Prototypenbau – Schnelle Ergebnisse über Funktion und Akzeptanz

Prototypenbau ist trotz aller Simulationsmöglichkeiten auch heute noch ein wichtiger Teil der Produktentwicklung, insbesondere im Maschinenbau. Und das gilt Industrie- und Branchenübergreifend. Prototypen ermöglichen die Überprüfung der Funktionsweise und das physische Erlebnis eines Produkts. Dies gelingt, da sie real existieren und in ihrem Aufbau teilweise sehr nah am Endprodukt sind. Die Prototypenfertigung ist eine Ergänzung der mittels numerischer Verfahren und Simulation konstruierten virtuellen Produkte. Aber erst ein realer Prototyp macht verlässliche Funktions- und Anwendertests möglich und zeigt den etwaigen weiteren Entwicklungsbedarf auf. Häufig sind Prototypen gerade für Start-ups sehr wichtig, da mit Hilfe des Prototypen und den damit bewiesenen Resultaten erfolgreich Investorengespräche stattfinden und die nötigen Mittel für eine Serienfertigung gewonnen werden können.

Prototypenbau – Wichtiges Element der Produktentwicklung

Die Digitalisierung, die mittlerweile fast überall Einzug gehalten hat, hat auch den physischen Prototypenbau verändert. So sind die Planung im CAD, FEM Berechnungen, elektronische Datenerfassung und Datenauswertung sowie auch 3D-Druck oder Lasergeschnittene Teile zur Fertigung von Einzelteilen heute gängige Methoden im Prototypenbau.

QUO verfügt über langjährige Erfahrung in diesem Bereich und bietet mit der hauseigenen Werkstatt auch ideale Möglichkeiten, Prototypen direkt vor Ort zu fertigen und auch zu testen. Typischerweise gibt es hierbei verschiedene Stufen:

Zu Beginn skizziert man das zu entwickelnde Produkt, um eine erste mögliche Darstellung zu erarbeiten. Es folgt eine detailliertere Ausarbeitung mit Hilfe von Paper- oder Cardboard Prototyping. An dieser Stelle werden die Produktideen erstmals visualisiert. Diese Methoden können Teil eines Design-Thinking-Workshops sein. Das Produktdesign wird dann in den meisten Fällen von Industriedesignern übernommen.

Eine erste „reale“ Darstellung erfolgt mit Hilfe von Mock-ups. Dies sind Modelle des zu entwickelnden Produkts, welche diesem bereits sehr ähnlich sehen, aber noch keine nennenswerte Funktionalität aufweisen und daher häufig für erste Präsentationen genutzt werden. Geht es um die Funktionalität, entwickelt QUO ein Funktionsmuster, welches die Funktion oder einen Teil der Funktionen zeigt. Das Aussehen ist nebensächlich, es geht nur um die Machbarkeit und den Beweis, dass etwas funktioniert.

Prototypenbau – Möglichkeit für Funktionstests und Investorensuche

Nach dem Funktionsmuster folgt die Entwicklung und der Bau eines Prototypen. Dieser ist dem Endprodukt äusserlich und funktional sehr ähnlich. Meistens handelt es sich um ein Einzelstück, das aber mit entsprechendem Aufwand vervielfältigt werden könnte. Der Funktionsumfang entspricht dabei mindestens dem des späteren Produkts, kann aber auch darüber hinausgehen (z.B. zusätzliche Sensoren für weitere Messdaten oder spezielle Betriebsmodi für die Weiterentwicklung). Bei QUO entwickeln, implementieren und testen wir selber Steuerungen, Sensoren, Antriebe, verschiedenste mechanische Komponenten oder Bedienelemente, je nach Produkt und Kundenwunsch. Die Materialisierung bzw. das Aussehen des Prototypen ist nahe an einem Serienprodukt, aber wegen der hohen Initialkosten für Serienwerkzeuge meistens mit Technologien gefertigt, welche „Losgrösse 1“ zulassen (3D-Druck, Vakuumguss, usw).

Auch die im Inneren verbauten Komponenten sind mehr Zweck- als kostenoptimiert. Somit ist klar, dass ein Prototyp zwar immer teurer als ein Serienprodukt ist, aber eine gute Basis für eine Kostenoptimierung darstellt. Diese wird spätestens zum Thema, wenn die Produktentwicklung nach dem Prototypen weiter in Richtung Nullserie geht. Die fertigen Prototypen nutzt man für funktionale Tests im Labor oder im Feld, Anwendertests, Befragungen oder Produktevorstellungen bei Investorenrunden oder Crowdfunding. Das damit gewonnene Wissen, gibt dem Kunden die Sicherheit über die Funktionalität und das Aussehen des Produkts. Die gewonnen Mittel setzt man zielgerichtet in die Weiterentwicklung hin zur Serie ein. Auch auf diesem Weg unterstützt QUO Sie gerne.

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Unsere Dienstleistungen im Prototypenbau :

  • Ideengenerierung
  • Konzeptionierung
  • Komponentenevaluierung und -beschaffung
  • Inbetriebnahme von Experimentalaufbauten, Funktionsmustern oder Prototypen
  • Durchführung von Messungen und Funktionstests
  • Auswertung der gewonnenen Daten
  • Allfällige Optimierung und Qualitätskontrolle
  • Fertigung und Montage
  • Steuerungs- und Messtechnik
  • Datenaufbereitung und -visualisierung
  • Risikoanalyse
  • Dokumentation
  • Vielfältige Methodenkompetenzen (z.B. Fast Prototyping)

 

QUO – Unterstützung bei der Prototypenfertigung

Wir sind Ihr Entwicklungspartner vom Konzept bis hin zum Prototypenbau. Profitieren Sie von dem umfangreichen Know-How. Wir sind unter der Nummer +41 44 307 40 60 für Sie erreichbar und stehen für Fragen immer zur Verfügung. Gerne helfen wir Ihnen in Ihrem aktuellen Projekt weiter oder unterstützen Sie bei der Vorbereitung der Serienfertigung. Vereinbaren Sie mit uns ein kostenfreies Erstgespräch und überzeugen Sie sich von unseren Kompetenzen.

Daniel Junker

Physiklaborant EFZ
+41 44 307 40 12
daniel.junker@quo.ch

Stefan Brändli

Maschinenmechaniker
+41 44 307 40 60
stefan.braendli@quo.ch