Masa Depan Prototyping: Apa yang Akan Dilihat oleh Insinyur dan Desainer

Di dunia yang semakin digital saat ini, insinyur dan desainer bergantung pada data yang dapat ditampilkan pada layar untuk berhasil memproduksi model. Namun, dalam pengembangan produk, pentingnya berinteraksi secara fisik dengan desain dalam bentuk prototipe tidak dapat diabaikan.

Sebelum era digital, prototyping adalah keterampilan tangan. Staf yang berpengalaman membuat model 3D dari desain menggunakan berbagai teknik kerajinan tangan. Baru-baru ini, data desain yang telah di digitalkan telah menyederhanakan tugas visualisasi bagian dalam 3D dan meningkatkan cara desain bertransisi dari layar ke dunia fisik.

Sementara kebutuhan yang diatasi oleh prototipe tidak berubah, yaitu pengujian pas dan keputusan estetika, pengujian fungsional dan ergonomis, dan produksi awal kecepatan rendah, teknologi prototyping itu sendiri terus berkembang. Baca lebih lanjut untuk tips menggunakan alat prototyping modern hari ini dan di masa depan.

Pembuatan model berkolaborasi melalui jarak dan disiplin

Durante beberapa dekades, rapat desain mengambil bentuk sekelompok insinyur duduk di sekitar meja konferensi dan meninjau prototipe fisik bersama.

Di dunia saat ini, tim desain tersebar di seluruh dunia, melibatkan insinyur yang bertanggung jawab atas desain mekanik, listrik, dan kode, serta pakar pemasaran dan pemasok. Platform CAD modern memungkinkan insinyur untuk secara bersamaan memperbarui desain dan melihat perubahan yang dilakukan oleh anggota tim secara real-time dari mana saja.

Optimalisasikan bagian Anda dengan perangkat lunak

Proses desain produk dulu didasarkan pada perbaikan iteratif dan inkremental. Modul generasi topologi yang termasuk dalam beberapa platform CAD mempercepat perubahan. Teknik ini, juga dikenal sebagai desain generatif, memasukkan persyaratan kinerja dan manufaktur kunci ke dalam perangkat lunak, yang kemudian mengembalikan serangkaian desain yang dioptimalkan yang mampu mencapai kinerja yang ditetapkan sambil meminimalkan penggunaan bahan.

Di masa depan, topologi organik dapat membantu desainer berpikir berbeda tentang bagaimana bagian terlihat dan berfungsi, dan juga dapat mengurangi limbah bahan untuk meningkatkan keberlanjutan dan menghemat biaya.

Data prototipe model dapat dianalisis secara real-time

Insinyur dulu memeriksa prototipe satu per satu untuk memastikan mereka berfungsi seperti yang diharapkan. Dalam banyak kasus, alat CAD modern dapat melakukan pekerjaan yang sama secara virtual.

Alat analisis bawaan memungkinkan insinyur untuk melihat respons terhadap faktor-faktor seperti stres, kelelahan, pemanasan atau pendinginan, aliran fluida, dan lainnya sebelum bagian fisik dibuat. Untuk meningkatkan kinerja, mereka dapat melakukan iterasi pada desain dan menganalisis ulang secara langsung.

Kirim data ke printer 3D

Manufaktur aditif, atau 3D printing, adalah salah satu banyak cara untuk membuat prototipe fisik. Dalam beberapa aplikasi, insinyur menghargai pendekatan ini karena dapat menghasilkan bagian yang tidak dapat dibuat dengan teknik manufaktur lain dan tidak memerlukan alat tambahan. Untuk menyederhanakan aplikasinya lebih lanjut, beberapa platform CAD memiliki format file yang kompatibel dengan generasi perangkat lunak untuk jalur 3D printing yang bekerja secara bersama-sama.

Buat program CNC dalam satu detik

Pemesinan CNC adalah metode manufaktur pengurangan untuk logam dan plastik teknik, yang sering digunakan untuk menghasilkan prototipe fisik. Kode yang mengontrol proses pemrosesan dulu dibuat secara manual atau dengan perangkat lunak CAM mandiri, tetapi paket CAD saat ini memiliki modul terintegrasi yang membuat profil manufaktur CNC. Dalam beberapa kasus, modul ini memungkinkan Anda untuk secara visual melihat efek pengeluran bahan sebelum pemrosesan dimulai.

Bagian dapat diperiksa untuk tantangan manufaktur

Design for Manufacture (DFM) dulu adalah teknik yang memerlukan insinyur manufaktur untuk mempelajari dan mengumpulkan seiring waktu. Prototipe fisik tidak selalu berhasil dalam mendeteksi hambatan manufaktur potensial karena seringkali diproduksi dengan teknik yang berbeda dari yang digunakan dalam produksi penuh.

Paket perangkat lunak CAD modern memiliki modul DFM yang memberi tanda masalah kemanufakturan sebelum produk dipasang pada garis produksi.

Pelanggan dapat mendapatkan penawaran secara real-time

Sementara prototipe fisik dapat memberikan banyak pengalaman terkait bagian yang konkret dan abstrak, mereka tidak dapat memprediksi berapa banyak biaya produksi outsourcing. Beberapa paket CAD saat ini memungkinkan insinyur untuk meminta penawaran untuk membuat desain menggunakan teknik manufaktur yang dipilih. Ketika format file CAD adalah format umum, insinyur dapat segera terhubung dengan pemasok untuk outsourcing manufaktur atau berkolaborasi pada perbaikan bagian.

Bantu produk iterasi dengan berani

Proses pembuatan prototipe fisik dapat memakan waktu. Bergantung pada bagian ini untuk pengujian pas, pengujian fungsional, atau keputusan estetika, perbaikan desain, atau pembuatan prototipe baru dapat memperpanjang siklus desain selama berpekan.

Insinyur saat ini menggunakan analisis, CAM, dan alat DFM yang terintegrasi ke dalam paket CAD modern dan melakukan iterasi pada desain saat mereka mengidentifikasi area untuk perbaikan dan secara otomatis memperbarui produk downstream yang relevan seperti rencana produksi, dokumentasi pemeriksaan, dan data pemasok.

Realitas terperangkap membantu produk lebih baik

Realitas terperangkap (AR) semakin menggantikan prototipe fisik. Hari ini, rapat tim desain yang dijelaskan di atas dapat menggunakan model skala yang dilemparkan pada meja konferensi, atau model skala yang dilemparkan pada desktop setiap peserta video konferensi, dan model virtual realistis dari bagian dapat membantu desainer membuat keputusan estetika yang tepat.

Implementasikan tur virtual produk

Untuk pengalaman yang lebih imersif, pertimbangkan untuk menggunakan realitas virtual (VR), teknologi yang memungkinkan desainer dan pemangku kepentingan lainnya, seperti pengguna akhir dan profesional pemasaran, untuk mengalami produk pada skala nyata. Beberapa model VR memungkinkan Anda menavigasi dan memanipulasi fitur desain. Desainer kemudian dapat menyertakan umpan balik ergonomis dan pengalaman sebelum memasuki produksi.