試作品とは?

試作品とは、製品の外観、操作性、機能を示すモデルです。次世代の画期的なロボット工学技術を開発する場合でも、シンプルな消費者向け製品を開発する場合でも、アイデアをテストし、投資家、パートナー、お客様に示すための試作品が必要です。試作品を作成するプロセスは、 何を作成するかによって異なります。ソフトウェア スターアップ企業ならワイヤフレームから始めるのがよい場合があり、ドローンや衛星を製造するハードウェア企業なら、テスト用の精密な3Dモデルが必要になるでしょう。

試作品の5つのタイプ

試作品は製品の単なる物理的なサンプルと思っているかもしれません。しかし、試作品製品の作成方法を調べると、実際はいくつかの異なるタイプがあることに気づきます。それぞれとその使用時期を見てみましょう。

ストーリーボードとワイヤフレーム

ソフトウェアやデジタル製品を作成する場合、ストーリーボードやワイヤフレームが第一歩となります。ストーリーボードでは、ユーザーがどのように製品を操作するかを示し、ワイヤフレームでは基本的なレイアウトと機能を示します。どちらも、コードを記述する前にユーザー エクスペリエンスを計画するのに役立ちます。

2Dスケッチ

もっともすばらしいアイデアは、紙に描いた大ざっぱなスケッチから始まります。しかし、今日のコンピュータ支援設計(CAD)ソフトウェアでは、初期のコンセプトと工業デザインのギャップを埋めて、コンセプトを簡単に図示したイメージから簡単に2Dデザインを作成できます。プロフェッショナルなスケッチは、投資家にコンセプトを説明し、見込み客からフィードバックを得るのに最適です。スケッチは素早く作成でき、簡単に共有できるので、多額の先行投資なしで、誰にでもビジョンを理解させることができます。

仮想3D試作品

仮想試作品は、CADソフトウェアで作成されたデジタル3Dモデルで、物理バージョンを作成する前に設計をテストし、改善することができます。 シミュレーションを実行して、製品が実際の条件でどのように動作するかを確認し、問題を早期に発見し、数回クリックするだけで変更を加えることができます。これにより、作成する必要のある物理的な試作品の数を減らすことで、時間とコストを節約できます。

3Dプリントされた試作品

3Dプリントを使用すると、CADデザインをプラスチック、樹脂、または金属でできた実物に迅速かつ低コストで変換できます。3D試作品の作成方法を学習すると、従来の製造コストをかけずに、製品の物理バージョンを表示したり、複数のイテレーションをプリントしてサイジングや構成をテストしたりできます。

機能的試作品

機能的試作品とは、最終バージョンと同様の外観および動作を備えた製品の作業バージョンです。これらの試作品は通常、3次元CAD設計として開始されますが、使用する実際の材料と製造プロセスで作成されています。実際の環境でのテストに適しており、動作する製品を見たい投資家を納得させるのにも適しています。特に複数のバージョンが必要な場合は、機能的試作品の試作品作成プロセスにコストがかかる可能性があることに注意してください。

製品の試作品を作成する方法:4つの必要なステップ

多くのスタートアップ企業は、製品の開発中に複数のタイプの試作品を使用します。 ハードウェア スタートアップ企業にとって、3D試作品の作成方法を学ぶことは重要です。以下では、知っておくべき情報をご紹介します。

1.製品仕様を定義する

発明の試作品を作る方法を理解する前に、製品アイデアを明確にする必要があります。まず、その製品に必要な機能を具体的に書き出してください。誰が使うのか、どのような問題を解決するのか、どのように操作するのかを考えてみましょう。これらの要件は、設計プロセス全体を指導します。

次に、技術的な詳細に入ります。製品が対処する必要がある特定の性能目標、サイズ制限、環境条件を書き留めます。製造についても考えてみてください。使用する材料、部品の接続方法、必要な標準構成部品、そしてパッケージ化が最終製品の魅力や操作性をどう高めるかを考えてください。詳しく学ぶにつれ、仕様が変わる可能性がありますが、それらを書き留めておくことで、設計を開始する明確な方向性が得られます。

2.初期設計をスケッチする

鉛筆スケッチで開始する場合もありますが、2D CADソフトウェアに移行すると、正確でプロフェッショナルな図面を作成できます。ほとんどのCADプログラムでは、基本的な形状から始めて、作業が進むにつれ詳細を追加できます。目標は完璧ではなく、迅速かつ低コストでオプションを検討することです。

最初のアイデアで立ち止まってはいけません。設計の複数のバージョンを作成してください。さまざまな形状、レイアウト、メカニズムを試してみてください。これらのスケッチを早期に導入する可能性がある企業や製造パートナーと共有し、問題を早期に発見してください。これらのフィードバックは、3Dモデリングに移行する前に設計を改良するのに役立ちます。 

3.仮想試作品を作成する

次に、試作品の作成方法の中で最も楽しいステップをご紹介します。2Dスケッチを詳細な3Dモデルに変換します。本体またはフレームから始めて、他の構成部品を追加します。最新のCADソフトウェアのパラメトリック設計機能により、1つの部品を変更すると、関連する部品が自動的に更新されるため、作図をし直す時間が節約され、製品設計の改良が容易になります。

真の力は仮想テストにあります。これにより、物理的な試作品を作成する前に設計の操作性を改良できます。物理的な試作品を作成する代わりに、シミュレーションを実行して強度、熱流、振動などを確認できるソフトウェアを選択します。問題を発見したら、物理的な試作品を再構築する代わりに、数回クリックするだけで修正できます。

4.3D試作品をプリントする

仮想テストは強力ですが、製品の物理的なモデルを手にする瞬間は格別です。3Dプリントは、デジタル設計と物理的な試作品の間のギャップを埋め、部品を迅速かつ低コストで作成できます。3Dプリンタにファイルを簡単に直接にエクスポートできるCADソフトウェアを選択してください。

複雑な部品の小さなテスト プリントから始めて、計画どおりに動作することを確認し、実際の試作品に進む前に必要な反復を行います。コスト削減のため、テストする内容に応じて異なる材料を使用できます。例えば、基本的な適合確認には標準的なプラスチックを使用し、機械的な特性をテストするにはより強度の高い材料を使用できます。3Dプリントされた試作品は、投資家や顧客が最終製品の物理的なモデルを実際に手にとって確認したい場合に、プレゼンテーションに役立ちます。

3D試作品作成に適したツールとソフトウェアを入手する

試作品の作成方法を学ぶことは、 スタートアップ企業にとって大きな一歩です。適切なソフトウェアが大きな違いをもたらします。以下のような必要事項があります。

  • 習得および使用が容易:思ったとおりに機能し、使い始める上で役立つトレーニングとサポートが提供されているツールが必要です。
  • 手頃な価格:試作品作成にはコストがかかるため、SOLIDWORKS for Startupsのような 無料または低コストのリソースを探してください。
  • クラウドベースのプラットフォーム:クラウド プラットフォームを使用すると、どこからでも設計にアクセスし、チームとコラボレーションし、IT の課題を回避できます。
  • 強力なセキュリティ:制御されたアクセスと安全なファイル共有によって、ソフトウェアが知的財産を保護するようにしてください。

SOLIDWORKS for Startupsプログラムは、これらのすべての機能に加えてその他の利点も備えており、スタートアップ企業に手頃な価格でまたは無料で、コスト効率の高いソリューションを提供します。さらに、設立者、メンター、起業家のコミュニティに参加して、発明の試作品を作成する方法について詳しく学ぶことができます。 SOLIDWORKS for Startupsの詳細をご覧いただき、次世代のハードウェア テクノロジーの構築を始めてください。