Dicas para Startups de Hardware Eletrônico: Da Ideia à Fabricação

A IA, dispositivos inteligentes, a proliferação de alta computação na borda e a integração ubíqua de praticamente todos os dispositivos eletrônicos nos colocaram solidamente no que alguns chamam de Quarta Revolução Industrial. A história das últimas duas décadas de desenvolvimento tecnológico é uma em que as barreiras de entrada no mercado nunca foram tão baixas, inclusive para inovadores que nunca construíram um pedaço de hardware. Portanto, não deve ser surpresa que ainda vejamos tantos inovadores de hardware vindos de outros campos, incluindo engenharia de software e desenvolvimento.

Se você tem uma ótima ideia que esboçou no verso de um guardanapo, como pode transformar isso em uma peça real de hardware e, eventualmente, em um produto totalmente embalado que você envia para os clientes? Com um esboço em um guardanapo e um roteiro, sua startup está bem encaminhada para o sucesso.

Neste artigo, quero discutir o processo que as startups devem implementar para garantir que possam colocar seu produto em produção, gerenciando cuidadosamente seu orçamento e risco. Os fatores de risco que as startups enfrentam no mundo do hardware são muito diferentes daqueles no mundo do software, mas um entendimento dos processos de design e fabricação, juntamente com as restrições comerciais em empresas de hardware, ajudará os inovadores a levar seu produto até a linha de chegada e para o mercado.

De Esboço em Guardanapo a Escala

A transição de um conceito no papel para um produto físico que você pode vender a um comprador passa por quatro estágios amplos. Todo design deve começar com uma prova de conceito que comprove a viabilidade da funcionalidade pretendida, experiência do usuário e aplicação final. Eventualmente, após algum esforço dedicado à prototipagem e otimização do design, você obtém um produto que foi qualificado para produção em volume.

A maioria das provas de conceito parecerá algo como a mistura de placas empilhadas juntas com slots de borda e cabeçalhos de pinos, conforme mostrado abaixo. Esse tipo de configuração é adequado para experimentar com uma aplicação embarcada ou para qualificar peças para um design personalizado, mas está longe de ser o que seu produto personalizado parecerá.

As provas de conceito dão a um inovador a chance de experimentar e provar que sua ideia é viável. Também é uma oportunidade para definir especificamente os componentes que aparecerão no produto final. É durante a transição para um protótipo funcional que as coisas começam a ficar arriscadas. Se você conhece o risco de desenvolvimento de hardware e o risco empresarial, pode evitar desperdiçar dinheiro em suas despesas de desenvolvimento de startup e, idealmente, escalar mais rápido.

Fatores de Risco para Startups

Uma investigação minuciosa da funcionalidade durante a fase de prova de conceito ajuda a desmitificar os riscos do seu protótipo. Quando você avança para a fase de prototipagem, os riscos começam a aumentar para o seu produto. Não existe uma estratégia única para reduzir o risco de falha, desperdício ou perdas durante o desenvolvimento do protótipo. Inevitavelmente, algo dará errado, e é melhor descobrir isso durante a prototipagem, quando as potenciais perdas são muito mais fáceis de lidar.​

Do ponto de vista empresarial, alguns dos maiores riscos que impedem a escalabilidade têm menos a ver com o design de PCB e mais com a cadeia de suprimentos, logística e gestão:

• Agendas - O design do produto pode levar mais tempo do que o previsto, ou as produções podem demorar mais do que o esperado. É aqui que as habilidades de gestão de projetos serão valiosas e ajudarão você a passar por cada fase do desenvolvimento do produto antes da sua concorrência.
• Peças esgotando - Embora a indústria esteja voltando a ter excedentes em 2023, muitas peças ainda estão esgotando ou têm prazos de entrega muito longos. Converse com as equipes de vendas dos fornecedores de semicondutores antes de finalizar seus componentes principais.
• Fabricabilidade - Se você não está familiarizado com o processo de fabricação de PCBs e DFM, então é melhor encontrar um consultor ou uma empresa de design que possa ajudá-lo a completar o design do seu protótipo.
• Concorrência - Se você tem uma ótima ideia para um produto, alguém mais pode ter a mesma ideia. Certifique-se de proteger sua propriedade intelectual, registrar as patentes necessárias e fabricar em um local que proteja os dados.

Infelizmente, não existe uma única metodologia para reduzir todos esses riscos. Eu falo muito sobre cadeia de suprimentos para o caso de necessidade, mas isso é apenas um método para gerenciar inventários e lidar com problemas de peças; isso não aborda os outros desafios de gestão e programação.

O risco final subjacente a tudo isso é um design falho (inutilizável) ou um design não fabricável. Isso significaria o fim para o seu protótipo ou produto, e então é voltar para a prancheta. Leve em conta esses riscos olhando para os pontos acima e considere cenários de pior caso, aprenda sobre o processo de fabricação e aquisição para eletrônicos, e aprenda como identificar um fabricante de confiança para que eles possam consultar você sobre as melhores decisões de design para o seu produto.

O fabricante certo terá mais do que apenas um bom histórico.

Pronto para Escalar?

Uma vez que o design tenha sido qualificado com os clientes, em campo e através de testes de confiabilidade pelo seu EMS/CM, é hora de começar a escalar e focar no lado empresarial da equação. Seu fabricante pode ajudar com o processo de otimização e fornecimento para pedidos em volume, começando desde produções de menor volume até a produção de volume sustentado.

Escalar nesta fase envolve tanto a construção de suas equipes internas (vendas, marketing, suporte ao cliente, engenharia de aplicações) quanto o aumento do seu volume de produção. Certifique-se de que suas ferramentas CAD e sistemas de gestão de dados possam ajudá-lo a recuperar instantaneamente seu design e documentação para que você possa manter seus produtos com as tecnologias mais recentes.

Se você está planejando produzir suas próprias placas, ou está procurando contratar uma empresa de design para ajudar no desenvolvimento do seu produto, certifique-se de que seus designs sejam criados usando as ferramentas CAD de classe mundial em Altium Designer^®. Para implementar a colaboração no ambiente interdisciplinar de hoje, empresas inovadoras também estão usando a plataforma Altium 365^™ para compartilhar facilmente dados de design e colocar projetos em fabricação.

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