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Prototipagem de máquinas: o que você precisa saber para criar a primeira versão
14 de julho de 2024
Prototipagem de máquinas: o que você precisa saber para criar a primeira versão

O que é um protótipo?

O protótipo é uma versão inicial e simplificada de um projeto, sistema ou serviço em desenvolvimento. Ele funciona como uma representação física do conceito ou ideia, permitindo que designers, desenvolvedores e partes interessadas observem e testem várias características antes de investir recursos significativos no desenvolvimento completo. 

Os protótipos são ferramentas úteis em várias etapas do ciclo de desenvolvimento de produtos ou serviços no ambiente corporativo. Eles ajudam na validação de ideias, na identificação de problemas e na coleta de feedback dos usuários e das partes interessadas, além de economizar tempo e dinheiro ao evitar retrabalho em fases posteriores do desenvolvimento. 

Segundo Karl Ulrich e Steven D. Eppinger em sua obra “Product Design and Development” de 2015, os protótipos têm o papel crucial no desenvolvimento de produtos e serviços, destacando sua importância para reduzir riscos, melhorar a eficiência e garantir a aceitação dos usuários finais.

Quais os tipos de protótipos? 

Entre os tipos de protótipos haverá 4 principais: Evolutivos, Comercial, Físico para validação estética e Volumétricos. Eles têm as suas divisões baseadas na finalidade que aquele protótipo terá.

1. Protótipo Evolutivo

      Protótipos Evolutivos é uma abordagem para o desenvolvimento de produtos ou serviços que prioriza o desenvolvimento de versões iniciais simples e rápidas, seguidas de versões incrementais e sucessivas. Ao usar essa técnica, os desenvolvedores e designers podem ajustar continuamente o primeiro protótipo com base no feedback do usuário e nas mudanças nos requisitos, ao mesmo tempo em que se adaptam de forma rápida e adaptável ao longo do processo de desenvolvimento.

      Cada iteração do protótipo adiciona novas funcionalidades, melhora a usabilidade e resolve problemas que surgiram em iterações anteriores, reduzindo os riscos e facilitando a colaboração entre equipes e comunicação com partes interessadas. Em resumo, os Protótipos Evolutivos priorizam a aprendizagem contínua, a adaptação e a melhoria do produto com base no feedback do usuário e nas mudanças nos requisitos, oferecendo uma abordagem eficaz. 

      2. Protótipos comerciais

      Os Protótipos Comerciais são versões iniciais de um produto ou serviço que foram criadas com o objetivo específico de demonstrar suas capacidades e atrair clientes ou investidores. Quando se trata de estratégias de marketing e vendas, esses protótipos são frequentemente usados, pois permitem que as empresas apresentem uma visão clara do produto final antes mesmo da fabricação em larga escala.

      Os protótipos comerciais geralmente são mais sofisticados e mais semelhantes ao produto final em termos de funcionalidade e design, o que os torna eficazes para demonstrar o interesse do mercado, obter feedback dos clientes e até mesmo garantir financiamento para a produção em grande escala. Ao usar essa estratégia, as empresas podem reduzir os riscos e melhorar seus produtos para atender às necessidades e expectativas dos clientes antes do lançamento final do produto no mercado. 

      Protótipo comercial
      Fonte: WishBox 

      3. Protótipos Físicos

      Os protótipos físicos de validação estética são modelos físicos feitos de materiais como plástico, resina ou metal que são desenvolvidos para avaliar e validar a aparência visual e o design de um produto. Para garantir que o produto final atenda aos padrões estéticos e de design definidos, esses protótipos permitem que os designers e interessados examinem detalhes como forma, textura, cor e proporção.

      Por fim, os envolvidos no processo de desenvolvimento podem ver melhor como o produto se parecerá na realidade ao ver e tocar o primeiro protótipo físico, isso facilita a identificação de melhorias e mudanças necessárias antes da produção em larga escala. Essa técnica garante que o produto final não apenas funcione bem, mas também seja bonito e atraente e alinhado com as expectativas do mercado e dos clientes. 

      4. Protótipos Volumétricos

      Os protótipos volumétricos são modelos tridimensionais que mostram o volume e a forma geral de um produto sem se preocupar com detalhes de design ou funcionalidades específicas. As etapas iniciais do desenvolvimento de produtos envolvem o uso desses protótipos para explorar e comunicar conceitos de design e proporções. Além disso, eles podem ser feitos usando métodos como impressão 3D, modelagem em argila ou espuma, e eles são úteis para visualizar e testar várias configurações e ergonomias, ao usar protótipos volumétricos, os designers e engenheiros podem avaliar rapidamente a viabilidade de uma ideia e fazer ajustes adicionais antes de passar para fases mais complexas do processo de desenvolvimento. Essa técnica ajuda a economizar tempo e recursos ao mesmo tempo em que facilita a tomada de decisões inteligentes sobre o design do produto. 

      protótipo volumétrico
      Fonte: WishBox 

      Vantagens da prototipagem 

      As vantagens de se usar um protótipo se estendem por diversos ramos, como: comercial, testagem, feedback e melhoria do processo de desenvolvimento. 

      Para os negócios, testar designs com segurança é essencial. Eles fornecem uma visão útil do que funciona, permitindo testar vários materiais e formas, facilitar pesquisas de mercado e obter feedback útil. 

      Os testes são essenciais porque avaliam falhas, incentivam o aprendizado e permitem que as pessoas identifiquem problemas rapidamente e iniciam um ciclo de aprendizado por meio de iterações sucessivas. Ao permitir a experimentação e a análise do feedback, isso não apenas reduz os riscos, mas também incentiva a criatividade e o avanço. 

      Na parte do Feedback, como já ressaltado nos 2 tópicos anteriores, uma vez que o protótipo irá evidenciar possíveis problemas que aconteceram durante o processo de fabricação do produto ou na parte comercial (aquisição do público, valor e marketing). 

      O protótipo ajuda a melhorar o processo de desenvolvimento porque permite testes de ideias rápidos e baratos, permite que as equipes e as partes interessadas se comuniquem bem, fornece orientação útil para iterações subsequentes e fomenta uma cultura de experimentação e aprendizado contínuo. Essas características combinadas desempenham um papel significativo no aprimoramento e refinamento do produto ou serviço final. 

      3 Etapas do desenvolvimento de protótipo 

      As etapas necessárias para desenvolver um primeiro protótipo podem variar de acordo com o tipo de produto ou serviço e as necessidades específicas do projeto. Mas normalmente, o processo de prototipagem envolve as etapas seguintes: Conceitualização, Desenvolvimento e por fim Validação e lançamento do produto. 

      1. Conceitualização

      A Conceitualização começa primeiramente com a definição de objetivos, em que exige uma definição clara dos objetivos e necessidades do protótipo, bem como os resultados esperados e os usuários finais. Logo após ocorre a Coleta de informações e ideias, as equipes de desenvolvimento neste estágio coletam informações pertinentes sobre o produto ou serviço e ideias para sua implementação. Pesquisa de mercado, análise de concorrência e observações de partes interessadas podem fazer parte disso. 

      2. Desenvolvimento

      No Desenvolvimento, primeiramente ocorre o esboço em que requer a criação de wireframes que mostram visualmente o layout e a estrutura de um produto ou serviço, isso ajuda na definição da navegação geral e da arquitetura da informação. Logo após, a prototipagem de baixa fidelidade onde as idéias são transformadas em protótipos de baixa fidelidade que podem ser construídos de forma rápida e com custo reduzido, Modelos simples, wireframes digitais e protótipos em papel estão todos incluídos. E por fim o feedback, são testados com usuários reais para obter opiniões sobre a experiência do usuário, usabilidade e funcionalidade. O protótipo é revisado e melhorado com base nesses comentários. 

      4. Validação

      Na Validação e Lançamento de produtos, primeiramente ocorre a prototipagem de alta fidelidade em que os protótipos de baixa fidelidade foram refinados e convertidos em protótipos de alta fidelidade, que são mais semelhantes ao produto final em termos de aparência e funcionalidade. Logo após, a testagem final em que para garantir que atendam aos requisitos e expectativas, os protótipos de alta fidelidade são testados novamente com os usuários, esta fase inclui a identificação e correção de quaisquer problemas ou ajustes necessários. E por fim, o refinamento e lançamento onde o protótipo atende aos padrões de qualidade e satisfaça as necessidades dos usuários finais, os testes e iterações continuam. 

      As subetapas não seguem necessariamente uma linha linear, porém é pertinente manter as etapas cruciais (Conceitualização, Desenvolvimento e Validação) sempre lineares. 

      Além do mais, a documentação durante todo o processo é um passo extremamente importante. 

      Figura 3: Plano de desenvolvimento de um protótipo. 

      processo de desenvolvimento de protótipo

      De forma geral…

      O processo de desenvolvimento de uma nova máquina é de fato desafiador, porém com as ferramentas corretas é possível obter sucesso na criação de suas primeiras versões. E nós da EESC jr. podemos te ajudar!

      EESC jr.

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