Промышленный дизайн — это не только проработка всех внешних элементов продукта, это ещё и компоновка всех внутренних компонентов.
Промышленный дизайн. Механический дизайн.
April 21, 2020
Промышленный дизайн играет важную роль в нашей повседневной жизни, определяя функциональность и эстетическое восприятие предметов, которые мы используем. Он помогает создавать продукты, которые не только красивы, но и удобны и безопасны в использовании.
Разработка дизайн-языка
Из нашей практики: многие стартапы сразу же бегут прототипировать, разводить платы, моделировать корпуса устройства, ищут фабрики. На самом деле, чтобы создать по-настоящему качественный уникальный продукт, мы рекомендуем немножко выдохнуть и уделить время разработке дизайн-языка.
Зачем он нужен?
Во-первых, чтобы создать уникальный, узнаваемый дизайн, который отличит ваш продукт от всех конкурентов на рынке.
Во-вторых, очень важно подружить внешний вид вашего устройства с брендом компании. Дизайн-язык для девайсов аналогичен брендбуку в digital-дизайне. Ваш продукт должен восприниматься как единое целое вместе с интерфейсами, пользовательскими приложениями и прочими составляющими.
Ну и наконец, нужно задать правила и принципы, которые лягут в основу промышленного дизайна всей линейки устройств.
Что включает в себя дизайн язык, и как он разрабатывается?
- Проводится анализ существующих продуктов в сегменте и горячих трендов с точки зрения их внешнего вида и восприятия.
- Создаются мудборды, которые включают в себя: скетчи, цвета, физические материалы и дополнительные картинки, которые формируют общее настроение будущего продукта.
- Описываются все основные отличительные черты, элементы и правила, по которым будет создаваться промышленный дизайн устройств.
Например, довольно известный радиус Apple является одной из дизайнерских особенностей этого бренда:
Дизайн и инженерная разработка
При разработке устройств на каждом этапе процессы разработки делятся на несколько параллельных потоков, плотно взаимосвязанных между собой.
В разработке это и корпус, и плата, и огромный стек по программному обеспечению — тому, что крутится на самом устройстве и тому, что живет вне устройства.
Так как нашей целью является рассказать про процесс промышленного дизайна, остановимся подробнее на железе и корпусах.
Индустриальный дизайн: скетчи, рендеры, ID
Промышленный дизайн начинается с создания скетчей продукта. Скетч — это эскизы будущего дизайна, задающие общие линии и форму устройства. Удачные скетчи моделируют и рендерят.
Как правило на этапе концептуального моделирования мы прорабатываем от двух до четырёх вариантов ID (industrial design) продукта. Потом команда проекта делает несколько нефункциональных прототипов, так называемых мокапов.
Их печатают на 3D-принтере, иногда вырезают на станках. Иногда делаются размерные мокапы 1:1, иногда необходим приближенный к реальности прототип, например, с реальным дисплеем.
После тестирования мокапов и их эргономики команда выбирает одно из направлений дизайна для дальнейшей работы над промышленным дизайном.
Для голосовых умных колонок такими элементами являются, например, динамики, микрофонная матрица, возможно, дисплей или батарея – всё, что влияет на размер и форму устройства.
На фазе промышленного дизайна концепт претерпевает множество изменений. Для примера мы добавили фото, которое иллюстрирует эволюцию дизайна YotaPhone.
Для этого устройства было проведено более 30 итераций промышленного дизайна, прежде чем удалось скомпоновать все технологии и компоненты в устройство, которое пользователи в итоге увидели на полках.
MD — разработка механической структуры
Последней фазой, завершающей поток промышленного дизайна, является Mechanical Design или разработка механической структуры. Эта фаза обычно прорабатывается параллельно с началом производства.
MD является более детально-проработанной версией ID. Осуществляется доработка ребер жёсткости, анализ mold-flow simulations, разрабатываются концепты будущей сборки продукта, прорабатываются контуры охлаждения, и осуществляется подготовка модели для создания пресс-форм.
Этот процесс называется DFM (design for manufacturing, дизайн под производство), в результате которого рождается параметрическая 3D-модель продукта, готовая к передаче в производство.
У процесса DFM много стадий: от создания первых CNC прототипов до последней тулинг итерации. Мы больше расскажем о них в следующей статье, посвящённой производственному процессу.
Методы изготовления деталей
Для создания деталей корпуса применяют три основных процесса: штамповка, отливка (пресс-формы или тулинг) и резка.
Кратко расскажем, что они из себя представляют.
- Штамповка
Штамповка как правило используется для металлических деталей и представляет собой деформацию металла под заданные формы под давлением.
- Отливка (использование пресс-форм или тулинг)
Тулинг или пресс-формы — процесс производства деталей методом литья, когда под большим давлением в металлические огромные формы заливается расплавленный пластик. После того, как пластик принял форму, извлекают детали.
Это самый долгий процесс – изготовление промышленной (твёрдой) пресс-формы занимает от 30 до 50 дней и стоит довольно дорого. При этом стоимость единицы изготавливаемой детали получается низкой.
Как выглядят пресс формы? Существуют мягкие (soft tooling) и жёсткие пресс-формы.
Soft tooling изготавливается из силикона или мягких металлов, например, алюминия. Такие формы рассчитаны на небольшое, как правило пробное, количество деталей. Ресурс алюминиевой пресс-формы – от нескольких сотен до тысячи комплектов.
Твёрдые пресс-формы изготавливаются из стали и позволяют достичь высокой размерной точности деталей при литье. Вы можете работать с любыми типами пластика, потому что такие пресс-формы выдерживают большую температуру. Большинство девайсов, которыми вы пользуетесь, сделаны именно таким способом.
Контракт с тулинг-хаусом лучше заключать напрямую, а не через фабрику, которая будет осуществлять массовое производство, чтобы ownership (права на тулинг) перешли вам. В будущем это позволит вам сменить или продублировать фабрику без смены тулинг-производителя.
- Резка
Резка (CNC/ЧПУ), напротив, не требует вложений в пресс-форму, но стоимость детали получается очень высокая. Как правило резку используют для мелких или очень сложных деталей, не поддающихся вышеупомянутым способам производства.
Платы
Печатную плату разрабатывают параллельно с MD. Ниже вы видите её возможную эволюцию. Зачастую первые прототипы собираются на базе девкитов (демонстрационных комплектов), и такая демо-плата с проводами не соответствует размерам планируемого корпуса.
Согласно MD-требованиям инженер-электротехник подгоняет размер платы под габариты корпуса и расположение внутренних элементов, таких как коннекторы, светодиоды. На это может потребоваться несколько итераций.
