Hackaday handlar om de snygga hackarna och återuppbyggandet av gamla komponenter i nya projekt, men många människor försöker ta dessa projekt och vända dem till företag. Vi har sett många människor erbjuder sina saker som kit och säljer dem på Tindie, med de sällsynta få som händer för att utveckla en konsument elektronisk produkt i skala.
Hackaday-priset 2017 Bästa produkten belyser denna resa. “Skala” i sig är en vagt term, men i huvudsak innebär det att kunna producera tillräckligt för att möta efterfrågan på marknaden. Vi hoppas att efterfrågan på marknaden är ungefär 7 miljarder enheter, inköp årligen, men verkligheten är att det är någonstans mellan 1 och några hundra tusen, med mycket stora skillnader i tillverkning vid varje inköp av storlek. Så hur börjar du med ett bevis på koncept och designa din produkt från början för att optimeras för att möta vilken efterfrågan du kan hantera?
Klyftan
Hårdvaruuppstartvärlden kallar det till detaljhandeln, och det är det stora gapet mellan att göra dina första enheter i ditt hem och massproducerande tiotals eller hundratusentals enheter. Det är här många uppstart misslyckas, eftersom de inte kan dra nytta av stora volymrabatter på komponenter, de har inte råd med injektionsformarna, och montering är dyrt om de kan hitta någon att ta på sig på jobbet alls.
Men de kan inte ladda mycket mer än de skulle kunna sälja det i volym, så marginalerna är obefintliga och det är verkligen svårt att växa. Tricket att korsa denna chasm är att designa produkten för chasmen. Att använda komponenter som enkelt förvärvas i låg volym och monteringsmetoder som fortfarande är tillgängliga utan dyra verktyg.
Bli bekväm med smt
Ytmonteringskomponenter på kretskort Spara kostnad, rymd, monteringstid och är mycket lättare tillgängliga än genomgående motsvarigheter. Om du vill tillverka en produkt i volym, använd SMT när det är möjligt. Jag har haft tillräckligt med kontakter av brädet som jag är glad att göra ett undantag för komponenter där mekanisk stabilitet är avgörande, men SMT gör allt bättre. Det finns mycket oro för att övergången och de färdigheter som krävs, men landskapet för att göra kretskort i hemmet har blivit mycket bättre, med mycket mer resurser som OSH-stencil och experiment till reflow-controllers som kontrolo.
När du tittar igenom den bästa produktlistan med inlagor är det klart att produkter som är mycket mer raffinerade och skalbara är alla med hjälp av SMT där det är möjligt. Det är vanligt att börja med breakoutbrädor för olika komponenter och leda dem tillsammans genom ett brödbräda för bevis på konceptet, men sedan snabbt omlokalisering till SMT för den första översynen av den anpassade PCB. HeartTypatch startade med en utvecklingskort ansluten via ett brödbräda och har raffinerat till en liten PCB med praktiskt taget helt ytmonteringskomponenter, och praktiskt taget helt på ena sidan (temperatursensorn är på baksidan och behöver vara, men det kommer att komplicera montering) .
Heartypatchen kan sättas ihop på en varmplatta.
Att montera PCB hemma är lätt, och för det mesta kräver bara ett par pincett och en varmplatta eller brödrostugn. Naturligtvis är producenterna inrättade för att göra smt riktigt bra, så skalning är enkel.
Använd befintliga delar
Det är frestande att designa en anpassad inneslutning som är slick och liten, eller att källa en transformator med begränsade leverantörer, men det kommer bara att få dig i trubbel. På kort sikt innebär det att du betalar mycket för delarna och kan behöva köpa ett minimumsnummer som ligger utanför din första efterfrågan. Börja med ett hölje från Polycase eller Hammond, ändra sedan det efter behov. Många av inneslutningsbolagen erbjuder ändring och utskrift i huset, vilket innebär att du kan köpa dina delar helt redo med mycket lite uppkostnad.
Extruderade aluminiumfall är ett annat populärt alternativ, eftersom du också kan anpassa längden. City Air Quality-projektet valde denna rutt och slutade med ett robust och gott hölje utan att behöva betala för verktygskostnader. De har byggt i skalbarhet. Dångkostnaden kan vara högre, men den ursprungliga investeringen krävs är mycket lägre, vilket gör det enklare att korsa kammen i tillverkningen i små volymer tills din efterfrågan växer tillräckligt för att investera i din egen form.
Ett annat exempel är USB Tinytracker, där [Paul] började med höljet och utvecklade sin USB Tinytracker för att passa inuti. Om han vågar upp kan han så småningom utforma sitt eget kapsling, men för början har han allt han behöver.
City Air Quality-projektet använder en aluminiumsträngsprutning för höljet.
Ta bort delar
Om du inte behöver det behöver du inte källa eller montera den. Det är inte ovanligt i vissa fabriker för en obesvarad producent att försöka spara pengar genom att ta bort en komponent och om det fortfarande fungerar skickar de det. Naturligtvis vill du ha kontroll över detta, men tanken har förtjänst.
Vid varje tillfälle, fråga dig själv om du ärd Den här komponenten (eller om du kan ta bort den från produkten och erbjuda två olika versioner, som WiFi-aktiverad eller inte). Precis som viktigt försöker hitta möjligheter att fördubbla användbarheten så att du kan eliminera en del eller ett monteringssteg eller jig. Till exempel, designa ditt hölje så att det snäpper ihop, med chefer för att hålla PCB på plats. Detta eliminerar ett skruvsteg, inköpskruvar och eventuellt också ett limningssteg. Det är frestande att lägga till delar och funktioner för att göra din produkt mycket mer tilltalande för mycket fler människor, men var och en av dessa tillägg lägger till tid och kostnad och felpunkter och komplexitet för användarna.
Förfina monteringstiden
Varje minut av monteringstiden multipliceras med antalet enheter som ska tillverkas, och det lägger upp snabbt. Dessutom kan man ställa in och ta ner en monteringsprocess för mycket mer än processtiden, vilket gör satsvis processer som är nödvändiga. Det är mycket bättre att montera 100 PCB och sedan programmera 100 PCB än att montera 1, programmera det, montera ett annat, programmera det och upprepa 100 gånger. Gör dina stationer så lätta att ställa in och ta ner som möjligt så att när det är dags att göra en annan sats av enheter, förlorar du inte mycket tid på overhead.
Tillbringa lite tid på att ta en titt på vad som saknar saker under processen, eller vad som orsakar inkonsekvens i produktion och därmed kvalitetskontroller. Några timmar reparera det problemet kan enkelt spara tid och förbättra avkastningen.
Ännu viktigare är dock raffinering av designen med monteringstid i åtanke. Eliminera delar där det är möjligt, använd snaps istället för skruvar och bygg i sanitetskontroller och anpassningsstift så att delar bara kan gå ihop ett sätt. Gör det enkelt att programmera mikrokontroller och positionera inte delar så att de blockerar andra delar.
Slutsats
Korsning av chasmen är verkligen svårt, men att utveckla ditt projekt som ska skala från början kommer att spara massor av smärta. Du kan alltid byta ut delar och göra förbättringar i framtiden när du skala, men du borde förbereda dig i början för lägre volymer och mycket mer tidskrävande montering med mindre dyra verktyg.
Arbetar du på din egen produktresa bäst nu? Ange den i Bästa produktkategorin Hackaday Prize. Det är en chans för dig att ansluta till de tidiga adoptörerna som utgör hackaday-communityen och genererar tidigt buzz för din produktutgåva. Det finns kontantpriser (tjugo finalister varje tilldelad $ 1000 med ett bästa produktpris på $ 30.000) och det finns en betydande multiplikator som kommer från att vara en älskad hårdvaruproducent inom vårt samhälle.
HackadayPrize2017 sponsras av: