Hızlı Prototip Üretimi

InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
6
İnovatif Üretim Stratejileri
6.3
Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
Anahtar Kelimeler
Hızlı prototip üretimi, prototip, üretim, imalat, 3D baskı, ürün testleri
Öğrenme Hedefi
Bu bileşeni okuduktan sonra ürün test stratejilerinin ve hızlı prototip üretiminin ne
olduğunu anlayabileceksiniz. Ayrıca, inovasyon aktivitenizi destekleyebilecek temel
terimleri ve süreci de öğrenmiş olacaksınız. Bu bileşenin amacı piyasanıza,
ürünlerinize ve rakiplerinize en uygun yöntemi seçmenize imkân verecek tüm önemli ürün test
yöntemleri hakkında genel bilgi vermek ve bu konuda pratik bir çerçeve çizmek. Ayrıca piyasaya
yeni ürün sürme sürecinde firmaların ürün tasarım kabiliyetlerini geliştirmesini ve iyileştirmesini
de hedefliyoruz. Bu modülü okumanız yaklaşık 30 dakika sürecektir.
Giriş
Ürün testlerinde çok dikkatli olan ve ürünlerini sürekli iyileştirmeye önem veren firmalar çoğu
zaman rakiplerinden daha üstün ürünler üretmeyi başarırlar. Ürünün üstün özelliklere sahip
olması da markayı güçlendirir, pazar payını büyütür ve tüm pazarlama faaliyetlerinin
(reklam, promosyon, satış vs.) pozitif etkilerini arttırır. Ayrıca, üstün özelliklere sahip ürün
genellikle rakiplerine nazaran daha iyi bir fiyattan satılır.
Maalesef pek çok KOBİ çok az ürün testi yapıyor. Çok az sayıda KOBİ sürekli ürün iyileştirme
faaliyetinin ve ürün testinin faydalarının farkında. Ürün testini doğru şekilde yapmayı bilen firma
sayısı daha da az. Ciddi bir ürün testi programını destekleyecek bütçesi olan firma sayısı ise
çok daha az. Firmaların çoğunda bu eksikliklerin bulunması, sürekli ürün iyileştirme konusunda
kararlı olan ve azınlıkta kalan firmalar açısından daha büyük fırsatlar doğuruyor.1
6.3.1 Ürün test stratejileri nedir?
Ürün testinin amacı, nihai ürünü imal etmeye başlamadan önce o ürünün ne kadar kullanışlı
olduğunu anlamaktır. Ürün geliştirme sürecinin farklı aşamalarında uygulanan farklı türden
testleri birbirinden ayırmak gerekir. Bu sayede ürün geliştirme ekibi her bir testin amacını
anlayabilir ve verilerin nasıl toplanması gerektiğini belirleyebilir. Farklı test yöntemlerinin
hedefleri, yaklaşımları ve modelleme tipleri de farklıdır. Bu metinde dört genel test türünü daha
ayrıntılı bir şekilde açıkladık. Bu testleri şöyle sıralayabiliriz: Araştırma niteliğindeki testler,
değerlendirme testleri, doğrulama testleri ve karşılaştırma testleri.
1
Thomas, Jerry W.: Product Testing. 1993
01.08.2015
1/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
6.3.2 Ürün testleri neden önemli?
Araştırmacılara göre ürün testi pek çok firmanın yaptığı en değerli piyasa araştırmasını teşkil
eder. Ürün testinin ne kadar değerli olduğunu nerelerde kullanıldığına bakarak daha iyi
anlayabiliriz. Ürün testleri
-
-
Rakip ürünlere nazaran daha üstün bir ürün elde etmek için
Ürün performansını ve müşteri memnuniyetini sürekli iyileştirmek için (daha açık bir
ifadeyle, tüketicilerin zevkleri zaman içinde değiştiğinden, ürünün üstünlüğünü muhafaza
etmek için)
Rakip ürünlerin arz ettiği tehdit seviyesini, dolayısıyla rakiplerin güçlü ve zayıf yanlarını
anlamak için
Ürünün üstünlüğünü muhafaza ederken ürün formüllerinin ve/veya işleme yöntemlerinin
maliyetlerini azaltmak için
Yaşlanmanın ürünün kalitesi üzerindeki etkilerini ölçmek için (raf ömrü çalışmaları)
Fiyatın, markanın veya ambalajın algılanan ürün performansı/kalitesi üzerindeki etkilerini
dolaylı şekilde ölçmek için
Yeni ürün oluşturmak veya mevcut ürünleri iyileştirmek maksadıyla yapılacak araştırma
ve geliştirme çalışmalarına rehberlik yapması için
Farklı fabrikalardaki, farklı dağıtım kanallarındaki ve farklı yıllardaki ürün kalitesini
izlemek için
Tüketicilerin yeni ürünleri nasıl kabul edeceğine dair tahmin yürütmek için kullanılabilir.2
6.3.3 Ürün testlerini nerelerde kullanabilirsiniz?
Çoğu ürün testi gıda ve içecek sektörlerinde yapılsa da ürün testine ilişkin konseptler ve
yöntemler neredeyse tüm ürün kategorilerine uygulanabilir. Ancak, bu yöntemleri uygulama
şekli ürün kategorileri arasında büyük değişiklik gösterir. Örn. bilgisayar yazılımları test
edilebilir, mobilyalar test edilebilir, mağaza ortamları, köpek maması, havayolu hizmetleri,
ekipman prototipleri test edilebilir, vs.
Ürün testinin nihai faydası rekabet avantajıdır. Ürün üstünlüğü, belli bir ürün kategorisine veya
sektöre hâkim olmanın en kesin yoludur. Ürün testi yapan firmalar ürün üstünlüğü sağlayabilir
ve çok önemli bir rekabet avantajı elde edebilirler. Öte yandan ürünleri iyileştirmeye ve ürün
testine önem vermeyen bir firma bir sabah kalktıklarında bir rakipleri “daha iyi bir fare kapanı”
imal ettiği için piyasadan silinmek üzere olduğunu görebilir.3
Ürün testi tüm ürün sektörlerinde kullanılabilir. Fiziksel bir ürün tasarlayan ve/veya imal eden
her firma bu tür testler yapabilir.
2
3
InnoSupport: KOBİ’lerde İnovasyonu Desteklemek. 6.2 Hızlı Prototip Üretimi ve Ürün Testi Stratejileri, 2005
Thomas, Jerry W.: Product Testing. 1993
01.08.2015
2/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
6.3.4 Temel ürün testi yöntemleri nasıl uygulanır?
Tasarım sürecinde bulunduğunuz noktaya bağlı olarak üç farklı testten birini
uygulayabilirsiniz. Bu testler araştırma, değerlendirme ve doğrulama testleridir.
Dördüncü tür test ise, tasarım döngüsü içinde herhangi bir noktada kullanılabilen
karşılaştırma testidir.4
Lütfen durun ve düşünün: Firmanızın stratejisinde ürün testine yer var mı? Eğer
varsa bugüne kadar hangi yöntemleri kullandınız? Farklı yöntemlerden haberdar
mısınız?
Aşağıdaki ifadeler Innosupport 6.2 bileşenine dayanmaktadır.5
Araştırma testleri
Bu tür testler, yeni ürün geliştirme döneminin başında, problemin hala tanımlandığı ve
muhtemel çözümlerin değerlendirildiği aşamada, tercihen yeni ürün geliştirme ekibinin kullanıcı
profilini ve müşteri ihtiyaçlarını iyice anlamasından sonra yapılır. Araştırma testinin amacı ilk
tasarım konseptlerinin potansiyelini incelemek ve araştırmak ve aşağıdakiler dahil bazı temel
sorulara yanıt bulmaktır.
•
Kullanıcılar konseptin kullanılması hakkında ne düşünüyorlar?
•
Temel fonksiyonların kullanıcı açısından bir değeri var mı?
•
Kullanıcı ara yüzü uygun ve çalıştırılabilir nitelikte mi?
•
Müşteri şartları hakkındaki varsayımlarımız doğru mu?
•
Herhangi bir şartı yanlış anladık mı?
Değerlendirme testleri
Araştırma testleri, birbiriyle rekabet etmesi olası birden fazla çözümün uygunluğunu
araştırmayı amaçlasa da değerlendirme testleri geliştirme sürecinin biraz daha geç bir
aşamasında tercih edilen çözümü daha ayrıntılı bir şekilde incelemeyi amaçlar.
Değerlendirme testinin temel hedefi, varsayımların doğru, daha ayrıntılı ve spesifik
tasarım tercihlerinin de uygun olmasını sağlamaktır. Değerlendirme testi sunulan
kullanışlılık veya fonksiyonellik seviyesi üzerinde odaklanır ve bazı durumlarda
performansın başlangıçtaki seviyelerini ölçmek için kullanılabilir. Doğru konseptin seçilmiş
olduğu varsayılır ve değerlendirme testi de bu konseptin etkili bir şekilde uygulanıp
uygulanmadığına bakar ve daha ayrıntılı sorular sorar. Örn.:
4
•
Konsept kullanılabilir mi?
•
Konsept tüm kullanıcı ihtiyaçlarını karşılıyor mu?
Guide to Planning and Conducting Usability Tests
http://www.lib.washington.edu/usability/guidelines/usability-guidelines.html
5
InnoSupport: KOBİ’lerde İnovasyonu Desteklemek. 6.2 Hızlı Prototip Üretimi ve Ürün Testi Stratejileri, 2005
01.08.2015
3/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
•
Kullanıcı ürünü nasıl kullanıyor ve daha etkili yapılabilir mi?
•
Nasıl monte edilecek ve test edilecek; montaj ve test daha iyi bir şekilde yapılabilir mi?
•
Kullanıcı tüm işleri istenen şekilde yapabilir mi?
Lütfen kontrol edin: Ürünlerinizle ilgili olarak yukarıdaki sorulara yanıt verebiliyor
musunuz? Eğer veremiyorsanız, gerekli bilgileri elde etmek için ne yapabilirsiniz?
Doğrulama testleri
Doğrulama testi normalde geliştirme sürecinin sonlarında, ürün tasarımıyla ilgili tüm hedeflerin
karşılandığından emin olmak için yapılır. Bu hedefler arasında kullanışlılık, performans,
güvenilirlik, bakım yapılabilirlik, montaj yöntemleri ve sağlamlık yer alabilir. Doğrulama testleri
üretim versiyonundan beklenen gerçek fonksiyonelliği ve performansı değerlendirmeyi
hedeflediğinden faaliyetler eksiksiz yapılmalıdır. Ürünün komponentleri ayrı ayrı test edilse de
bu komponentlerin birlikte nasıl çalıştığı ilk kez doğrulama testinde değerlendirilir. Bu yüzden
test edilen ürün ambalajlama, belgelendirme ve üretim süreçleri dahil olmak üzere son ürüne
mümkün olduğunca yakın olmalıdır. Ayrıca, doğrulama testlerinde sertifikasyon, güvenlik veya
mevzuat için gereken resmi değerlendirmeler de yer alır. Bir doğrulama testinde deneysel
kesinlik ve tutarlılık, değerleme testlerine göre çok daha önemlidir. Değerlendirmenin tasarım
ekibinden bağımsız yapılması tercih edilebilir ancak geliştirilen standartlarla ve ölçüm
kriterleriyle ilgili olarak ürün geliştirme ekibinin fikrinin alınması gerekir.
Karşılaştırma testleri
Bu test, kullanıcıların bir aracın veya uygulamanın farklı örneklerine verdikleri tepkileri
karşılaştırır. Bu test, tasarım sürecinin herhangi bir aşamasında birbirinden çok farklı
tasarımları veya uygulamaları karşılaştırmak için kullanılabilir. Hangi tasarımın en kolay
kullanıldığını, tasarımların avantajlarını ve dezavantajlarını tespit etmek için kullanılır. Birden
fazla tasarımın nitelik açısından karşılaştırıldığı durumlarda bir araştırma testi vazifesi de
görebilir. Normal şartlarda bu testin sonucunda farklı fikirlerin en iyilerini birleştiren, iyileştirilmiş
bir ürün ortaya çıkar. En iyi sonuçlar da genellikle birbirinden çok farklı uygulama örneklerinin
karşılaştırılmasıyla elde edilir.
6.3.5 Ürün testi vaka çalışması
Polonyalı bir KOBİ tarafından yapılan doğrulama ve karşılaştırma testleri
Otomotiv Egzoz Sistemlerinin Akustik Testleri
1989 yılında Polonya’da Czersk’de otomotiv yedek parka tedarikçisi olarak kurulan ASMET kısa
bir sürede Avrupa’da kaliteli otomotiv egzoz sistemleri sunan büyük bir imalatçı haline geldi.
Hâlihazırda 600 farklı model egzoz sistemiyle çok geniş bir ürün yelpazesine sahip. ASMET, bir
01.08.2015
4/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
egzoz sistemini tasarlamak ve geliştirmek için orijinal ekipman imalatçısından en azından iki
komple ünite satın alıyor.
Üniteler dikkatle ölçülüyor ve CAD çizimleri hazırlanıyor. Amaç, aslına mümkün olduğunca
yakın bir şekle ulaşmak. Bir sonraki adım ise ekosuz bir odada yapılan akustik ölçümler. En iyi
gürültü parametrelerine sahip ünitenin yapısını anlamak için ünite kesiliyor ve iç boyutlar
yeniden ölçülüyor ve CAD çizimler yapılıyor.
Yeni tasarımın prototipleri hazırlanıyor ve bu prototipler hem fiziksel boyutları hem de akustik
özellikleri bakımında kapsamlı testlere tabi tutuluyor. Bu test sonuçlarının belirlenen sınırlar
içinde çıkması halinde yeni modelin üretimine başlanıyor. Yılların deneyimine dayanarak kendi
tasarımlarını da yapabiliyorlar.6
6.3.6 Hızlı prototip üretimi nedir?
Genel olarak, hızlı prototip üretimi 3D nesneleri bir kaç hafta yerine bir kaç günde
üretmek için kullanılan teknolojik bir süreç anlamına gelir. Çoğu hızlı prototip üretimi
makinesi, 3D geometrileri katman katman dizerek inşa eder ancak tümdengelim
mantığıyla çalışan yüksek hızlı CNC makineler de bazı uygulamalarda bu kriterleri
karşılar7.
Hızlı prototip üretimi terimi, Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) verilerinden otomatik olarak
fiziksel model inşa edilebilen teknoloji sınıfını kapar. Bu üç boyutlu yazıcılar tasarımcıların iki
boyutlu resimlerin ötesine geçmesine; tasarımlarının somut prototiplerini kısa sürede
hazırlamasına yapmasına yardım eder. 8
6.3.7 Hızlı prototip üretimini nerede kullanabilirim?
En hızlı prototip üretme hizmetleri tasarım ve mühendislik, ARGE, tüketici ürünleri, elektronik,
uzay ve havacılık, otomotiv, robotik, ev aletleri, telekomünikasyon, ortopedi, sağlık, diş
sağlığı, döküm, petrol ve gaz, petrokimyasal, oyuncak, plastik sektörlerine satılır.
Prototipleri pek çok yerde kullanılabilir. Örneğin, çalışanlara veya müşterilere fikirleri görsel
olarak anlatmakta çok faydalıdır. Ayrıca prototipler tasarımları test etmek için de kullanılabilir.
Mesela bir uzay ve havacılık mühendisi bir rüzgar tüneline bir kanat modeli takarak kaldırma
ve direnme kuvvetlerini ölçebilir. Hızlı üretim teknikleri prototiplerin daha hızlı ve daha ucuza
üretilmesine imkân verdiğinden tasarımcılar bu teknikleri her zaman kullanırlar.
Hızlı prototip üretim teknikleriyle prototiplerin yanı sıra takımlar (hızlı takım üretme olarak
anılır) hatta ürün kalitesinde parçalar (hızlı imalat) bile üretilebilir. Küçük üretim miktarları ve
karmaşık nesneler söz konusu olduğunda hızlı prototip üretimi genellikle mevcut en iyi imalat
sürecidir. Tabi, „hızlı“ burada göreceli bir kavram. Çoğu prototipi üretmek için nesnenin
büyüklüğüne ve karmaşıklığına bağlı olarak üç ila yetmiş iki saat arasında bir süre gerekir.
Biraz yavaş gözükse de talaşlı imalat gibi geleneksel yollarla prototip üretiminin haftalar hatta
6
7
ASMET Vaka çalışması: http://www.bksv.com/doc/ba0722.pdf
Thomas, Jerry W.: Product Testing. 1993
8
William Palm (May 1998) Rapid Prototyping Primer:
http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/chapter2.htm
01.08.2015
5/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
aylar sürdüğü düşünüldüğünde, çok daha hızlı olduğunu anlayabilirsiniz. Zamandan büyük
tasarruf sağlayan bu teknikler imalatçıların ürünleri piyasaya daha hızlı ve ucuza sürmesine
yardım eder.9
Lütfen durun ve Hızlı Prototip Üretiminin nerelerde kullanıldığını düşünün:
o Fikirleri diğer çalışanlara görsel olarak anlatmak
o Fikirleri müşterilere görsel olarak anlatmak
o Tasarımı test etmek
Hızlı prototip üretimini hiç bu amaçla kullandınız mı? Prototip kullanmak firmanız açısından
uygun olur mu, eğer kullanacaksanız süreci nasıl yönetirsiniz?
6.3.8 Hızlı prototip üretimi neden önemli?
Modellerin veya prototiplerin hızlı şekilde üretilmesi geliştirme maliyetini azaltabilir ve
ürün geliştirme döngüsünü kısaltabilir. 1994 yılında Pratt & Whitney, hızlı prototip
üretimini, süreçlerinin bir parçası haline getirerek hem maliyetten hem de
zamandan %70 ila 90 arasında bir tasarruf sağlamıştı.10
Ayrıca, ürünün nihai üretim ve ticarileştirme aşamalarına girmesinden önce deneme
pazarlarında da kullanılabilirler. Bu tür modeller veya prototipler teknolojik değişikliklere veya
iyileştirmelere dayandığından, bunları geliştirenler genellikle geliştirme maliyetini hiç dikkate
almayan teknoloji uzmanlarıdır (böyle bir geliştirme çalışmasının maliyeti malzeme maliyetini,
ilave personel maliyetini, personel eğitim maliyetini ve sistem değişikliği maliyetini içerir).
Modellerin hızlı bir şekilde geliştirilmesi sadece aşağıdaki şartların karşılandığı durumlarda
başarılı olacaktır:
•
Her prototip spesifik sorulara yanıt vermeli
•
Prototip, istenen bilgiyi verecek kadar ayrıntılı ve karmaşık olmalı
•
Birden fazla fikir söz konusu ise birden fazla prototip geliştirilmeli
•
Kararlar prototipin geliştirilmesi sırasında verilmeli ve son haline gelmesi beklenmemeli
Prototip geliştirme çalışması ne kadar sorunsuz olursa yeni ürünü geliştirme
çalışmasının da o kadar sorunsuz olacağı unutulmamalı.11
•
6.3.9 Hızlı prototip üretimi nasıl kullanılır?
Her biri farklı avantaja sahip en azından altı farklı hızlı prototip üretim tekniği
bulunuyor. Hızlı prototip üretim teknolojilerinin prototip dışı uygulamalarda
kullanımı giderek arttığından, bu teknikler genellikle katı serbest şekilli imalat,
bilgisayar otomasyonlu imalat veya katmanlı imalat olarak anılıyor.
9
A.g.y.
10
William Palm (May 1998) Rapid Prototyping Primer http://www.me.psu.edu/lanacusa/rapidpro/primer/chapter2.htm
11
InnoSupport: KOBİ’lerde İnovasyonu Desteklemek. 6.2 Hızlı Prototip Üretimi ve Ürün Testi Stratejileri,
2005
01.08.2015
6/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
Hızlı prototip üretiminde, kağıt, mum veya plastik katmanlarını üst üste konarak katı bir nesne
inşa edilir. Oysa pek çok talaşlı imalat sürecinde (frezeleme, delme, taşlama vs.) malzeme katı
bir bloktan oyulur, kesilir ya da başka bir şekilde uzaklaştırılır. Hızlı prototip üretiminde
katmanların üst üste eklenmesi sayesinde, başka şekilde imal edilemeyen, karmaşık iç
özellikleri bulunan nesnelerin inşa edilmesi mümkün olur.12
Temel Süreçler
Bu bölümde, 3 boyutlu ağız boşluğu modeli oluşturmak için lazer altimetresi ve hızlı bir
stereolitografik modelleme makinesine dijital internet bağlantısı kurarak otomatikman bir protez
oluşturmada kullanılan yöntemi açıklayacağız.13
Birden fazla hızlı prototip üretimi tekniği mevcutsa da tüm tekniklerde aynı temel beş adımlı
süreç uygulanır. Bu süreçler şöyle sıralanabilir:
1.
2.
3.
4.
5.
Tasarımın CAD modelini oluştur
CAD modelini STL formatına dönüştür
STL dosyasını ince kesitsel tabakalara böl
Modeli bir katman diğerinin üzerine gelecek şekilde inşa et
Modeli temizle ve bitir
CAD Modelini Oluşturma: Önce, inşa edilecek nesne Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD)
yazılım paketi ile modellenir. Pro/ENGINEER gibi katı modelleyiciler 3 boyutlu nesneleri,
AutoCad gibi tel çerçeve modelleyicilere göre daha doğru temsil ettiğinden daha iyi sonuçlar
verir. Tasarımcı mevcut bir CAD dosyasını kullanabilir veya prototip üretimi için bir tane
hazırlayabilir. Bu süre tüm hızlı prototip inşa teknikleri için aynıdır.14
CAD modellemesinin nasıl yapıldığını ve sanal gerçekliğin nasıl kullanıldığını görmek için
Volkswagen’in Potsdam’dadaki (Almanya) Tasarım Merkezinde çekilmiş aşağıdaki filmi
izleyebilirsiniz:
http://www.youtube.com/watch?v=ckuh1ZfIYrw.
STL Formatına dönüştürme: Muhtelif CAD paketleri katı nesneleri temsil etmek için farklı
algoritmalar kullanır. Tutarlılık sağlamak için STL formatı (stereolitografi, ilk hızlı prototip
üretimi tekniği) sektörde hızlı prototip üretim standardı olarak kabul edilmiştir. Bu yüzden
ikinci adımda CAD dosyasını STL formatına dönüştürürüz. Bu format, üç boyutlu bir yüzeyi
12
William Palm (May 1998) Rapid Prototyping Primer:www.me.psu.edu/lamancusuRapidPro/primer/chapter2.htm
13
Thomas, Richard J.: Method for automatically creating a denture using laser altimetry to create a digital 3-D
oral cavity model and using a digital internet connection to a rapid stereolithographic modeling machine,
http://www.patentstorm.us/patents/7153135/fulltext.html
14
William Palm: Rapid Prototyping Primer, www.me.psu.edu/lamancusa/RapidPro/primer/chapter2.htm
01.08.2015
7/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
bir araya gelmiş düzlem üçgenler halinde temsil eder ve bu düzlem üçgenler “traşlanmış bir
mücevherin yüzleri” gibi gözükür."15
STL Dosyasını Ayırmak: Üçüncü adımda bir ön işleme programı kullanılacak STL
dosyasını hazırlar. Pek çok program vardır ve çoğu kullanıcının modelin ebadını, yerini ve
yönelimini ayarlamasına imkân verir.16
Katman Katman İnşa: Dördüncü adım ise parçanın gerçekten inşası yer alır. Hızlı prototip
üretim makineleri pek çok teknik arasından birini kullanarak polimerler, kağıt veya toz metal
kullanarak her seferinde bir katman imal eder. Çoğu makine nispeten kendi kendine çalışır
ve çok az insan müdahalesine ihtiyaç vardır.17
Temizleme ve Bitirme: Son adım, işleme sonrası adımıdır. Prototip makineden çıkarılır,
prototipi tutan destek parçaları ayrılır. Işığa duyarlı bazı malzemelerin, prototipin
kullanılmasından önce tamamen kürlenmesi beklenir. Prototipler çok az temizlik ve yüzey
işlemi de gerektirebilir. Kumlama, kalafatlama ve/veya boyama, modelin görünümünü
güzelleştirir ve dayanıklılığını arttırır.18
Aşağıdaki linkte, Motorola’daki bir hızlı prototip üretim sürecini baştan sona izleyebilirsiniz:
http://www.youtube.com/watch?v=s3gHHeD6cv8
Hızlı prototip üretim teknolojisi için yapılması gereken yatırım:
Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) yazılım paketi hızlı prototip üretimi için kullanılır. CAD
dosyası ile desteklenen süreç hızlı prototip inşa tekniklerinin tümü için idealdir.
Firmalar AutoCAD yazılımını Internet veya bir uzman vasıtasıyla satın alabilirler. Nispeten
pahalı olsa da ihtiyaca göre ayarlanabilen ve genişletilebilen kullanıcı ara yüzü özellikleri
sayesinde prototip hazırlama sürecinizi kısaltarak daha verimli hale getirir. Ayrıca, AutoCAD
yazılımının yapılan yatırıma değecek başka pek çok özelliği de mevcut. Yeni geliştirilen yazılım
paketlerinde 3D modellerle çalışmayı kolaylaştıran, kullanımı kolay navigasyon araçları da
bulunuyor.
Yarım gününüzü, firmanızda hızlı prototip üretim seçeneklerine bakmaya ayırabilirsiniz.
Uzmanlarla ve meslektaşlarınızla bir beyin fırtınası düzenleyin. Yukarıdaki adımları
izlemenin zor olup olmayacağını ve şu anda ne gibi zorluklar yaşadıklarını sorun.
Yukarıda sıralanan beş adımlı süreç tekniğine göre bir kontrol listesi hazırlayın ve firmanızdaki
hızlı prototip üretiminin temel şartları karşılayıp karşılamadığını kontrol edin.
15
A.g.y.
A.g.y.
17
A.g.y.
18
What is Rapid Prototyping? http://www.rapid-prototyping.us/BasicProcess.php
16
01.08.2015
8/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
6.3.10 Hızlı prototip üretimi vaka çalışması
Preston merkezli Baxi, gazla çalışan ev tipi ısıtma sistemlerinde İngiltere pazarının lideri.
Kaliteli, elektronik kumandalı merkezi ısıtma kazanları, ısıtıcılar ve kaloriferler tasarlıyor, imal
ediyor ve satıyor.19
Baxi, bu yılın başında cazip ev ısıtma piyasasından pay almayı planladığı ilk ev tipi kombi
kazanını piyasaya sürmeden önce hızlı prototip üretimi sayesinde zamandan ve paradan
tasarruf etti.
Firmada hızlı prototip üretimine başlanması firmanın tasarım stratejisini ve gelecekteki yeni
ürün geliştirme çalışmalarını çok değiştirdi.
Firma, 1997 yılının başında tamamen Bamber Bridge’deki (İngiltere) tesislerinde tasarlanan
ve imal edilen Bahama 100 adı verilen yeni bir kombi kazanını piyasaya sürme kararı
almıştı. Baxi, kazanı 1998 Mart ayında piyasaya sürmeden önce ise üretim öncesi
fonksiyonel bir prototipi tasarlamak ve geliştirmek için kendisine 10 aylık bir süre ayırmıştı.
Firma ilk defa yeni bir ürünün tasarımından piyasaya çıkışına kadar olan süreyi bu kadar
kısa tutuyordu ve süre bu kadar sıkışık olduğu için Baxi’nin kıdemli prototip mühendisi Jim
Astin Kilgallon, Avrupa’nın lider Selektif Lazer Sinterleme (SLS) hızlı prototip üretim ofisi
AMSYS’den yardım aldı.20
6.3.11 Önemli Noktaların Özeti
Bu bileşende gördüğünüz gibi ürün testi ve hızlı prototip üretimi özellikle bu konuda
çalışanların moralini yüksek tutmaya ve inovatif bir firma görüntüsü vermeye çok yardımcı
oluyor.
Araştırma testleri, değerlendirme testleri, doğrulama ve karşılaştırma testleri gibi temel ürün
test yöntemleri hakkındaki bilgilerinizi hızlı prototip üretim teknikleriyle yeni ürünleri hızlı ve
profesyonel bir şekilde üretme kabiliyetinizle birleştirerek firmanızın inovasyon faaliyetlerini
güçlendirebilirsiniz. Modellerin ve prototiplerin geliştirilmesi, inovasyon sürecinizin ürün
geliştirme döngüsünü kısaltabilir ve geliştirme maliyetlerini düşürebilir.
Bu modülde ürün testleri veya ürün kullanışlılık testleri ve hızlı prototip üretimi
teknikleri hakkında temel bilgileri öğrendiniz. Bu sürecin ürün imalatının iyileştirmesi
açısından önemi hakkında bilgi sahibi oldunuz. Ürün test sürecini nasıl
yürütebileceğinizi ve firmanız yeni bir ürünü üretmeye başlamadan önce hangi önemli
noktaları dikkate almanız gerektiğini incelediniz. Bu modülün yardımıyla hızlı prototip üretimini
profesyonel bir şekilde yapabilir ve uluslararası düzeyde kabul edilmiş süreç yapısına uygun
hareket edebilirsiniz
.
19
http://www.gas-spares.co.uk/baxi.htm
20
http://www.amsys.co.uk/
01.08.2015
9/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
KAYNAKÇA
Thomas, Jerry W. (2003). Product Testing. from: Decision Analyst, Inc.,
25
Ağustos
2008’de
http://www.decisionanalyst.com/Downloads/ProductTesting.pdf,
görüntülendi.
Grenda, E. (2006). The Most Important Commercial Rapid Prototyping Technologies at a
Glance.
Wright, Paul K. (2001). 21st Century manufacturing. New Jersey: Prentice-Hall Inc.
Wohlers,T. (2007). Rapid Prototyping Terms and Descriptions.
William Palm (May 1998), 30 temmuz 2002’de revize edildi. Penn State Learning Factory
http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/chapter2.htm, 25 Ağustos 2008’de
görüntülendi.
2004 Brüel & Kjær Sound& Vibration Measurement A/S
http://www.bksv.com/pdf/ba0722.pdf, 25 Ağustos 2008’de görüntülendi.
InnoSupport: KOBİ’lerde İnovasyonu Desteklemek. 6.2 Hızlı Prototip Üretimi ve
ÜrünTest Stratejileri. 2005, http://archive.innosupport.net, 25 Ağustos 2008’de
görüntülendi.
1998-2008 University of Washington Libraries: Guide to Planning and Conducting Usability
Tests, http://www.lib.washington.edu/usability/guidelines/usability-guidelines.html, 25
Ağustos 2008’de görüntülendi.
William Palm (May 1998), 30 Temmuz 2002’de revize eidldi., Penn State
www.me.psu.edu/lamancusa/RapidPro/primer/chapter2.htm, 25 Ağustos
2008’de görüntülendi.
William Palm (May 1998) Rapid Prototyping Primer:
http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/chapter2.htm, 25 Ağustos 2008’de
görüntülendi.
Thomas, Richard J, US Patent 26 Aralık 2006’da yayınlandı:
http://www.patentstorm.us/patents/7153135/fulltext.html, 25 Ağustos 2008’de görüntülendi.
Rapid Prototyping X™, 2007 What is Rapid Prototyping?
http://www.rapid- prototyping.us/BasicProcess.php, 25 Ağustos 2008’de
görüntülendi.
01.08.2015
10/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
İlave Kaynaklar
Jeffery Rudin (1994): Handbook of usability testing, 30-42 p. John Wiley&Sons Inc.
Kenneth G – Cooper (2001): Rapid Prototyping Technology CRC Press
TERİMLER SÖZLÜĞÜ
Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) bir ürünün tasarımında bilgisayar teknolojisinden
faydalanmaktır (Kaynak: http://en.wikipedia.org/wiki/Computer-aided_design )
CNC kısaltması bilgisayar sayımlı yönetim anlamına gelir ve G koduyla yazılmış talimatları
okuyan ve malzemeleri işleyerek komponent imal etmekte kullanılan elektrikli, mekanik bir
cihazı işleten bilgisayarlı bir “kontrol cihazı” anlamına gelir. CNC, bir makinenin içindeki kesici
takım sayısal olarak kontrol eder. CNC çalışma parametreleri yazılım yükleme programı ile
değiştirilebilir (Kaynak: http://www.answers.com/topic/cnc )
Prototip, aynı kategoriden başka şeyler için tipik bir örnek, dayanak veya standart teşkil
eden orijinal bir tür, şekil veya başka bir örnektir (Kaynak:
http://en.wikipedia.org/wiki/Prototype )
Hızlı prototip üretimi
Katı serbest çizim imalat kullanarak fiziksel nesnelerin otomatik inşasıdır. Hızlı prototip üretim
teknikleri ilk kez 1980’lerin sonunda ortaya çıkmış ve model ve prototip parçası imal etmek
için kullanılmıştır. Bugün uygulama alanı çok artmıştır, hatta nispeten az sayıda üretim kalite
parçasının imalatında da kullanılmaktadır. Bazı heykeltıraşlar karmaşık şekilleri yapmak için
teknolojiden faydalanırlar.
(Kaynak: http://en.wikipedia.org/wiki/Rapid_prototyping )
Üç boyutlu baskı sanal 3D bir modeli fiziksel bir nesneye döndürme yöntemidir. 3D baskı hızlı
prototip üretme teknolojilerinden biridir. 3D yazıcılar, üç boyutlu bir nesne oluşturmak için
ardışık katmanlar basarak çalışır. 3D yazıcılar genellikle başka fabrikasyon teknolojileriyle
birlikte daha hızlı, daha kolay ve daha uygun fiyatlı kullanılabilir (Kaynak:
http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing )
Prototip dışı uygulamalar: Uygulama tanımlı yazılım olarak da bilinen yeni bir yazılım sınıfı,
kullanıcıların kod yazmadan başka bir bilgisayar programının animasyonlu simülasyonlarını
kısa sürede hazırlamasına imkân verir. Uygulama simülasyon yazılımı hem teknik hem de
teknik olmayan kullanıcıların benzetimli programı deneyimlemesine, test etmesine, bu
programa katkıda bulunmasına ve programı doğrulamasına fırsat tanır ve bilgi notu, ekran
01.08.2015
11/12
© INNOCASE
InnoSupport – KOBİ’lerde Inovasyonu Desteklemek
6.İnovatif Üretim Stratejileri
6.3 Ürün Test Stratejileri (Hızlı Prototip Üretimi)
görüntüsü
ve
şematik
bilgiler
gibi
http://en.wikipedia.org/wiki/Software_prototyping )
raporlar
sunar
(Kaynak:
Katı serbest şekilli imalat (SFF) katı nesnelerin imalatında kullanılan tekniklerin bir
araya getirilmesidir; katıyı üreten mekânda belli noktalara enerjinin ve/veya malzemenin
sıralı
bir
şekilde
getirilmesiyle
imalat
yapılır
(Kaynak:
http://en.wikipedia.org/wiki/Solid_freeform_fabrication )
Bilgisayar Otomasyonlu İmalat bir imalat tesisinde, olası tüm analizlerin, kararların ve
faaliyetlerin tek bir ana bilgisayara atanmasıdır. (Kaynak:
www.engr.siu.edu/staff2/deruntz/IT208/Chapter%2021%20Production%20Control.ppt )
Katmanlı imalat üç boyutlu (3D) modellerin fiziksel prototiplerinin doğrudan doğruya
dijital temsillerinden, iki boyutlu (2D) katmanlar olarak inşa edilmesine müsaade eder
(Kaynak: http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1210589 )
STL 3D Systems tarafından yaratılan stereolitografi CAD yazılımında kullanılan bir dosya
formatıdır. Bu dosya formayı başka yazılım paketleri tarafından da desteklenir. Hızlı
prototip üretimi ve bilgisayar destekli imalatta kullanılır. STL dosyaları üç boyutlu bir
nedenin yalnızca yüzey geometrisini tanımlar ve renk, doku veya diğer yaygın CAD
modeli özelliklerini içermez. (Kaynak: http://en.wikipedia.org/wiki/STL_(file_format))
01.08.2015
12/12
© INNOCASE