretiseren. In fase 1 werd algemeen gekeken naar benodigde componenten en functionaliteiten, in fase 2 worden ze écht gekozen en gedefinieerd.

Verwachtingen en eisen met betrekking tot de functionaliteit, het gebruik en het uiterlijk van het product worden gedetailleerd beschreven in een specificatiedocument. Op basis van het specificatiedocument wordt besloten en bepaald welke materialen en componenten er nodig zijn voor de ontwikkeling van het uiteindelijke product.

Fase 2 wordt beëindigd met de oplevering van het specificatiedocument. Er ligt nu een basis voor de volgende fases.

Fase 3: Ontwerpen, ontwikkelen en testen

Fase 3 is de fase waar afscheid wordt genomen van het idee op papier. Voor het eerst in het productontwikkelingstraject wordt een fase afgesloten met een tastbaar en functioneel product.

Om dit mogelijk te maken worden eerst de elektronica schema’s getekend. Deze schema’s vormen de basis voor het ontwerp van een PCB (Printed Circuit Board). Een PCB is onder niet-techneuten ook wel bekend als de printplaat. Elektronica circuits en de in fase 2 bepaalde componenten krijgen een plaats op het PCB. Voorbeelden van componenten zijn sensoren, interfaces, een batterijhouder en verschillende componenten die de communicatie verzorgen. Een PCB vormt het kloppende elektronische hart van je gewenste device.

Het doel van de ontwikkeling is een smart device. Om het product ook echt slim te maken wordt er embedded software geschreven en toegevoegd aan het PCB. Deze embedded software noemen we ook wel firmware. Deze firmware stuurt functionaliteiten aan zoals de meet- en zendintervallen, het slaapgedrag (energiebesparing), de instelbaarheid van het apparaat en de verwerking van de meetdata.

Na het ontwerpen van het PCB en het schrijven van software, wordt een kleine serie PCB’s geproduceerd. Met deze PCB’s wordt een functioneel prototype gemaakt: het eindproduct van deze fase. Vaak wordt het prototype beschreven als een Proof of Concept (POC). Binnen Factorylab noemen wij het ook wel het “Broodtrommelmodel”. Heb je een beeld? Dit model wordt gebruikt om het ontwerp te optimaliseren, testen en valideren.

Fase 4: Produceren en certificeren

In de vierde en laatste fase worden met het prototype de functionaliteiten getest en feedback en gebruikservaring verzameld. De resultaten worden gezamenlijk besproken. Aan de hand hiervan wordt het product verder gefinetuned. Dit leidt uiteindelijk tot een definitieve PCB en een optimale keuze van behuizing. Je product is klaar!

Tijd voor productie. In overleg wordt een kleine eerste serie van je eigen smart device geproduceerd. In veel gevallen wordt de behuizing voor de kleine serie 3D-geprint. Met de oplevering van de eerste serie producten zit het ontwikkelingsproces er op.  

Toch zal het definitieve product nu nog een keer stevig en objectief getest worden. Dit gebeurd namelijk in het verkoopproces, op de markt en bij eindgebruikers. Het gebruik van de producten uit deze eerste serie, zal nieuwe inzichten geven. Na verloop van tijd komen er waarschijnlijk nog kleine verbeterpunten boven water.  

Daarom behoort ook de volgende stap eigenlijk nog tot deze fase. Met de kleine verbeterpunten als wenselijke updates en een goede ontvangst van de eerste serie, ben je klaar voor massaproductie. Ervan uitgaande dat je zo verstandig bent geweest om Factorylab als ontwikkelpartner te kiezen, betekent dat de laatste kleine updates worden gedaan aan het smart device en er een spuitgietmal voor de behuizing wordt gemaakt. Eventuele certificering van het smart device kan ook in zijn geheel worden begeleid en verzorgd. Nu kan de eerste grote serie geproduceerd worden.

Een eigen product. Wat nu?

Je hebt nu een grote voorraad, bijvoorbeeld 1500 stuks, van je smart device tot je beschikking. Met zo’n goed idee en een gecontroleerde ontwikkeling moet het wel een succesvol product worden. Gefeliciteerd! De producten vinden gretig aftrek en je zal na enige tijd een nieuwe voorraad moeten produceren.

Op dat moment zijn er nieuwe keuzes om te maken:

  • Je besteedt de volledige productie uit aan de ontwikkelpartner
  • Of je produceert elders en laat dit begeleiden door de ontwikkelpartner
  • Of je besluit zelf te produceren en maakt afspraken met de ontwikkelpartner over de overdracht van de benodigde informatie.

Het uitbesteden van verdere productie aan de ontwikkelpartner maakt je flexibel. Zeker in tijden (zoals nu) waarin er schaarste heerst op de componentenmarkt, kan een partner met kennis van de markt een PCB-ontwerp aanpassen. Niet beschikbare componenten worden dan vervangen door vergelijkbare componenten, waardoor gewenste levertijden behaalt kunnen worden. Ook eventuele updates kunnen snel en vakkundig worden geïmplementeerd.

Je weet nu hoe de 4 fases van productontwikkeling eruit zien. Klaar om  jouw slimme product op de markt te brengen? Of wil je eerst nog even sparren?

Zet dan nu die laatste stap.

Neem hier contact op.

 

 

Terug naar overzicht
25 november 2021