Przewodnik projektowania produktów elektroniki użytkowej

Chcesz opracować nowy produkt elektroniczny? Zacznij tutaj. Ten krótki przewodnik ma pomóc start-upom, przedsiębiorcom, małym firmom, a nawet pracownikom korporacji w organizowaniu i planowaniu procesu rozwoju produktu.

Podzielę się kilkoma wskazówkami i trikami, jak podejść do niektórych aspektów rozwoju nowego produktu i czego unikać. Po przeczytaniu artykułu warto rozważyć obejrzenie odcinka IDology – podcastu o wzornictwie przemysłowym. Zawiera ogólne porady i wskazówki dotyczące rozwoju produktu.

Ten przewodnik opiera się na naszym procesie rozwoju produktu Mindsailors i będzie idealnie pasował nie tylko do rozwoju elektroniki użytkowej, ale także do produktów z innych branż. To, do czego ten przewodnik nie jest dobry, to projektowanie produktów, które nie zawierają elektroniki lub nie są przeznaczone do produkcji na dużą skalę.

Funkcjonuje takie branżowe powiedzenie - “Hardware is hard”, które na j.polski niestety średnio daje się przetłumaczyć. Oznacza ono, że droga przed tobą będzie znacznie dłuższa i bardziej złożona, niż mogłoby się wydawać w tym przewodniku. Nie martw się jednak, tak właśnie ma być. Projektowanie elektroniki użytkowej lub ogólnie rozwój nowego produktu to proces iteracyjny i eksperymentalny. Wymaga czasu. Powinieneś wiedzieć, że po drodze wiele razy „poniesiesz porażkę”. Taka jest natura odkrywania nowych terenów. Pomogę Ci ponieść porażkę szybko i tanio, abyś nie marnował więcej czasu i pieniędzy niż to konieczne!

Czym właściwie jest elektronika użytkowa?

Elektronika użytkowa to wszelkiego rodzaju rozwiązania elektroniczne, zarówno cyfrowe, jak i analogowe, przeznaczone do codziennego użytku. Mogą być mobilne, stacjonarne, nadające się do noszenia lub nie. Zwykle są to małe urządzenia, większe bowiem zaliczają się do kategorii AGD – jak np. suszarka do włosów. Z drugiej strony drukarka jest uważana za element elektroniki użytkowej, więc granice potrafią być rozmyte.

Najbardziej powszechnie rozpoznawalną elektroniką użytkową może być odbiornik radiowy, smartfon lub laptop. Elektroniczny zegarek, zestaw słuchawek i konsola do gier to także przykłady elektroniki użytkowej. Z kolei pralka czy czajnik elektryczny byłyby sprzętem AGD.

Wstępne badania

„Nie przygotowując się, przygotowujesz sobie porażkę”. - Benjamin Franklin

Zanim w ogóle zaczniesz wyobrażać sobie swój produkt, musisz najpierw sprawdzić, czy możesz na nim zbudować zdrowy biznes. Nie chcesz inwestować lat swojego życia w rozwój produktu i setek tysięcy złotych tylko po to, aby dowiedzieć się, że nikt nie jest zainteresowany kupowaniem Twojego produktu. I uwierz mi, widziałem to wiele razy, kiedy pracowałem nad rozwojem produktu lub kampaniami marketingowymi - biznes zbudowany wyłącznie na marzeniach i pieniądzach zawsze zamienia się w płonący koszmar.

Patenty, badania rynku i walidacja produktów

Musisz zacząć od odrobienia dużej ilości pracy domowej i przeprowadzenia dokładnych badań.

Jeśli zaczniesz googlać swój pomysł i okaże się, że żadna inna firma nie opracowała takiego produktu, to ostrzegam – Twój pomysł może nie być dobrym pomysłem.

Może Ci się wydawać, że kluczem do sukcesu jest pomysł, który nie istnieje na rynku, jednak prawdopodobieństwo, że wpadniesz na pomysł na produkt, który w jakiejś formie nie istnieje na rynku jest niemal zerowe. Powinieneś być w stanie znaleźć przynajmniej pośrednich konkurentów dla swojego pomysłu. Zwykle jest to pierwsza rzecz, jaką robią innowatorzy – sprawdzają, czy jako pierwsi wpadną na pomysł! A kiedy dowiadują się, że ktoś już wpadł na ten sam pomysł, umierają wewnętrznie. Ale czy to rzeczywiście jest czymś złym?

Nie, nie jest. Fakt, że na rynku elektroniki użytkowej istnieją już konkurencyjne produkty, może w rzeczywistości być dobrym wskaźnikiem przyszłego biznesu. Oznacza to, że istnieje zapotrzebowanie na takie produkty, a informacje o istniejących produktach można wykorzystać do opracowania własnych strategii rozwoju produktów i marketingu. Ucz się na ich błędach.

Ważne jest, aby wyróżnić swój produkt na tle konkurencji, aby wyróżnić się i spodobać się potencjalnym klientom. Zatem szukając konkurencyjnych produktów, nie analizuj tylko CZY one istnieją. Skoncentruj się na tym, co oferują, jak są komunikowane i jakich strategii cenowych używają. Trzeba znaleźć ich słabe strony i je poprawić. Może to obejmować oferowanie unikalnych funkcji, zapewnienie lepszej obsługi użytkownika lub oferowanie bardziej przystępnej ceny.

Powinieneś także przeprowadzić dokładne badania rynku, aby upewnić się, że istnieje wystarczający popyt na Twój produkt i dobrze rozumiesz swoją grupę docelową. Czy jest miejsce na kolejnego gracza?

Wskazówka, którą mogę Ci tutaj dać, wynikająca z mojego doświadczenia w start-upach, brzmi: nie bój się rozmawiać o swoim pomyśle. Powszechnie istnieje głębokie przeczucie, że jeśli powiesz komuś o swoim pomyśle, może go ukraść. Nie zrobi tego. Ma własne pomysły i biznesy. Tak naprawdę nie obchodzisz tego kogoś ani Ty ani Twoje pomysły, przykro mi.

Ale to, że inni mogą nie podzielać Twojego entuzjazmu dla Twojego projektu, nie oznacza, że nie przekażą Ci informacji zwrotnej – a na tym etapie informacja zwrotna jest złotem. Oczywiście nigdy nie powinieneś całkowicie tracić czujności. Jeśli masz uzasadnione wątpliwości, dobrym pomysłem może być wcześniejsze podpisanie umowy o zachowaniu poufności.

Ostatnią rzeczą do zrobienia po analizie rynku i konkurencji jest upewnienie się, że nie myślisz o naruszeniu czyjegoś opatentowanego pomysłu. Zgadza się, nie jest najważniejsze zacząć od uzyskania patentu dla siebie, ale najpierw upewnienie się, że nie naruszysz cudzego.

Jeśli po odrobieniu pracy domowej wszystko będzie dobrze wyglądać, możesz ubiegać się o własny patent, ale może to zająć lata i kosztować dużo pieniędzy. Zamiast tego w Stanach Zjednoczonych możesz złożyć tymczasowy wniosek patentowy (PPA). W UE nazywa się go Europejskim Zgłoszeniem Patentowym (EPA), a w innych regionach obowiązują podobne rozwiązania.

Zgłoszenie patentowe obejmie Twój produkt przez rok – to swego rodzaju deklaracja „byłem pierwszy”. W tym momencie nie będziesz musiał angażować drogiego rzecznika patentowego. Pamiętaj, że jest to krótkotrwałe, więc musisz szybko zweryfikować swoją firmę i opracować dowód koncepcji, który umożliwi Ci złożenie wniosku o patent właściwy.

Uprość swój produkt

_{Stethome design by Mindsailors, a minimalistic smart stethoscope.}

W Mindsailors nazywamy to „klątwą 2.0” i naprawdę jest to przekleństwo, które towarzyszy projektowaniu elektroniki użytkowej. Zwłaszcza dla niedoświadczonych firm. Nieustannie widzimy, jak przedsiębiorcy włączają do swoich początkowych pomysłów na produkt tak wiele funkcji, że wydaje się, że chcą zacząć od wersji 2.0. Jeśli chcesz odnieść sukces, po prostu nie ma tu dróg na skróty. Należy zacząć od wersji 0.1 i stopniowo ją rozwijać.

Prawda o funkcjonalnościach produktu jest taka, że Ty ich nie wymyślasz. Twoi użytkownicy to robią. Uwierz mi, gdy mówię, że nie możesz sobie jeszcze wyobrazić, jak użytkownicy będą korzystać z Twojego produktu. To też coś, co widziałem wiele razy – zdziwienie na twarzy założyciela startupu, gdy zdaje sobie sprawę, w jaki sposób ludzie korzystają z jego produktu. Są wściekli, że ich klienci „są ślepi i nie mają pojęcia, co robią!”, podczas gdy w rzeczywistości sami są zaślepi bo nie widzą, że właśnie otrzymali bezcenną walidację swoich koncepcji.

Ni są jeszcze te małe rzeczy. Większość przedsiębiorców, a nawet większość inżynierów, nie jest świadoma wszystkich konsekwencji pewnych cech produktu. Dodanie czegoś, co wydaje się niewielką funkcją, może często znacząco podnieść koszty rozwoju i czas wprowadzenia produktu na rynek.

Na przykład drobna zmiana położenia przycisku może kosztować tysiące dolarów, jeśli będzie wymagać zastosowania droższych form wtryskowych lub reorganizacji płytki PCB, co może spowodować kaskadę problemów.

Problem polega na tym, że wiedza o przyszłych konsekwencjach jakiejkolwiek decyzji dotyczącej produktu w znacznej mierze nie istnieje w momencie podejmowania tej decyzji - trzeba ją wprowadzić w życie i wiedzę dopiero wypracować.

Jeśli zlecasz rozwój produktu na zewnątrz, pamiętaj, że musisz współpracować z firmą, która to rozumie. Nie chcesz, żeby „przytakusie” byli twoimi partnerami (to tacy, którzy nie krytykują, tylko przytakują). Potrzebujesz zespołu, który podważa Twoje pomysły dobrymi radami i badaniami, który będzie ekspertem w dostarczaniu produktu na rynek, a nie w czynieniu go najpiękniejszym i najbardziej funkcjonalnym. Te dwa cele NIGDY na początku nie idą ramię w ramię. Ścieżkę do sukcesu musisz niestety wydeptać osobiście, chyba, że stać Cię na poważne konsekwencja dużego ryzyka. To jedyny wybór.

Zbuduj dowód koncepcji (POC)

^{A prototype next to a proof of concept}

Na tym etapie wiesz już, że znajdziesz nabywców na swój produkt.

Teraz pytanie brzmi, czy Twoja koncepcja jest faktycznie wykonalna. Wiele pomysłów na produkty wygląda dobrze na papierze, ale drobne szczegóły uniemożliwiają stworzenie lub zbudowanie na nich dochodowego biznesu.

Testowanie tego jest celem prototypu Proof-of-Concept (POC), który jest wczesnym prototypem zbudowanym z komercyjnie dostępnych komponentów. To sposób na zaprezentowanie potencjału swojego pomysłu, bez konieczności angażowania się jeszcze w pełny rozwój lub wdrożenie. Może być nieporęczny, może być głośny, BĘDZIE brzydki i za duży. Musi tylko udowodnić, że Twoja koncepcja prawdopodobnie zadziała. Prawdopodobnie wystarczy, możesz dopracować szczegóły w miarę upływu czasu.

Jeśli nie wiesz, jak samemu go zbudować, to… czytaj dalej!

Strategie rozwoju produktów

Jeśli nie jesteś inżynierem ani projektantem lub Twoja firma nie posiada niezbędnych umiejętności lub siły roboczej, nadal istnieje kilka możliwych sposobów podejścia do zadania fizycznego opracowania produktu. Widzę sześć strategii rozwoju produktów, które warto rozważyć:

Zatrudnij firmę zajmującą się rozwojem produktów

^{Mindsailors industrial design and embedded electronics teams, mid 2022}

Możesz zatrudnić firmę zajmującą się rozwojem produktu, która pomoże Ci zaprojektować i rozwinąć produkt. Firmy te zazwyczaj dysponują zespołem ekspertów w dziedzinie projektowania, inżynierii i produkcji produktów i mogą zapewnić kompleksowe wsparcie w całym procesie opracowywania produktu.

Pamiętaj, że firmy zajmujące się opracowywaniem produktów z najwyższej półki pobierają za projekt co najmniej kilkaset tysięcy dolarów, ale nie musisz zaczynać od góry. Możesz sprawdzić naszą listę 10 godnych uwagi firm zajmujących się wzornictwem przemysłowym i poszukać kogoś dla siebie.

Jeśli możesz, powinieneś sprawdzić, czy firma zajmująca się rozwojem produktów, którą rozważasz, ma doświadczenie w projektowaniu produktów odpowiednich dla Twojego projektu; czy komunikują się w sposób jasny i czy zadają dobre pytania; oraz czy mają wystarczająco duży zespół do obsługi Twojego projektu, np. projektanci, badacze, inżynierowie mechaniczni, projektanci PCB, eksperci ds. produkcji itp.

Jeśli planujesz współpracę z firmą zajmującą się rozwojem produktów, rozważ Mindsailors. Możesz umówić się na rozmowę wideo z naszym zespołem TUTAJ.

Zatrudnij niezależnego eksperta ds. rozwoju produktów

Jest to trudne, ponieważ opracowanie produktu wymaga zespołu ekspertów specjalizujących się w różnych dziedzinach. Jednoosobowa armia jest dobra do sprawdzenia koncepcji, ale nie do całego procesu rozwoju.

Niezależnych ekspertów możesz łatwo znaleźć na stronach takich jak Freelancer lub Fiverr, ale pamiętaj, że będą oni musieli stworzyć zespół zdolny do efektywnej współpracy. Oznacza to synchronizację kalendarzy, efektywną komunikację i dobre wzajemne zrozumienie.

Stworzenie od zera wymarzonego zespołu jest bardzo trudne i nie polecałbym tego, chyba że masz jakieś wyjątkowe powody, aby pójść tą drogą i masz wystarczająco dużo doświadczenia, pieniędzy i czasu, żeby nieustannie weryfikować ich pracę i bawić się jednocześnie w kierownika projektu.

Współpracuj z producentem

Zakład produkcyjny może chcieć przejąć cały proces. Często oferują nawet dobre opcje finansowania, ale zawsze jest pewien haczyk.

Mogą wymagać całości praw intelektualnych do Twojego projektu, co w zasadzie oznaczałoby przepisanie im Twojej firmy, więc uważaj na to. Powinieneś także sprawdzić, czy nie będą ograniczać technologii stosowanych w Twoim produkcie tylko do tych, które sami oferują (co może być nieoptymalne). Należy także pamiętać o aspektach logistycznych, czasowych i dostawczych związanych ze współpracą z producentem, zwłaszcza z siedzibą za granicą.

Współpracuj ze współzałożycielem lub partnerem

Jeśli masz partnera biznesowego lub współzałożyciela posiadającego wiedzę techniczną, możesz współpracować nad rozwojem produktu. Może to być opłacalny sposób rozwijania produktu, ponieważ można dzielić obciążenie pracą i koszty.

Znalezienie osoby, której możesz zaufać i która jest wystarczająco wykwalifikowana, aby zająć się technicznymi aspektami Twojej firmy, może być trudne, ale z pewnością nie jest niemożliwe.

Możesz wyszukiwać współzałożycieli na lokalnych wydarzeniach networkingowych dla startupów; szukać na platformach, takich jak CoFoundersLab lub Angellist; Inkubatory i akceleratory startupów, a nawet lokalne uniwersytety też są dobrymi miejscami na znalezienie wspólnika.

Odwiedź lokalny maker space lub weź udział w programie akceleracyjnym

Przestrzenie twórców i programy akceleracyjne zapewniają dostęp do narzędzi, zasobów i są dobrym miejscem do nawiązywania kontaktów. Programy te zazwyczaj obejmują warsztaty i sesje szkoleniowe, które pomogą Ci zdobyć umiejętności potrzebne do opracowania produktu.

Chociaż uczenie się jak “zrobić to samemu” może nie być Twoim celem, przestrzenie dla twórców i programy akceleracji start-upów to dobre miejsca na poznanie ludzi o podobnych poglądach, którzy mogą okazać się odpowiednimi kandydatami na Twoich partnerów biznesowych.

Naucz się umiejętności samodzielnie

Jeśli jednak chcesz zainwestować czas i wysiłek, możesz zdobyć umiejętności potrzebne do samodzielnego opracowania swojego produktu. Dostępnych jest wiele zasobów online, takich jak samouczki w serwisie YouTube oraz kursy online lub offline, które mogą pomóc w zdobyciu umiejętności projektowania produktu i inżynierii.

Ostatecznie wybrane podejście będzie zależeć od budżetu, harmonogramu i umiejętności. Ważne jest, aby przeprowadzić badania i wybrać podejście, które najlepiej odpowiada Twoim potrzebom i zasobom.

Proces rozwoju produktu

^{A scheme of the Mindsailors Product Development Process}

To tutaj dzieje się magia i może to być miejsce, w którym spełniają się zarówno marzenia, jak i koszmary.

Zaskoczeniem może być dla Ciebie fakt, że proces rozwoju produktu jest praktycznie identyczny dla większości branż i opracowywanych produktów. Ważny jest kontekst, w jakim osadzony jest każdy etap oraz sposób komunikowania się z interesariuszami. Właśnie dlatego opracowaliśmy Proces Rozwoju Produktu Mindsailors z myślą o komunikacji.

Nasz proces koncentruje się na zarządzaniu oczekiwaniami i opisywaniu dobrze zdefiniowanych kamieni milowych wraz z ich wynikami. Składa się z 6 etapów i składa się z dwóch aspektów rozwoju produktu – wzornictwa przemysłowego oraz elektroniki wbudowanej.

Krótko mówiąc, zanim zaczniesz pracować nad projektem swojego produktu, musisz najpierw opracować swoją elektronikę. Ważne jest, aby nie zaczynać od wyglądu i sposobu działania urządzenia, ponieważ będzie ono w dużym stopniu ograniczone, między innymi przez rozmiar i kształt elektroniki.

Projekt elektroniki wbudowanej

Sześć etapów procesu projektowania elektroniki wbudowanej firmy Midsailors to:

• Pre-design
  Efektem końcowym tego etapu jest zrozumiały brief projektu dla naszego zespołu inżynierów elektroników.
• Płyta deweloperska
  Na tym etapie skupiasz się na rozwoju PCB. Efektem końcowym tego etapu jest pierwszy wewnętrzny prototyp weryfikujący założenia projektu i dobór komponentów (płyta deweloperska).
• Ukierunkowany prototyp
  Efektem końcowym tego etapu jest docelowy prototyp mający na celu weryfikację założeń projektowych i dobór komponentów (po kilku iteracjach).
• Firmware
  Ten etap dotyczy rozwoju oprogramowania i firmware. Zaczynamy od PoC lub prototypowej płytki PCB, a rozwijamy obie, tak jak w przypadku produktu fizycznego. Na tym etapie produkt nie jest jeszcze gotowy do masowej produkcji. Efektem końcowym tego etapu jest działający firmware komunikujący się z software.
• Przygotowanie do produkcji
  Efektem końcowym tego etapu jest pełna dokumentacja umożliwiająca produkcję w dowolnym systemie EMS (Electronics Manufacturing Services). Na tym etapie powinieneś również upewnić się, że Twój produkt zdobył wszystkie niezbędne certyfikaty, takie jak certyfikat EMC, RED lub LVD.
• Nadzór produkcji
  Etap ten jest procesem ciągłym, trwającym przez cały proces produkcyjny lub tylko na etapie wdrożenia. Nasz Klient ma gwarancję, że produkcja jest pod właściwym nadzorem.

O każdym etapie szczegółowo przeczytacie TUTAJ.

Ustalenie, jak będzie działać Twoja elektronika, ile energii będzie potrzebować, ile ciepła lub hałasu wygeneruje, jakiego rodzaju okablowania będzie wymagać, czy będą części ruchoma, świecąca, czy będą wyświetlacza, urządzenia dźwiękowe i na koniec jaki będzie ich rozmiar i kształt… to złożony proces sam w sobie. Gwarantuję, że jeśli nigdy wcześniej nie opracowywałeś produktu - ilość pracy Cię przygniecie. Dlatego produkty rozwija się większymi zespołami ekspertów.

Zła wiadomość jest taka, że musisz to wszystko przepracować, zanim zaczniesz pracować nad projektem wizualnym i mechanicznym produktu. Będziesz więc musiał jeszcze trochę poczekać, zanim uruchomisz moodboard, który masz na pulpicie od pierwszego dnia.

Dobra wiadomość jest taka, że większość potrzebnych parametrów powinna zostać wystarczająco zdefiniowana w połowie procesu projektowania elektroniki wbudowanej, co umożliwi zespołowi projektantów przemysłowych rozpoczęcie pracy nad swoją częścią pracy.

Projekt produktu

To pierwsza i najbardziej istotna część w wyobraźni przedsiębiorcy. W rzeczywistości jest to praktycznie ostatnia rzecz, nad którą możesz pracować. Jak mówi nieśmiertelne i zawsze prawdziwe powiedzenie – forma podąża za funkcją.

Dlatego właśnie działania B+R oraz wczesny rozwój są tak ważne – jeśli nie zrobisz tego dobrze, nie tylko podwoisz swoją pracę, ale także podwoisz swoje wydatki.

Proces projektowania Mindsailors jest odzwierciedlony w przypadku elektroniki wbudowanej i wzornictwa przemysłowego, z niewielkimi różnicami:

• Pre-design
  Na tym etapie weryfikujemy wszystkie cele i dane
• Projekt koncepcyjny
  Po potwierdzeniu, że „wiemy, co robić” możemy przystąpić do tworzenia wczesnych koncepcji wizualnych. Zwykle opracowujemy 10–20 i przedstawiamy naszym klientom 3 najlepsze opcje
• Ukierunkowany projekt koncepcyjny
  Na tym etapie wchodzimy w szczegóły wybranej koncepcji i kończymy ten etap gotowym projektem koncepcyjnym. Oznacza to, że jest to tylko wygląd zewnętrzny. Dbamy o to, aby było to wykonalne i zgodne z briefem.
• Projekt mechaniczny
  Teraz musimy wziąć tę wizualizację i przetłumaczyć ją na rzeczywistość, więc zaczynamy projektować mechanikę i prototypować. Zwykle po kilku iteracjach wypracowujemy w pełni funkcjonalny prototyp urządzenia.
• Projekt pod produkcję
  Następnie bierzemy prototyp i współpracujemy z zakładem produkcyjnym, aby ulepszyć ten projekt tak, aby był optymalny dla technologii i narzędzi produkcyjnych. Musimy sprawić, by był on „gotowy do produkcji”, co może mieć różne znaczenia w zależności od wielkości produkcji. Na koniec pozostaje nam „złota próbka” – prototyp maksymalnie zbliżony do produktu końcowego, a jednocześnie wykonany w technologiach zastępczych
• Nadzór produkcji
  Ostatnim etapem procesu jest współpraca z zakładem produkcyjnym nad zapewnieniem, że produkty rzeczywiście spełniają standardy i jakość, jakiej oczekują nasi klienci.

Więcej informacji na temat procesu rozwoju produktu Mindsailors można znaleźć w tym odcinku IDology – podkaście poświęconym wzornictwu przemysłowemu na YouTube.

Projektowanie produktu i projektowanie elektroniki wbudowanej idą w parze. Będziesz musiał wziąć to pod uwagę podczas projektowania swoich pierwszych produktów, ponieważ są to dwa oddzielne zespoły ekspertów, które będziesz musiał koordynować. Możesz też współpracować z firmą zajmującą się projektowaniem przemysłowym, taką jak Mindsailors, która ma wszystkich ekspertów pod jednym dachem i koordynuje ich pracę za Ciebie.

Zobacz nasze prace:

Podsumowanie

Projektowanie produktu to znacznie więcej, niż opisuje ten krótki przewodnik. Jeśli interesuje Cię rozwój nowych produktów zarówno od strony projektowej, jak i biznesowej, zapoznaj się z naszym bezpłatnym e-bookiem na temat rozwoju nowych produktów. Możesz go otrzymać po zapisaniu się poniżej do naszego bezpłatnego newslettera.

Jeśli czujesz, że chcesz skonsultować swój projekt z firmą zajmującą się projektowaniem elektroniki użytkowej - zostaw nam wiadomość!

Powodzenia!