Prototipten Seri İmalata Geçiş Nasıl Olmalıdır?
Bilindiği üzere prototip; bir ürünün erken örneği, modeli ya da sürümü olarak veya ürünün son durumuna en yakın hâli olarak tanımlanmaktadır. Ürünün ticari olarak üretilmeden önce test edilerek/denenerek doğrulama işlemlerinin yapıldığı modeldir.
Yeni bir ürün geliştirme sürecinin önemli adımlarından biri olup ürünün test edilerek seri imalata hazırlanmasına yardımcı olur. Tasarım sürecinde de prototip, bir ürünü piyasaya sürmeden önce ürünün neye benzeyeceğini gösteren gerçek bir ürün simülasyonudur. Prototip genel olarak son kullanıcıları hedeflemez. Duruma göre yatırımcı, kullanıcı ve tasarımcıları bazen de yöneticilerin ürünü detaylı anlaması için kullanılır. Prototip amaca yönelik olarak düşük, orta ve yüksek detaylara sahip olabilir. Prototip çok basit bir model olabileceği gibi ürüne çok yakın model olarak da kendisini gösterebilir. Bu durum ürün geliştirme aşamalarında farklılıklar arz edebilir. Prototipler fikirlerinizi gösterir ve ürün üzerinde değişiklik yapmanıza yardımcı olur. Prototipin temel amacı ve felsefesi, çok fazla zaman ve para harcamadan ürünü test edip son haline getirmektir.
Prototip seri üretime dönüşmediği sürece katma değere dönüşmesi de mümkün değildir. Prototip, ilk olarak, konsepti doğrulama için veya ürünün görselliğini göstermek amacıyla model (mock-up) olarak yapılabilir. Tipik olarak ürün geliştirme sürecinin ilk aşaması “Ön Tasarım İncelemesi (Preliminary Design Review, PDR)” olarak isimlendirilir. PDR, incelenmekte olan sistemin mevcut tahsis edilen bütçe ve program dahilinde gereksinimleri karşılama konusunda makul bir beklentiye sahip olmasını sağlamak için tahsis edilen temeli (donanım, yazılım, insan/destek sistemleri) ve altta yatan mimarileri oluşturur. Bazı projelerde bu aşamada prototipler yapılabilir.
Bazen prototip bazı fonksiyonel testleri gerçekleştirmek için de tasarlanır. Prototipler tanımlanırken farklı isimler de kullanılabilir. Örnek olarak, “mühendislik doğrulama modeli” gibi isimler verilebilir. Bir uçağın ısıtma ve soğutma sistemini test etmeye yarayan prototip model bu isimlendirmeye güzel bir örnektir. Uçak üretilmeden önce ısıtma ve soğutma sistemi test edilir. Aksi taktirde uçak ortaya çıktıktan sonra değişiklikler çok zor olabilir. Tabi yapılan tüm faaliyetlerde amaç yavaş yavaş nihai ürünü ortaya çıkarmaktır. Tasarımda görsellik önemli bir kriter olup, tasarımın her aşamasında bütünlük sağlanmalıdır. Birçok durumda prototip denilince genellikle akla ilk gelen “Kritik Tasarım İncelemesi (Critical Design Review, CDR)” sonrası ürünün ortaya çıkan ilk modelidir. CDR faaliyetleri çok kapsamlı ve detaylı olarak yürütüldüğünde ürün yavaş yavaş olması gereken hâle gelecektir. Prototip çok az farkla gerçek ürüne yakın olacaktır.
Prototip imal etme bir süreç olup iyi planlanmalı ve tasarlanmalıdır. Günümüzde yaşadığımız en büyük sıkıntıların başında planlamanın iyi yapılmaması, PDR ve CDR süreçlerinin olması gerektiği gibi gerçekleştirilmemesinden kaynaklanmaktadır. Konsept çok iyi oluşturulup detaya giden yolda yeterli çalışmalar ve çok iyi analizler yapılarak bazı durumlarda mühendislik doğrulama modelleri veya ara modellerle tasarım doğrulanırsa ortaya çıkan tasarımın olgunluğu artar. Tasarım olgunluğu dediğimizde yeteri kadar üzerinde çalışılmış, gerçek ürüne ve müşteri beklentilerine çok yaklaşılmış bir süreçten bahsedilmektedir. Bu şekilde çalışıldığında seri üretime geçmek hızlanır, ürün geliştirme sürecindeki maliyetler azalır. Bir ürünün pazara sunulma sürecindeki ilk aşama, “Benzer Görünür (Looks-Like, LL)” ve “Benzer Çalışır (Works-Like, WL)” bir prototipin oluşturulmasıdır. Bu prototip hem tasarım hem de işlevsellik açısından nihai ürüne çok benzeyen bir modeldir. Aynı zamanda, üretim aşamalarına geçmeden önce ürün tasarımını ve işlevselliğini test etmemize ve iyileştirmemize imkân tanır. Prototipin hem nihai ürün gibi görünmesini hem de çalışmasını sağlayarak, olası sorunları sürecin erken aşamalarında belirleyebilir, giderebilir ve bu sayede üretim aşamalarındaki muhtemel maliyetli değişiklikleri bertaraf edebiliriz. Bir sonraki aşama ise mühendislik doğrulama (engineering verification) aşamasıdır. Bu aşamada, düşük hacimli üretim teknikleri kullanılarak (işçilik yoğun) söz konusu prototipten daha büyük bir parti üretilir ve prototipin tanımlanan tüm mühendislik özelliklerini karşılayıp karşılamadığına dair çok sayıda test yapılır. Bu yaklaşım, tam ölçekli üretim için gereken pahalı yatırımları yapmadan önce ürün tasarımında ve üretim sürecinde gerekli ayarlamaların, düzeltmelerin yapılmasını sağlar. Bu aşamadaki testler oldukça kapsamlı olup, ürünün seri üretime geçtiğinde beklendiği gibi performans göstermesini sağlamayı amaçlar. Bu testler; ürünün tüm özellik ve işlevlerinin doğru çalıştıklarından emin olmak için yapılan testler, gerilme testleri, yorulma testleri ve diğer aşınma testleri gibi ürünün normal kullanım koşulları altında uzun ömürlülüğü ve güvenilirliğinin değerlendirildiği testler, ürünün değişen sıcaklık, nem ve basınç gibi farklı çevresel koşullar altında nasıl performans gösterdiğinin değerlendirildiği testler, ürünün elektrik güvenliği, yangın güvenliği ve mekanik güvenlik gibi ürünün tüm güvenlik yönetmeliklerini ve standartlarını karşılamasını amaçlayan testler ve emisyonlar, enerji verimliliği ve malzeme kısıtlamaları gibi düzenleyici standartlara uygun olduğunu doğrulayan testlerdir.
Mühendislik doğrulama aşamasının sonunda, ürünün tasarımı ve işlevselliği konusunda yüksek derecede güvene sahip olunmalıdır. Bu aşamada tespit edilen tüm sorunlar veya iyileştirmeler bir sonraki aşama olan “tasarım doğrulama” aşamasına geçmeden önce ele alınmalıdır. Tasarım doğrulama aşamasında ise ürün, tasarımını doğrulamak ve seri olarak üretilebilmesini sağlamak için daha fazla teste tabi tutulur. Burada amaç, ürünün tüm bileşenlerinin birbirine doğru şekilde uyduğunu, ürünün tüm güvenlik ve yasal gereklilikleri karşıladığını ve ürünün yüksek hacimlerde verimli bir şekilde üretilebileceğini doğrulamaktır. Bu aşamada; ürünün montaj süreçlerinin test edildiği, bakım için erişim kolaylığının değerlendirildiği ve ürünün kabul edilebilir zaman ve maliyet parametreleri dahilinde üretilebilirliğinin değerlendirildiği testler, tüm düzenleyici kurum ve standartların gerekliliklerinin doğrulanmasına yönelik testler, ürünün ergonomi ve kullanıcı arayüzünün değerlendirildiği ve kullanıcı deneyimi çalışmalarını içeren testler, ürünün fiziksel görünümünün ve dokunsal niteliklerinin değerlendirildiği testler yapılmaktadır. Potansiyel müşteriler, ortaklar ve/veya yatırımcılar gibi paydaşların geri bildirimlerinin alınması bu aşamada oldukça önemlidir. Bu geri bildirimler, ürünün pazarda nasıl karşılanacağına dair değerli bilgiler sağlayabilir ve seri üretime geçmeden önce ihtiyaç duyulabilecek ek iyileştirmelerin belirlenmesinde yardımcı olabilir. Bu aşama sonunda yalnızca amaçlandığı gibi çalışan değil, aynı zamanda seri olarak üretilmeye hazır, tüm yasal gereklilikleri karşılayan ve hedef müşterilerin ihtiyaç ve beklentilerini karşılayacak şekilde tasarlanmış bir ürüne sahip olunur.
Son aşama ise “üretim doğrulama” aşamasıdır. Bu aşamada üretim hattı, paketleme, lojistik ve kalite kontrol süreçlerinin hazır olup olmadığına odaklanılır. Tüm üretim süreçleri son haline getirilmeli ve doğrulanmalıdır. Kalite kontrol ve kalite güvence yönergeleri oluşturulur. Üretim hattının seri üretime tam olarak hazır olduğundan ve tüm çalışanların yeterince eğitildiğinden emin olunmalıdır. Ayrıca ürünün nakliye, depolama ve müşteri raflarındaki koşullara dayanabilmesini sağlayacak ve son müşteriye güven veren bir taşıma sürecinin tasarlanması ve paketleme talimatlarının oluşturulması da bu aşamada yapılmalıdır. Lojistik ve depolamaya yönelik tüm detaylar bu aşamada ele alınmalıdır. Üretim doğrulama aşamasının sonunda ürünün paketlenmesinden, üretim hattının ve lojistiğin seri üretime hazır olduğundan ve müşterilere her daim yüksek kaliteli bir ürün sunmaya hazır olduğumuzdan emin oluruz. Bir ürünün prototipten seri üretime geçişi beraberinde çeşitli zorluklar getirir. Bunların aşılması için ise üretim kabiliyetleri, kapasitesi ve maliyetlerini iyi yönetmek gerekir. Bu ise daha tasarım aşamasında üretimi düşünerek tasarım yapmak (design for manufacturing), ölçek ekonomisinden yararlanmak ve tedarikçileri etkili bir şekilde yönetmek ile mümkündür. Proje yönetimi çok kritik bir süreçtir. İyi yönetim ve planlama zorlukların aşılmasında büyük fayda sağlayacaktır. Proje yöneticilerinin ve personelinin gerekli eğitimleri alması çok önemlidir.
Şunu unutmamak gerekir ki, hiçbir tasarım mükemmel değildir, mükemmele yakın olabilir. Kusursuzluk veya mükemmellik aradığımızda ürünün ortaya çıkması gecikir belki de hiç çıkmayabilir. Gerekli testler ve analizler yapıldıktan sonra ürünün üretilmesi ve kullanıma sunulması gerekir. Bir noktada eniyileme yapılmalı yani anlaşma sağlanmalı ve ürün müşteriyle buluşmalıdır. Bazı iyileştirmeler ancak müşteri geri bildiriminden sonra yapılabilir. Ürünü kullanmadan iyileştirmeleri yapmak mümkün değildir. Ürün geliştirmek bir süreçtir. Sonu yoktur, süreklilik gerektirir. Ürünün ilk versiyonu kullanmaya başlandıktan sonra tasarım aşamasında görülmesi mümkün olmayan bazı hatalar ve iyileştirmeler yeni yeni tespit edilebilir. Kullanmadan, müşteriden geri bildirim almadan ürünün mükemmel olması hayalden ibarettir. Ürünün versiyonlarında iyileştirmeler yapıldıkça ürün mükemmele doğru gidecektir. Çıkan ilk versiyonda bütün isterlerin eksiksiz sağlanması beklenmemelidir. Mutlaka eksiklik olacaktır. Kullanıcının geri bildirimleriyle beraber ürün üzerinde değişiklikler yapılmalıdır.
Özellikle prototipin müşteri isterlerini sağlayacak ürün olduğundan emin olmadan kesinlikle seri üretime geçilmemesi gerekir. Acele etmek süreci uzatır, maliyetleri çok artırır ve istenmeyen bir ürünün ortaya çıkmasına sebep olabilir. Bu yüzden gelişim sürecinin sabırla ve planlı bir şekilde yürütülmesi gerekir. Aksi taktirde ürünün bir kısmında iyileştirme yaparken diğer kısmında sıkıntılar ortaya çıkabilir. İyi planlamanın yanı sıra tasarım olgunlaştırma sürecinde konunun uzmanları ve duayenlerinin de görüşlerine yer verilmelidir. Mühendislik hissiyatı dediğimiz zamanla kazanılan melekelerden de yararlanılmalıdır. Daha önce ürünü yapmış, bir ürünün geliştirilmesi sürecinde bulunmuş kişilerin ekipte bulunması çok mühimdir. Projeye büyük katkılar sağlayabilir. Bilenlerle çalışmak süreci hızlandırır, problemlerin çözümü ve nihai ürünü elde etmek kolaylaşır.
Kaynak: haber.aero
