Produk Kreatif & Kewirausahaan (KI-3) - XI TKJ, MM [Drs. Eko Setyo Widanto, M.Pd]

Modul KD 3.8. Menerapkan proses kerja pembuatan prototype produk barang/jasa

PROSES KERJA PEMBUATAN PROTOTYPE PRODUK BARANG/JASA

Setiap tahapan dalam proses pengembangan konsep melibatkan banyak bentuk model dan prototipe. Hal ini mencakup, antara lain model pembuktian konsep yang akan membantu tim pengembangan dalam menunjukkan kelayakan : model “hanya bentuk” dapat ditunjukkan pada pelanggan untuk mengevaluasi keergonomisan dan gaya, sedangkan model lembar kerja adalah untuk pilihan teknis.

Prototipe merupakan penafsiran produk yang dapat diklasifikasikan melalui dua dimensi yaitu dimensi yang pertama adalah tingkat dimana sebuah prototipe merupakan bentuk fisik sebagai lawan dari analitik.

Prototipe fisik merupakan benda nyata yang dibuat untuk memperkirakan produk. Aspek yang diminati tim pengembang secara nyata dibuat jadi suatu benda untuk pengujian dan percobaan. Dimensi kedua adalah tingkatan dimana sebuah prototipe merupakan prototipe yang menyeluruh sebagai lawan yang terfokus.

Prototipe yang menyeluruh mengimplementasikan yang sebagian besar atau semua atribut dari produk. Prototipe menyeluruh merupakan prototipe yang diberikan kepada pelanggan untuk mengidentifikasi kekurangan dari desain sebelum memutuskan diproduksi.

Kegunaan Prototipe

Dalam proyek pengembangan produk, prototipe digunakan untuk empat tujuan yaitu: pembelajaran, komunikasi, penggabungan, dan tonggak.

Pembelajaran

Prototipe sering digunakan untuk membuat dua tipe pertanyaan "akankah dapat bekerja?" dan "sejauh mana dapat memenuhi kebutuhan pelanggan?" saat harus menjawab pertanyaan semacam ini, prototipe dilakukan sebagai alat pembelajaran.

Komunikasi

Prototipe memperkaya komunikasi dengan manajemen puncak, penjual, mitra, keseluruhan anggota tim, pelanggan dan investor. Hal ini benar karena sebuah gambar, alat tampil tiga dimensi dari produk lebih mudah dimengerti dari pada penggambaran verbal, bahkan sebuah sketsa produk sekalipun.

Penggabungan

Prototipe digunakan untuk memastikan bahwa komponen dari produk bekerja bersamaan seperti yang diharapkan. Prototipe fisik menyeluruh paling efektif sebagai alat penggabung dalam proyek pengembangan produk karena prototipe ini membutuhkan perakitan dan keterhubungan fisik dari seluruh bagian dan sub-assembly yang membentuk sebuah produk.

Milestones

Dalam tahap pengembangan produk berikutnya, prototipe digunakan untuk mendemonstrasikan bahwa produk yang telah mencapai tingkat kegunaan yang diinginkan. Prototipe milestones menyediakan hasil nyata memperlihatkan kemajuan dan disiapkan untuk menjalankan jadwaI. Manajemen senior sering membutuhkan sebuah prototype untuk memperagakan fungsi tertentu sebelum memperbolehkan proyek tersebut diteruskan.

Prinsip Pembuatan Prototipe

1.     Prototype analitik umumnya lebih fleksibel dibandingkan prototype fisik

2.     Prototype fisik dibutuhkan untuk menemukan fenomena yang tidak dapat diduga

3.     Sebuah prototype dapat mengurangi resiko iterasi yang merugikan

4.     Sebuah prototype dapat mempelancar langkah pengembangan lainnya

5.     Sebuah prototype dapat menstrukturisasi ketergantungan tugas

Prototipe Analitik Umumnya Lebih Fleksibel Dibandingkan Prototipe Fisik

Karena sebuah prototipe analitik merupakan perkiraan matematis dari produk, maka secara umum akan mengandung beberapa parameter yang bervariasi untuk menampilkan rancangan alternatif. Dalam banyak kasus, mengubah parameter dalam prototipe analitik lebih mudah dibandingkan mengubah sebuah atribut prototipe fisik.

Prototype Fisik Dibutuhkan Untuk Menemukan Fenomena Yang Tidak Dapat Diduga

Sebuah prototipe fisik seringkali memperlihatkan fenomena yang tidak dapat diduga yang sama sekali tidak berhubungan dengan tujuan semula dari prototipe. Beberapa hal yang muncul secara kebetulan adalah prototipe fisik tidak relevan pada produk akhir dan bertindak sebagai pengganggu selama pengujian.

Namun beberapa dari hal yang ditemukan secara kebetulan ini akan juga tampak pada produk akhir. Pada kasus ini, prototipe fisik dapat dimanfaatkan sebagai alat untuk mendeteksi fenomena yang mengganggu dan tidak dapat diduga yang mungkin timbul pada produk akhir. Prototipe analitik, sebaliknya, tidak pernah dapat mengungkapkan fenomena yang bukan merupakan bagian model analitik pokok yang prototipe.

Sebuah Prototipe Dapat Mengurangi Resiko Iterasi yang Merugikan

Dalam banyak situasi, hasil dari sebuah pengujian mungkin mengharuskan menggambarkan peranan resiko dan iterasi dalam pengembangan produk, meskipun tugas pengembangan akan harus diulang. Sebagai contoh, jika bagian tercetak tidak sesuai dengan bagian bingkainya, cetakan harus dibuat ulang. Jika pembuatan dan pengujian prototipe banyak sekali meningkatkan kemungkinan kegiatan berikutnya akan diteruskan tanpa iterasi, misalnya dari 70% menjadi 95%, tahap prototipe mungkin dibenarkan.

Sebuah Prototipe Dapat Memperlancar Langkah Pengembangan Lainnya

Pembuatan prototype dapat membuat kegiatan selanjutnya selesai lebih cepat dibandingkan jika tidak membuat prototype. Jika waktu yang dibutuhkan untuk tahap prototype lebih sedikit dari simpanan lamanya waktu untuk kegiatan berikutnya.

Sebuah Prototipe Dapat Menstrukturisasi Ketergantungan Tugas

Merupakan sesuatu yang mungkin untuk melengkapi beberapa tugas berbarengan dengan membangun sebuah prototype. Sebagai contoh sebuah pengujian software mungkin tergantung pada keberadaan sirkuit fisik. Daripada menunggu pembuatan bersi papan sirkuit cetakan untuk digunakan dalam pengujian, tim dapat dengan cepat membuat sebuah prototype dan menggunkannya untuk pengujian sementara pembuata papan sirkuit cetakan dimulai.

Teknologi Pembuatan Prototipe

Model Komputer 3D

Pada dekade yang lalu, cara yang dominan dalam menampilkan rancangan telah berubah secara dramatis dari gambar-gambar, seringkali dibuat dengan komputer, menjadi model komputer 3D, model ini menampilkan rancangan sebagai bentuk 3D masing-masing biasanya dibangun dari bangun geometric dasar seperti silinder, balok, dan lubang

Pembuatan bentuk bebas

Teknologi pembuatan produk bentuk bebas memungkinkan prototype 3D yang nyata dibuat lebih awal dan lebih murah dibandingkan yang sebelumnya. Jika digunakan secara tepat, prototype ini dapat mengurangi waktu pengembangan produkatau memperbaiki  produk hasil. Sebagai tambahan, untuk memungkinkan pembuatan prototype kerja yang cepat, teknologi ini dapat digunakan untuk mewujudkan konsep yang dapat dikomunikasikan dengan anggota tim lainnya.

Merencanakan Prototipe

Langkah 1: Menetapkan Tujuan Prototipe

Mengingat kembali empat tujuan prototipe, yaitu: pembeIajaran. komunikasi, penggabungan, dan milestone. Dalam menetapkan tujuan sebuah prototipe, tim mendaftar khususnya pembelajaran dan kebutuhan komunikasi. Anggota juga mendaftar beberapa kebutuhan penggabungan baik yang jadi atau tidak. Prototipe diharapkan untuk menjadi satu dari beberapa tonggak utama dari proyek pengembangan produk keseluruhan.

Langkah 2: Menetapkan Tingkat Perkiraan Konsep

Merencanakan sebuah prototipe membutuhkan tingkatan dimana produk akhir diperkirakan akan ditetapkan. Tim harus mempertimbangkan apakah prototipe fisik diperlukan atau apakah prototipe analitik yang terbaik untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan. Dalam banyak kasus, prototipe yang terbaik adalah prototipe yang paling sederhana yang akan memenuhi tujuan yang ditetapkan pada langkah 1. Pada beberapa kasus, prototipe yang sudah ada atau prototipe yang dibuat untuk tujuan lain dapat dipinjam.

Langkah 3: Menggariskan Rencana Percobaan

Dalam banyak kasus, penggunaan prototipe dalam penggunaan produk dapat dianggap sebagai sebuah percobaan. Praktek percobaan yang baik membantu untuk menjamin penggalian nilai maksimum dari kegiatan pembuatan prototipe. Rencana percobaan meliputi identifikasi variabel percobaan (jika ada), protokol pengujian, sebuah indikasi mengenai pengukuran apa yang akan ditampilkan, dan sebuah rencana untuk menganalisis data hasil. Saat terdapat banyak variabel yang harus digali, rancangan percobaan yang efisien akan sangat membantu proses semacam ini.

Langkah 4: Membuat Jadwal Untuk Perolehan, Pembuatan dan Pengujian

Karena pembuatan dan pengujian prototipe mempertimbangkan subproyek dalam keseluruhan proyek pengembangan, tim diuntungkan dari jadwal untuk kegiatan membuat prototipe. Tiga tanggal pertemuan sangat penting dalam menetapkan usaha pembuatan prototipe. Pertama, tim menetapkan kapan bagian-bagian akan siap untuk dirakit (tanggal rangkaian bagian). Kedua, tim menetapkan tanggal kapan prototipe akan diuji pertama kali (tanggal "pengujian asap"). Yang ketiga, tim menetapkan tanggal saat prototype diharapkan telah selesai diuji dan memberikan hasil akhir.

Langkah 5: Membuat Jadwal Untuk Perolehan, Pembuatan dan Pengujian

Karena pembuatan dan pengujian prototipe mempertimbangkan subproyek dalam keseluruhan proyek pengembangan, tim diuntungkan dari jadwal untuk kegiatan membuat prototipe. Tiga tanggal pertemuan sangat penting dalam menetapkan usaha pembuatan prototipe. Pertama, tim menetapkan kapan bagian-bagian akan siap untuk dirakit (tanggal rangkaian bagian). Kedua, tim menetapkan tanggal kapan prototipe akan diuji pertama kali (tanggal "pengujian asap"). Yang ketiga, tim menetapkan tanggal saat prototype diharapkan telah selesai diuji dan memberikan hasil akhir.

Prototipe Rancangan Produk

Direncanakan pada rancangan produk yang berupa alat puntir benang sutera ini terdapat 12 spindle dengan diameter spindle 24 mm, jarak antara spindle satu dengan spindle lainnya 112 mm, jarak antara spindle dengan puli penuntun (guide pulley) 100 mm, jumlah puli penuntun 5 buah dengan diameter 24 mm, jarak antara puli motor dengan spindle ke-1 480 mm.

  v  Cara Membuat Prototype Produk

1    .     Membuat diagram rinci atau sketsa

Langkah pertama dalam menciptakan prototipe adalah untuk menciptakan sebuah konsep sketsa rinci atau diagram. Tujuan Anda harus menangkap ide sebanyak mungkin dengan cara visual yang.

Idealnya, Anda harus memiliki dua sketsa konsep:

Sebuah sketsa desain yang menunjukkan bagaimana produk mungkin muncul setelah selesai

Sebuah sketsa teknis yang menunjukkan dimensi produk, bahan, dan bekerja.

Anda dapat menggunakan perangkat lunak untuk melakukan hal ini, tapi pena dan kertas kerja yang lebih baik. Anda bahkan dapat beralih ke pena dan kertas gambar-gambar ini ketika Anda mengajukan paten. Jangan ragu untuk bereksperimen dan menjadi kreatif dalam langkah ini. Kau jauh dari manufaktur pada saat ini; jangan takut untuk mencoba hal-hal baru.

2    .     Membuat model 3D (optional)

Selanjutnya (optional) Langkah ini untuk mentransfer sketsa konsep Anda ke perangkat lunak pemodelan 3D. Ini akan membantu Anda (dan setiap pihak ketiga seperti investor atau mitra) memvisualisasikan produk yang lebih baik. Anda juga dapat menggunakan model ini untuk membuat salinan cetak 3D prototipe Anda.

Manfaat lain dari model 3D adalah bahwa Anda dapat menggunakan aplikasi augmented reality untuk memvisualisasikan itu di dunia nyata. Ini bekerja sangat baik untuk menunjukkan ukuran, bentuk, dan desain sebuah ide produk.

3    .     Buat “bukti dari konsep”

Sekarang tiba bagian menyenangkan: benar-benar membangun ide produk. Bagaimana Anda membangun bukti pertama Anda dari konsep akan tergantung pada sejumlah hal. Jika Anda memiliki produk sederhana yang Anda sudah dimodelkan dalam perangkat lunak 3D, Anda hanya bisa mendapatkannya 3D dicetak untuk menciptakan “bukti dari konsep” Anda.

Namun, jika Anda memiliki produk yang kompleks dengan sejumlah bagian mekanik atau elektronik, Anda harus berimprovisasi lebih keras.

Ingat bahwa bukti dari konsep tidak harus terlihat baik atau bahkan menyerupai produk akhir. Ini hanya harus bekerja. Anda bahkan dapat menggunakan produk rumah tangga biasa untuk membuat model ini tahap awal.

Untuk produk yang lebih kompleks, Anda mungkin harus mencari bantuan dari seorang tukang atau masinis.

4    .     Buat prototipe pertama Anda

Bukti dari konsep menunjukkan bahwa produk Anda bekerja. Model 3D Anda menunjukkan apa yang mungkin terlihat seperti.

Langkah Anda selanjutnya adalah untuk menggabungkan pelajaran dari bukti konsep dan model 3D untuk membuat prototipe pertama Anda.

Ini harus menjadi model yang cukup rinci yang terlihat seperti produk akhir Anda dan memiliki fungsi yang sama.

Itu tidak selalu mungkin untuk menciptakan detail pertama prototipe ini saja. Tergantung pada kompleksitas, Anda mungkin ingin mendapatkan bantuan dari masinis atau desainer prototipe khusus.

Karena ini hanya prototipe pertama, Anda tidak perlu khawatir terlalu banyak tentang jenis bahan yang digunakan atau bahkan biaya. Tujuan Anda adalah untuk mendapatkan model kerja yang menyerupai produk akhir Anda.

5    .     Membuat prototipe produksi-siap

Langkah terakhir sebelum Anda sampai ke manufaktur adalah untuk memangkas lemak dari prototipe pertama Anda dan mendapatkannya untuk negara produksi-siap.

Ini pada dasarnya adalah proses biaya dan kelayakan analisis. Anda harus pergi melalui setiap bagian dari prototipe dan mencari cara untuk memotong biaya tanpa mengorbankan fungsionalitas.

Pada waktu yang sama, Anda harus melihat cara untuk meningkatkan estetika produk atau daya tahan.

Misalnya, Anda mungkin mengganti bagian plastik yang sering digunakan dengan logam, dan bagian logam kecil-digunakan dengan plastik. Ini akan membantu Anda memotong biaya sambil tetap mempertahankan kualitas.

Ini membantu untuk bekerja dengan produsen dan mencari tahu komponen betapa berbedanya dalam prototipe mungkin berdampak biaya dan kualitas. Anda juga harus melihat bahan baku yang berbeda dan melihat mana yang lebih menyenangkan estetis.

Tujuan Anda harus menemukan keseimbangan antara biaya dan kualitas tergantung pada target pelanggan Anda. Jika Anda menargetkan pembeli mewah, misalnya, kualitas akan lebih penting daripada biaya. Untuk pelanggan anggaran, itu akan menjadi sebaliknya.

  v  Tips untuk Ikuti Ketika Membuat Prototype Produk Anda

Prototyping ide dari awal dapat menjadi kompleks, terutama untuk pembuat pertama kali. Berikut tips ini akan membuat proses lebih halus:

1    .     Membuat daftar fitur prioritas

Itu tak terelakkan bahwa produk akhir Anda tidak akan memiliki semua fitur yang Anda membayangkan di ide asli Anda. Biaya dan bahan kendala berarti bahwa Anda harus mengurangi beberapa fitur yang mahal.

Oleh karena itu, ketika Anda sedang merancang prototipe pertama Anda, memisahkan semua fitur dalam tiga kategori:

Perlu punya: Ini adalah fitur yang Anda benar-benar perlu untuk produk untuk bekerja. Misalnya, “Penyimpanan portabel” akan menjadi fitur kebutuhan untuk dimiliki dalam iPod.

Baik untuk memiliki: Ini adalah fitur yang akan membantu produk Anda menonjol, tetapi tidak penting untuk fungsinya. Misalnya, yang “klik roda” adalah baik-untuk-memiliki fitur di iPod. Hal itu membuat iPod lebih mudah untuk digunakan, tetapi itu tidak penting untuk menjalankan nya.

Tidak dibutuhkan: Ini adalah fitur yang berlebihan untuk produk dan tidak menambahkan banyak di jalan banding atau utilitas. Sering, fitur ini terlalu mahal untuk diterapkan juga. Anda dapat dengan aman membuang fitur ini di desain Anda.

Generasi pertama iPod tidak memiliki “roda klik” karena itu terlalu mahal untuk diterapkan, Cobalah untuk memiliki banyak kebutuhan untuk memiliki fitur mungkin dalam desain akhir Anda.

2    .     Masuk NDAs dan paten berkas

Anda pasti akan beralih ke desainer prototipe, masinis, 3D modeler, dll. dalam rangka mengembangkan prototipe Anda.

Jika ide Anda adalah inovatif, segera Anda dapat menemukan seseorang menjualnya pada AliExpress untuk harga jauh lebih rendah. Bahkan jika mereka tidak menyalin ide produk, mereka mungkin menyalin teknik desain atau produksi baru yang dikembangkan.

Untuk melindungi diri Anda dari pencurian kekayaan intelektual, Anda dapat mengambil langkah-langkah berikut:

Mengajukan paten untuk ide produk dan desain.

Meminta semua pihak ketiga untuk menandatangani perjanjian non-disclosure (NDAs).

3    .     Menjaga biaya dalam pikiran ketika merancang

Salah satu tantangan terbesar dalam menciptakan prototipe adalah menyeimbangkan utilitas dan biaya. Anda ingin produk untuk memenuhi fungsi yang dijanjikan, tetapi Anda juga ingin menjualnya dengan harga yang wajar. Produk yang luar biasa bahwa pelanggan Anda tidak mampu membayar biaya pasti akan gagal.

Pada setiap tahap dalam proses desain, tanyakan pada diri sendiri dua pertanyaan:

Merupakan bagian ini diperlukan?

Jika ya, apa bahan termurah untuk membuatnya tanpa mengorbankan utilitas?

Biaya bahan bervariasi, bahkan di antara bahan dalam kategori yang sama (seperti ‘plastik’ atau ‘logam’). Ingatlah hal ini ketika Anda sedang merancang produk Anda.

4    .     Gunakan teknik manufaktur standar

Alasan lain untuk biaya overruns antara prototipe untuk produk akhir adalah penggunaan teknik manufaktur kustom.

Pada dasarnya, setiap pabrik yang membangun produk Anda akan menggunakan beberapa proses manufaktur standar industri (seperti “injeksi”). Jika produk Anda tidak dapat diproduksi menggunakan mereka, pabrik harus membuat teknik disesuaikan dan melatih staf untuk menggunakannya.

Hal ini dapat menambah secara substansial terhadap biaya produksi, terutama jika Anda manufaktur dalam batch kecil.

Oleh karena itu, ketika Anda sedang merancang prototipe Anda, tetap menutup mata pada jenis proses manufaktur masing-masing bagian akan membutuhkan. Jika fitur membutuhkan teknik produksi sangat disesuaikan, mempertimbangkan menghapus itu. Seorang desainer prototipe atau masinis harus dapat membantu Anda mencari tahu ini.

5    .     Meminjam ide dari pesaing

Membongkar produk pesaing Anda dapat memberikan pemahaman rinci tentang apa yang bekerja, apa yang tidak ketika membuat suatu produk. Ini bisa menjadi bantuan besar dalam merancang ide Anda sendiri.

Oleh karena itu, sebelum Anda mulai membuat prototipe Anda, mengambil melihat dari dekat produk pesaing Anda. Menganalisis bahan mereka, desain, dan teknik manufaktur. Carilah kelemahan dan peluang.