В этом проекте было много всего: и дизайн, и разработка конструкции, и прототипирование, и создание графики для интерфейса; но закончилось все неожиданно. Прототип корпуса получился не совсем похожим на утвержденный эскиз. А значит, и не таким, как его представлял себе инвестор проекта.
Разбираемся, почему так иногда случается и что с этим делать (спойлер: некоторые детали пришлось менять на ходу, но не просто так. Читайте ниже, как это было).
Это корпус четырехволнового терапевтического лазера «Гелиос», который применяется в гнойной хирургии и эндоскопии для ускорения заживления. Аппарат стоит довольно приличных денег, поэтому и выглядеть должен «дорого-богато».
Задачи и решения
| Проблема, которую решили | Нет собственных специалистов, способных разработать дизайн и эргономику корпуса. В штате — только электронщики |
| Цель клиента | Разработать и вывести на рынок дорогой медицинский прибор, не имеющий прямых аналогов |
| Что нужно сделать? Задачи | 1. Корпус из пластика и металла, состоящего из 3 или 4 деталей, с ЖК-дисплеем. В составе прибора также — 4 блока питания, стандартный мини-компьютер, источники излучения: несколько лазерных диодов и один УФ-диод; два радиатора, вентиляторы охлаждения, кнопки питания, разнообразные разъемы. 2. Сборка на винтах. 3. Размеры корпуса заданы, уменьшать их нельзя. Хорошо бы утяжелить корпус. А еще ему необходимы ножки — для устойчивости. 4. Разборность для сервисного обслуживания, ремонтопригодность. 5. Панель с лазерными диодами — съемная. 6. Защиту внутреннего наполнения от брызг по стандарту IP30. 7. Нетоксичный материал. 8. Поверхность корпуса должна быть приятной на ощупь и легко переносить стерилизацию. 9. Дизайн, оправдывающий высокую стоимость прибора. Белый и серый цвета. 10. Места на корпусе для размещения названия компании-производителя, названия модели, логотипа производителя, подписей и знака лазерной безопасности. 11. Ограниченная себестоимость корпуса |
| Решения и объем работ | 1. Сделали дизайн, разработали конструкцию и конструкторскую документацию, создали графику на корпус и графику интерфейса панели управления. 2. Обеспечили производство прототипа — с внесением правок «на ходу». 3. Оценили стоимость производства — с учетом разных технологий и разных тиражей |
Черновые эскизы:
Чистовики:
Вот какой эскиз был взят в работу:
Этапы работ
1. Разработка технического задания
2. Промдизайн — эскизы; разработка эргономики
3. 3D-моделирование
4. Макетирование
5. Разработка конструкции корпуса
6. Разработка дизайна надписей и интерфейса панели управления
7. Разработка технической документации
8. Прототипирование корпуса и панели управления
9. Оценка серийного производства
Конструкторская модель:
Макет — со всеми достоинствами и недостатками:
Сроки, цены, технологии
| Технологии и материалы | Литье полиуретана в силиконовые формы, металлообработка (резка, гибка, сварка), фрезеровка пластика (для прототипа) |
| Над проектом работали | Технический писатель, промдизайнеры, 3D-моделлер, конструктор, руководитель проекта |
| Производство | Ruicheng |
| Ценовой диапазон разработки | $30 000 (на июль 2024 г.) |
| Сроки | 6 месяцев |
| Тираж | До 100 шт./ год |
Корпус прототипа:
Сборка прототипа:
Почему получилось не так, как на эскизе: анализ и что делать
Но… в ходе разработки от первоначальной концепции пришлось несколько отклониться. И на то были веские причины.
1. Верхнюю крышку корпуса пришлось разделить на детали. На выбранном для работы эскизе пространство под кнопкой аварийного останова было частью крышки. Но в реальности оказалось, что крышку, на которой расположена кнопка, сложно открывать. Вдобавок такая крышка — больших габаритов — окажется дороже в производстве.
Плюс важный момент: этому узлу необходима хорошая жесткость, а нужного показателя с тем, что есть, не добиться. Разбивкой на детали все проблемы решили.
Ну и если учесть требование в ТЗ о съёмной верхней крышке, то крышка с кнопкой съемной точно не будет
2. Пришлось изменить цвет корпуса — с молочно-белого на серый. Опять же не просто так. Белый непрактичен, особенно в условиях эксплуатации прибора (который могут использовать в том числе в полевом госпитале). Белый пластик наверняка выгорит и пожелтеет. Попробуем вариант с черным вместо серого?
В принципе, вариации цветов могут быть любыми. Но для прототипа был выбран серый цвет: его планировали отправить на испытания в полевой госпиталь. Там стерильность, естественно, соблюдается, однако корпус немаркого цвета однозначно выиграет.
3. Заказчику показалось, что аппарат будет из глянцевого пластика. На самом деле как на эскизе, так и на прототипе у поверхности была мелкая матовая текстура (сатин). Она легко моется, не притягивает к себе грязь, на ней не остается ни следов от пальцев, ни мелких царапин А бонусом скрываются неизбежные дефекты поверхности, которые обусловлены несерийной технологией производства (прототип фрезеровался и красился).
При серийном производстве шероховатость поверхности можно изменить.
4. Почему дисплей утоплен в лицевой панели?
Потому что заказчик выбрал дисплей, у которого нет стекла для накладного монтажа. Дисплеи со стеклами дороже — раз. Два: если производитель внезапно снимает дисплей без стекла с производства (такое бывает сплошь и рядом), то ему легко найти замену. А в случае дисплея со стеклом такой номер не пройдет: придется переделывать конструкцию корпуса. Или искать производителя кастомных дисплеев.
5. Почему на дисплее такая упрощенная графика?
После нескольких переработок мы нашли компромиссный вариант, чтобы его наверняка можно было изготовить.
Все остальные огрехи легко исправить во время коррекции конструкции. Для этого и делается прототип.
Что делать?!?
Корректировать то, что можно скорректировать. Верхнюю крышку не трогаем, а над остальным можно поработать. И согласовать новый эскиз.
Итоговые рендеры. Выбран черный цвет вместо серого. Параллельно внесли изменения в КД.
Кому нужна эта разработка корпуса?
| Отрасль | Медицина |
| Пользователи устройства | Медработники, врачи |
| Покупатели устройства | Медучреждения — клиники, больницы, полевые госпитали |
И еще фото прототипа:
Хотите узнать больше о разработке промдизайна, технологиях производства и изготовления корпусов — читайте наши статьи на Хабре и в блоге Формлаба.
