Przewodnik przedsiębiorcy po modułowym projektowaniu produktów

Jedno z najczęściej zadawanych mi pytań przez moich klientów, którzy są start-upami sprzętowymi, brzmi: jak mogę zminimalizować ryzyko związane z moim prototypem?

Przedsiębiorcy, którzy dopiero rozpoczynają przekształcanie swojego dowodu koncepcji w rzeczywiste urządzenie, które mogą testować w terenie, chcą mieć pewność, że ich czas, wysiłek i pieniądze są dobrze wykorzystane. Wiele przedsiębiorców inwestuje swoje ciężko zarobione oszczędności w te przedsięwzięcia i pożądane jest, aby jak najszybciej rozwiązać potencjalne przyczyny awarii urządzenia.

Istnieje ścieżka, która pomaga przejść od dowodów koncepcji do prototypów, a nawet może pomóc projektantowi przyspieszyć proces projektowania w pełni niestandardowej płytki PCB wokół wybranych komponentów. Polega to na przyjęciu modułowego podejścia do budowy produktu poprzez łączenie gotowych produktów rozwojowych, modułów obliczeniowych, produktów rozwojowych stron trzecich oraz modułów mikrokontrolerów/ASIC w bardzo podstawową wersję prototypu. Podejście to ma dużą wartość i może pomóc przyspieszyć czas wprowadzenia na rynek przy niższym ryzyku, jeśli wybierzesz odpowiedni zestaw modułów, produktów ewaluacyjnych i projektów referencyjnych.

Co to jest modułowe podejście do projektowania produktów?

Produkty modularne są budowane przy użyciu zestawu modułów, które mogą być kupowane gotowe od dostawców półprzewodników, nabywane jako produkt firm trzecich, projektowane jako niestandardowe płytki, lub jako kombinacja wszystkich tych rozwiązań. Podejście to wymaga mieszania i dopasowywania zestawu modułów, które łączą się ze sobą, zazwyczaj za pomocą kabli, przewodów i złącz płyta-do-płyty. Te moduły można kupić od dostawców takich jak Arduino, Raspberry Pi, Opal Kelly itp., i są one łączone razem, aby uzyskać niestandardowy produkt. W rzeczywistości, pomysł, który masz na produkt sprzętowy, mógłby być zbudowany w formacie modułowym, co pozwoliłoby innym firmom na integrację go na ich PCBs.

Gdzie można znaleźć i kupić te moduły oraz jakie typy modułów mogą być użyte do budowy produktów modularnych? Kilka pomysłów znajduje się w poniższej tabeli.

Typowym podejściem jest użycie dowolnego z modułów z powyższej listy do zbudowania pierwszego prototypu bez ryzyka wydawania kapitału na niestandardową PCB. Koszty zakupu grupy modułów z powyższej listy, w tym za bardziej zaawansowane moduły, są zazwyczaj znacznie niższe niż koszty zlecenia prac projektowych, pozyskiwania komponentów, fabrykacji, montażu i logistyki. Dla pierwszego prototypu jest to rozsądny sposób, aby udowodnić koncepcję projektu przed poświęceniem czasu i pieniędzy na niestandardowe PCB.

Jeśli możesz zademonstrować coś wartościowego za pomocą swojego modułowego prototypu, lub możesz udowodnić, że jesteś w stanie użyć gotowych + niestandardowych modułów do stworzenia prawdziwego produktu, wtedy masz coś, co może przyciągnąć inwestorów. W końcu ostatecznym celem jest (lub powinno być) przekształcenie dobrych pomysłów w coś, co można produkować na dużą skalę i sprzedawać klientom. W pewnym momencie będziesz musiał rozważyć, jak skalować swój modułowy projekt, co może wiązać się z integracją całego lub części twojego systemu modułowego w niestandardową płytę PCB.

Kiedy przejść na niestandardowe rozwiązanie dla produktu modułowego

Niestandardowe płyty są ryzykowne, gdy podstawowa funkcjonalność produktu nie została udowodniona, głównie z powodu kosztów rozwoju i produkcji prototypów, co może skutkować produktem, który nie działa tak, jak sobie wyobrażałeś. Idealny moment na przebudowanie twojego produktu na niestandardowej płycie PCB nadchodzi, gdy ukończysz następujące zadania:

1. Ukończono komponenty na podstawie prototypowania z modułami
2. Zweryfikowano, czy dowolna aplikacja wbudowana może produkować wymagane funkcje z komponentami z punktu #1
3. Zweryfikowano, czy modułowy prototyp działa w środowisku przypominającym zamierzone środowisko wdrożeniowe
4. Znaleziono projektanta, który rozumie proces przenoszenia modułowego urządzenia na niestandardową płytę PCB

Jeśli zaczynałeś od płyt ewaluacyjnych i/lub projektów referencyjnych, gdzie pliki projektowe były już dostępne, będziesz już miał pewne zweryfikowane dane projektowe, które możesz wykorzystać do rozpoczęcia budowy swojej niestandardowej płyty. Znacznie to zmniejsza ryzyko związane z twoim niestandardowym produktem, a nawet możesz uzyskać pomoc od inżynierów aplikacji w firmach półprzewodnikowych, którzy mogą być chętni do przeglądu twojego projektu przed wyprodukowaniem prototypów.

Inną opcją jest uczynienie twojego produktu modułem, który integruje się z innymi modułami! To podejście przyjęte przez Luxonis, innowacyjną firmę budującą produkty wizji komputerowej w formie modułów. Te systemy mogą być używane do dodawania zdolności wizji napędzanej przez AI do innych modułów sprzętowych dostępnych na rynku, umożliwiając całkowicie nową klasę produktów modułowych. Dowiedz się więcej o Luxonis w naszej ostatniej historii Altium.

Czy chcesz zastosować podejście modułowe, czy jesteś gotowy na przejście projektu na niestandardową płytę PCB, upewnij się, że Twoja firma opiera się na kompletnym zestawie funkcji projektowania PCB i światowej klasy narzędziach CAD w Altium Designer^®. Aby w dzisiejszym środowisku interdyscyplinarnym wdrożyć współpracę, innowacyjne firmy korzystają z platformy Altium 365^™, aby łatwo udostępniać dane projektowe i wprowadzać projekty do produkcji.

Dopiero zaczynamy odkrywać możliwości, jakie daje Altium Designer na Altium 365. Zacznij swoją darmową próbę Altium Designer + Altium 365 już dziś.