Tuotesuunnittelu

Tuotteen tekniset ja muotoilulliset osa-alueet saumattomasti yhteen sovitettuna

Toimiva tuote syntyy, kun muotoilu, mekaniikka, elektroniikka ja ohjelmisto suunnitellaan yhtenä kokonaisuutena – ei erillisinä, peräkkäisinä vaiheina.

Tämä sivu käsittelee tuotteen teknistä suunnittelua: mitä osa-alueita siihen kuuluu ja miten ne toimivat yhdessä. Kyseessä on yksi vaihe laajemmassa tuotekehitysprojektissa – jos haluat kuvan koko prosessista ideasta valmiiseen tuotteeseen, tutustu tuotekehitysprosessiimme.

Arestechin tuotekehitysopas

Tuotesuunnittelun osa-alueet

Riippuen tuotteesta, sen suunnitteluun voi liittyä useita eri osaamisalueita:

  1. Määrittely – tarpeen, vaatimusten ja tavoitteiden selvittäminen ennen tekniseen toteutukseen siirtymistä
  2. Muotoilu – tuotteen ulkonäkö, käytettävyys ja käyttäjäkokemus, sekä tarvittaessa myyntipakkauksen suunnittelu
  3. Mekaniikkasuunnittelu – rakenne, materiaalit, toleranssit ja kestävyys
  4. Elektroniikkasuunnittelu – piirikaavio, piirilevysuunnittelu (PCB), kaapeloinnit jne.
  5. Sulautetut järjestelmät ja ohjelmisto – laitteen sisäinen äly ja vaikka pilvipalvelut
  6. Prototyypit ja testaus – toiminnan, kestävyyden ja käytettävyyden varmistaminen käytännössä
  7. Standardit ja vaatimustenmukaisuus – esimerkiksi CE-merkintä ja EMC-vaatimukset
  8. Valmistettavuus – suunnitteluratkaisut, jotka mahdollistavat sujuvan siirtymän tuotantoon

Miksi osa-alueet kannattaa suunnitella yhdessä?

Kun muotoilu, mekaniikka, elektroniikka ja ohjelmisto suunnitellaan erillään toisistaan, ongelmat huomataan usein vasta myöhäisessä vaiheessa – esimerkiksi kun kaunis muotoilu ei mahdukaan piirilevyn ja komponenttien ympärille, tai kun ohjelmisto joudutaan sovittamaan jälkikäteen laitteistoon, jota ei ole suunniteltu sen tarpeisiin. Kun sama tiimi vastaa useasta osa-alueesta samanaikaisesti, ristiriidat huomataan ja ratkaistaan heti suunnittelupöydällä, ei vasta prototyypissä tai tuotannossa.

Usein kysytyt kysymykset

Muotoilu ja tekninen suunnittelu kannattaa tehdä rinnakkain, ei peräkkäin. Kun muotoilija, mekaniikkasuunnittelija ja elektroniikkasuunnittelija työskentelevät samassa projektissa, ulkonäköratkaisut testataan heti teknistä toteutettavuutta vasten, jolloin vältytään myöhemmiltä kompromisseilta.

Valmistettavuus huomioidaan komponenttivalinnoissa, piirilevyn asettelussa, mekaanisissa toleransseissa ja kokoonpanotavassa jo suunnitteluvaiheessa. Tämä lyhentää sarjatuotantoon siirtymistä ja vähentää tuotannossa ilmeneviä yllätyksiä.

EMC-suunnittelu, kuten piirilevyn maadoitus, suodatus ja komponenttien sijoittelu, tehdään osana elektroniikkasuunnittelua alusta lähtien. Sovellettavat standardit kartoitetaan tuotteen käyttötarkoituksen mukaan jo määrittelyvaiheessa.

Sulautetun ohjelmiston ja elektroniikan suunnittelu tehdään yhdessä, jotta laitteiston ominaisuudet ja ohjelmiston vaatimukset tukevat toisiaan sen sijaan, että ohjelmisto suunnitellaan vasta valmiin laitteiston päälle.

Komponenttivalinnoissa huomioidaan saatavuus, elinkaari ja mahdolliset korvaavat komponentit jo suunnitteluvaiheessa, jotta yksittäisen komponentin loppuminen markkinoilta ei myöhemmin pysäytä tuotantoa.

Kyllä. Olemassa olevan tuotteen muotoilua, mekaniikkaa, elektroniikkaa tai ohjelmistoa voidaan päivittää esimerkiksi komponenttien saatavuusongelmien, kustannusten alentamisen tai uusien ominaisuuksien vuoksi ilman, että koko tuote suunnitellaan uudestaan.