Qu'est-ce qu'un prototype ?

Un prototype est un modèle qui montre l'apparence visuelle et le fonctionnement de votre produit. Que vous développiez la prochaine technologie robotique révolutionnaire ou un simple produit grand public, vous aurez besoin d'un prototype pour tester votre idée et la présenter à vos investisseurs, vos partenaires et vos clients. Le processus de construction d'un prototype dépend de ce que vous créez : une start-up logicielle peut commencer par des maquettes, tandis qu'une entreprise construisant des drones ou des satellites aura besoin de modèles 3D détaillés pour les tests.

Cinq types de prototypes

Vous pouvez considérer un prototype comme un simple échantillon physique de votre produit. Cependant, il existe plusieurs types de produits différents que vous pourriez rencontrer lorsque vous cherchez à construire un prototype. Examinons chacun d'entre eux et voyons quand les utiliser.

Storyboards et wireframes

Si vous créez des logiciels ou des produits numériques, les storyboards et les wireframes constituent votre première étape. Les storyboards représentent la façon dont les utilisateurs interagissent avec votre produit, tandis que les wireframes montrent la disposition et les fonctionnalités de base. Les deux vous aident à planifier l'expérience utilisateur avant d'écrire du code.

Esquisses 2D

La plupart des bonnes idées commencent par des croquis simples sur papier. Cependant, les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) actuels comblent l'écart entre les concepts initiaux et la conception industrielle, ce qui facilite la conversion des esquisses en conceptions 2D. Les esquisses de qualité professionnelle sont parfaites pour expliquer votre concept aux investisseurs et recueillir les commentaires de clients potentiels. Rapides à réaliser, faciles à partager et ne nécessitant aucun investissement initial important, elles aideront quiconque à comprendre votre vision.

Prototypes 3D virtuels

Les prototypes virtuels sont des modèles 3D numériques créés dans un logiciel de CAO qui vous permettent de tester et d'améliorer votre conception avant de construire tout élément physique. Vous pouvez exécuter des simulations pour vérifier le fonctionnement de votre produit en conditions réelles, détecter les problèmes en amont et apporter des modifications en quelques clics. Cela vous fait gagner du temps et de l'argent en réduisant le nombre de prototypes physiques que vous devez fabriquer.

Prototypes imprimés en 3D

Grâce à l'impression 3D, vous pouvez transformer vos conceptions CAO en objets réels en plastique, en résine ou même en métal, rapidement et à moindre coût. En apprenant à réaliser un prototype 3D, vous pourrez présenter à vos interlocuteurs une version physique de votre produit ou imprimer plusieurs itérations pour tester la taille ou les configurations, sans le coût de la fabrication traditionnelle.

Prototypes fonctionnels

Un prototype fonctionnel est une version opérationnelle de votre produit qui ressemble à la version finale et fonctionne comme celle-ci. Bien que ces prototypes commencent généralement par des conceptions CAO 3D, ils sont construits à partir des matériaux et des processus de fabrication réels que vous utiliserez. Ils sont parfaits pour les tests en conditions réelles et pour convaincre les investisseurs qui veulent voir un produit qui fonctionne. Gardez à l'esprit que le processus de prototypage des prototypes fonctionnels peut s'avérer coûteux, surtout si vous avez besoin de plusieurs versions.

Comment construire le prototype d'un produit : 4 étapes essentielles

De nombreuses start-ups utiliseront plusieurs types de prototypes au fur et à mesure qu'elles développeront leur produit. Pour les start-ups hardware, apprendre à réaliser un prototype 3D est une compétence clé. Voici ce qu'il faut savoir.

1. Définir les spécifications de votre produit

Avant de comprendre comment créer un prototype pour votre invention, vous devez clarifier votre idée de produit. Commencez par noter exactement ce que votre produit doit faire. Pensez aux personnes qui l'utiliseront, aux problèmes qu'il résoudra et à la façon dont les gens interagiront avec lui. Ces exigences guideront l'ensemble de votre processus de conception.

Ensuite, attaquez-vous aux détails techniques. Notez les objectifs de performances spécifiques, les limites de taille et les conditions environnementales que votre produit doit prendre en compte. Pensez également à la fabrication : quels matériaux vous utiliserez, comment les pièces seront connectées entre elles, de quels composants standard vous aurez besoin et comment votre emballage améliorera l'attrait et la facilité d'utilisation du produit final. Vos spécifications évolueront probablement au fur et à mesure que vous en saurez plus, mais en les prenant en compte, vous aurez une orientation claire pour commencer la conception.

2. Esquisser des conceptions initiales

Vous pouvez commencer par des esquisses au crayon, mais un logiciel de CAO 2D vous aidera à créer des mises en plan précises et professionnelles. La plupart des programmes de CAO vous permettent de commencer par des formes de base et d'ajouter des détails au fur et à mesure. N'oubliez pas que l'objectif n'est pas la perfection, mais l'exploration rapide et à moindre coût des différentes options.

Ne vous arrêtez pas à votre première idée : créez plusieurs versions de votre conception. Essayez des formes, des mises en page et des mécanismes différents. Partagez ces esquisses avec les premiers utilisateurs potentiels et les partenaires de fabrication pour détecter les problèmes au plus tôt. Leurs commentaires vous aideront à ajuster votre conception avant de passer à la modélisation 3D. 

3. Créer un prototype virtuel

Voici la partie la plus intéressante de la construction d'un prototype : transformer vos esquisses 2D en modèle 3D détaillé. Commencez par le corps principal ou le châssis, puis ajoutez d'autres composants. Grâce aux fonctionnalités de conception paramétrique des logiciels de CAO modernes, lorsque vous modifiez une pièce, les pièces associées se mettent à jour automatiquement. Cela vous évite de passer des heures à redessiner, tout en vous permettant d'affiner facilement votre conception de produit.

Le véritable pouvoir réside dans les tests virtuels, qui vous aident à affiner l'utilisabilité de votre conception avant de créer des prototypes physiques. Au lieu de construire des prototypes physiques, choisissez un logiciel qui vous permet d'exécuter des simulations pour vérifier la résistance, l'écoulement de chaleur, les vibrations, etc. Lorsque vous repérez des problèmes, vous pouvez les résoudre en quelques clics au lieu de reconstruire des prototypes physiques.

4. Imprimer un prototype 3D

Bien qu'un test virtuel soit très utile, il n'y a rien de tel que de tenir entre les mains un modèle physique de votre produit. L'impression 3D comble le fossé entre les conceptions numériques et les prototypes physiques, ce qui vous permet de créer des pièces rapidement et à moindre coût. Veillez à choisir un logiciel de CAO qui peut facilement exporter des fichiers directement vers une imprimante 3D.

Commencez par des essais d'impression plus petits de pièces complexes pour vérifier qu'elles fonctionnent comme prévu et effectuez les itérations nécessaires, avant de passer à des prototypes à grande échelle. Pour réduire les coûts, vous pouvez utiliser différents matériaux en fonction de ce que vous testez, comme des plastiques standard pour les contrôles d'ajustement de base ou des matériaux plus résistants pour le test des caractéristiques mécaniques. Les prototypes imprimés en 3D vous permettent également de présenter votre produit final aux investisseurs et aux clients qui souhaitent voir et toucher une représentation physique de celui-ci.

Obtenez les outils et logiciels adaptés au prototypage 3D

Apprendre à construire un prototype est une étape importante pour les start-ups. Le bon logiciel fait toute la différence. Voici les caractéristiques à rechercher :

  • Facilité de prise en main : vous avez besoin d'outils qui fonctionnent de manière intuitive, et qui proposent une formation et une assistance pour vous aider à démarrer.
  • Prix abordable : le prototypage peut s'avérer coûteux. Aussi, recherchez des ressources gratuites ou à bas coût comme SOLIDWORKS for Startups.
  • Plate-forme basée sur le cloud : les plates-formes cloud vous permettent d'accéder à vos conceptions où que vous soyez, de collaborer avec votre équipe et d'éviter les problèmes informatiques.
  • Sécurité renforcée : assurez-vous que votre logiciel protège votre propriété intellectuelle grâce à un accès contrôlé et un partage de fichiers sécurisé.

SOLIDWORKS for Startups vous offre toutes ces fonctionnalités et bien plus encore, en vous proposant une solution économique à un prix adapté aux start-ups, voire gratuite. De plus, vous rejoindrez toute une communauté de fondateurs, de mentors et d'entrepreneurs prêts à vous aider à en savoir plus sur la façon de construire un prototype pour votre invention. Cliquez ici pour en savoir plus sur SOLIDWORKS for Startups et commencez à construire la nouvelle génération de technologies matérielles.