Prototipagem X Produção

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Sumário

Introdução.

Na reflexão de hoje queremos trazer um tema super importante que muitas vezes não é levado em consideração no momento do desenvolvimento de algum tipo de solução, a diferença entre a prototipagem e a produção. Falaremos um pouco as diferenças entre as duas abordagens com exemplos e dicas.

Prototipagem X Produção

Em artigos anteriores já falamos bastante sobre o fato de a prototipagem ser fundamental para o desenvolvimento de um projeto (clique para saber mais), é o momento no qual é possível testar tudo o que foi planejado e corrigir eventuais erros. Também falamos sobre as ferramentas mais utilizadas para esse processo de prototipagem (clique para saber mais), entretanto, é muito importante saber que nem sempre a forma como decidimos prototipar algo, necessariamente será a forma como iremos produzi-la.

No momento da prototipagem normalmente utilizamos ferramentas e soluções rápidas, de custo baixo e sem preocupação com a qualidade, mas sim algo que seja possível de testar, modificar e testar novamente sem perder muito tempo. Agora, após validar um determinado protótipo, normalmente busca-se uma forma de produção com qualidade e eficiência. A definição da quantidade a ser produzida, já em estágio inicial de um projeto é imprescindível, podendo influenciar algumas características como o próprio design e componentes. É essencial definir a quantidade estimada de produção para conseguir escolher a forma mais adequada e mais eficiente de como será produzida a peça.

Vamos considerar que normalmente as soluções podem ser produzidas em pequena, média e grande escala. Nas produções em pequena escala, podem ser utilizadas ferramentas e métodos de produção muito similares ao da prototipagem, já que a quantidade de peças será pequena. Normalmente são ferramentas rápidas, mas, que acabam tendo um custo de produção maior por peça. Já as produções em grande escala tendem a ter ferramentas caras e que demoram mais tempo para ficarem prontas, entretanto, o custo unitário de produzir cada peça acaba sendo baixíssimo, diluindo o valor da ferramenta na quantidade de peças. Vamos trazer dois exemplos diferentes para ilustrar melhor essas situações.

Exemplo - Peças Plásticas

Vamos a um exemplo real ocorrido durante o desenvolvimento da Alva, o primeiro kit Maker da Protto (clique para saber mais). A luminária inteligente Alva possui três peças brancas de acabamento com formato bem característico. Elas foram modeladas inicialmente em um software 3D e para poder fazer os primeiros testes (prototipagem), essas peças foram impressas em uma impressora 3D. Isso permitiu uma rápida validação de design, entretanto, o preço para produzir em escala cada conjunto de peças não ficou nada atrativo via impressora 3D.

No momento de produzir lotes de 150 unidades (média escala para esse contexto) buscou-se uma forma de produção alternativa. As peças foram feitas com base em moldes de silicone e utilizando resina. O molde demorou um pouco mais para ser produzido, mas é feito uma única vez, possibilitando um valor de cada peça bem mais baixo quando comparado com a impressão em 3D. Apesar de ser quase uma produção artesanal, o custo compensa pela quantidade.

Caso decidíssemos produzir por exemplo 10.000 unidades por mês, seria interessante utilizar um molde industrial com injeção em plástico. Trata-se de uma ferramenta extremamente cara, mas, quando pronta, tem a capacidade de produzir as peças rapidamente e, ao se dividir o custo do molde pela quantidade produzida, temos um valor unitário bem menor do que a produção manual. Essa solução só é indicada para grande escala.

Importante ressaltar que cada modo de produção indicado acima possui peculiaridades e necessita de ajustes específicos no design da peça para fazer com que a produção seja mais eficiente.

Exemplo - Placas Eletrônicas

Quando criamos uma solução que contempla algum circuito eletrônico, a melhor forma de realizar a prototipagem é utilizar placas Arduino (clique para saber mais) e sensores ou atuadores compatíveis, já presentes no mercado. Dessa forma, em pouco tempo é possível ter o projeto em funcionamento. Há também a possibilidade de se realizar testes virtuais através de simuladores, porém não é indicado para projetos complexos.

Para pequenas escalas é possível manter essa solução baseada em Arduino, entretanto, caso queira algo em média ou até grande escala, o ideal é desenvolver a sua própria placa eletrônica. Um Arduino possui uma série de recursos específicos nativos para funcionar com diferentes funções e periféricos, é uma placa universal, portanto, muito provavelmente terá recursos que não serão utilizados, e alguns recursos necessários ao seu projeto que ele não tenha ou não atenda totalmente. Então, quando se trata de produção em maiores escalas, tanto por questões de custo, quanto técnicas, vale a pena o desenvolvimento de uma placa específica para cada tipo de necessidade, que pode ser muito mais eficiente, economizando em componentes e até pode ter um layout mais adequado para o projeto em questão.

Vamos utilizar a Alva como exemplo também nesse caso. Ela foi desenvolvida para ser um kit de aprendizado Maker e por isso utilizamos Arduinos e periféricos de mercado, pois, as pessoas devem montá-la e entender mais a fundo sobre o seu funcionamento. Caso decidíssemos criar uma luminária que já vem pronta para o usuário, com certeza, seria mais barato e fácil utilizar uma placa eletrônica pronta com todos os periféricos presentes na Alva (botões, WiFi, módulo relé etc.) e que já viesse encaixada na estrutura. Mas aí perderia o propósito de proporcionar o aprendizado.

Conclusão

No momento de desenvolver uma solução é importante ter em mente qual a quantidade que se pretende produzir e quais são as formas e peculiaridades de cada tipo de produção. O ideal é sempre se planejar para ter o melhor resultado possível.