INTI-DISEÑO INDUSTRIAL / HERRAMIENTAS DE DISEÑO E INNOVACIÓN /
MODELOS Y PROTOTIPOS
Herramientas focalizadas en testear propuestas de productos que tengan una concreción física.
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Autores Maximiliano Ostoich Guido Romero Michela Rodrigo Ramírez Diego Martin Colaboración Cristian Sandre Kevin Nemcansky Manuel Goglino Pablo Vergelín
Diseño y maquetación Rodrigo Santos Larrea Fernando Martínez
Maximiliano Daniel Ostoich Modelos y prototipos / Maximiliano Daniel Ostoich ... [et al.] ; Contribuciones
de Cristian Sandre... [et al.].- 1a ed.- San Martín : Instituto Nacional de Tecnología Industrial -INTI, 2024.
Libro digital, PDF - (Herramientas de diseño e innovación / Rodrigo Ramirez ; 1) Archivo Digital: descarga y online ISBN 978-950-532-522-1 1. Diseño Industrial. 2. Innovaciones. I. Ostoich, Maximiliano Daniel II. Sandre, Cristian, colab. CDD 338.064
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EVALUAR
HIPÓTESIS
A TRAVÉS
DE SU
Permite materializar una idea. Es el paso de lo abstracto a lo concreto para simular la realidad y realizar evaluaciones.
MATERIALI-
ZACIÓN
Otras herramientas con las que se relaciona:
PRUEBAS CON USUARIOS / MAQUETAR / PROTOTIPOS EN PAPEL / STORYBOARD / CARD SORTING / MAGO DE OZ / ENTREVISTAS / RENDERS / SIMULACIONES DIGITALES / REALIDAD VIRTUAL / PROPUESTA DE VALOR
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Los modelos y prototipos tienen tres funciones principales: entender, verificar y comunicar. Pueden ayudarnos a lo largo de todo el Proceso de Diseño, desde el entendimiento de una idea compleja, pasando por su verificación en distintos tipos de condiciones, hasta su comunicación a colegas o clientes.
PROTOTIPO (Definición literal de la RAE). Del fr. prototype, este del lat. tardío protot̆ypos 'forma elemental o primitiva', y este del gr. prōtótypos, de - prōto- 'primero' y -týpos'modelo, ejemplar'. 1. m. Ejemplar original o primer molde en que se fabrica una figura u otra cosa. 2. m. Modelo más representativo de algo.
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Definiciones
FUENTE: ISO 9000
Revisar
Verificar
Validar
Se relaciona con evaluar el avance de un pro- Se relaciona con confirmar, mediante la apor- Se relaciona con confirmar, mediante la
yecto. Es decir, si al evaluar el avance se detec- tación de evidencia objetiva, que se han cum- aportación de evidencia objetiva, que se han
tan desvíos, se procede a una revisión.
plido los requisitos especificados.
cumplido los requisitos para una utiliza-
De acuerdo con ISO, “revisión: determinación Es condición para confirmar el cumplimien- ción o aplicación específica prevista. Las
de la conveniencia, adecuación o eficacia de un to de los requisitos claramente descriptos
condiciones de utilización para la validación
objeto para lograr unos objetivos establecidos”. y cuantificados y liberar la siguiente etapa pueden ser reales o simuladas.
Esta evaluación y potencial revisión se da
(típicamente, el paso a producción y comer- Implica la participación de la parte interesada
dentro del equipo de proyecto. Se realiza pe- cialización) o iterar en caso contrario. Puede en la utilización o aplicación específica prevista.
riódicamente y en función de los avances de realizarla el equipo de proyecto o una tercera
las actividades y respectivas tareas planifica- parte con conocimiento tal que permita eva-
das en cada etapa.
luar el cumplimiento del requisito.
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¿Por qué hacer un Modelo o Prototipo?
Los modelos y prototipos reducen las incertidumbres de un proyecto. Son una forma ágil de testear alternativas, filtrarlas y obtener la solución que mejor se adapte a nuestros requerimientos. Los resultados son rápidos y el ciclo puede repetirse innumerables veces hasta que el equipo de proyecto llegue a una solución final en consonancia con las necesidades del usuario. Por lo tanto, cuanto más pruebas y más temprano se inicie el proceso, mayor será el aprendizaje y las oportunidades de éxito de la solución final. (Vianna, Vianna, Adler, Lucena, & Russo, 2013: pág 125)
¿Cómo prototipar?
Antes de encarar la realización de un modelo o prototipo es necesario plantearse ciertos cuestionamientos para obtener resultados óptimos: ¿En qué etapa del proyecto me encuentro? ¿De cuánto tiempo dispongo? ¿Cuántos recursos puedo asignar? ¿Qué herramientas/ tecnologías/ capacidades tengo a disposición?
Tips
¿Estás desarrollando un servicio? → La herramienta MODELOS Y PROTOTIPOS está focalizada en productos que tengan una concreción física. Si estás desarrollando un servicio o una aplicación, existen otras herramientas que pueden ayudarte: PROTOTIPOS EN PAPEL, CARD SORTING, STORYBOARD, MOCKUPS, FOTOMONTAJES, MAQUETAS, MUESTRAS Y PILOTOS.
Pasos
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Entender
Planificar
Materializar
¿Qué necesito evaluar? Ésta es la pregunta clave antes de encarar el desarrollo de un modelo o un prototipo.
¿Cuáles son los requisitos clave del proyecto? ¿Cuál es el aspecto innovador o el que lo hace distinto? ¿Qué cosas desconocemos del desempeño de nuestra propuesta? ¿Es una evaluación interna o se lo debo presentar a terceros?
Una vez establecidas las hipótesis a revisar es necesario planificar la manera en que lo haremos.
ESTABLECER PRIORIDADES ¿Qué evalúo primero? Al planificar un prototipo, lo primero que tenemos que contemplar son los aspectos críticos que condicionen al resto, o aquellos requisitos que sean determinantes del producto, y de esta manera asegurar el correcto desarrollo de las demás características.
Ya tenemos nuestra primera hipótesis a evaluar, pero ¿cómo lo hacemos?
Llevar nuestras ideas de un plano abstracto a uno material nos anima a tomar decisiones concretas. En este paso definiremos muchas cosas que no estaban claras y muy probablemente otras que desconocíamos. Los modelos y prototipos nos aportan información que podemos usar para mejorar nuestro producto y enriquecer nuestra propuesta innovadora.
El objetivo de hacernos estas preguntas es identificar los aspectos clave de nuestro proyecto y cuáles son las hipótesis sobre las que necesitamos tener retroalimentación. Será importante establecer con claridad una jerarquía para poder avanzar en el proceso sobre certezas y no sobre supuestos. Evaluar los aspectos clave nos va a dar la oportunidad de definir si seguir por la misma línea o modificar nuestra idea para obtener una solución más apropiada.
Tener siempre presente la propuesta de valor que se está desarrollando nos ayuda a mantener el foco, ahorrar tiempo y dinero y poder comunicar claramente el objetivo de cada evaluación a todas las partes involucradas.
SIMPLIFICAR EL PROBLEMA ¿Puedo hacer varios modelos o prototipos parciales en vez de uno general? Cuando dividimos los problemas complejos en problemas simples podemos ser más eficientes. Un modelo o prototipo que pretenda responder a muchas preguntas (revisar diversas hipótesis planteadas) tendrá más requerimientos a nivel formal, de materiales, de precisión dimensional. Sobre algunos de estos aspectos podríamos no tener definiciones claras, lo cual implicará una mayor inversión de tiempo y dinero. Por el contrario, una verificación simple puede definir una solución de manera inmediata sin casi requerir recursos.
Las técnicas y materiales para llevar esto a cabo son amplias y diversas. Siempre que sea posible, debemos optar por aquellas que mejor conozcamos o que tengamos disponibles (nosotros, la empresa a la que pertenecemos o nuestros proveedores), optando por aquellas que mejor se adapten a nuestra necesidad.
Comenzaremos utilizando materiales económicos y accesibles, muy diferentes a los definitivos. Más adelante, buscaremos simular las propiedades que se busca evaluar. Al llegar a los prototipos funcionales y las pre-series, los materiales ya deberían ser los mismos del producto final.
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Evaluar
Una vez materializado nuestro modelo o prototipo, avanzaremos en probar la validez de nuestras hipótesis de acuerdo con la evaluación que hayamos diseñado. En este punto es importante registrar el proceso y , sobre todo, las conclusiones derivadas de la experienc ia, para poder utilizarlas como base para próximas iteraciones.
¿El modelo/prototipo cumplió con las expectativas? Si existen errores ¿se deben a problemas en el diseño o a las tecnologías/materiales utilizados en el modelo/prototipo? ¿Qué cambios son necesarios para obtener una mejor propuesta?
#5
Iterar
En el caso de haber comprobado nuestra hipótesis inicial satisfactoriamente, ¿cuál sería la siguiente hipótesis que podríamos plantear para definir aún más este aspecto? Ejemplo: supongamos que hemos verificado aspectos ergonómicos del agarre de una jarra. Mediante modelos hemos definido una geometría adecuada. Ahora podremos ver si esa geometría sigue siendo satisfactoria en el material definitivo de producción. ¿Soporta el peso cuando agregamos líquido? ¿Qué sucede cuando el centro de gravedad varía? ¿Y cuando vertemos el contenido? ¿se comporta de la misma manera con el material definitivo? Según las preguntas que nos hagamos podremos afinar cada vez más al detalle el producto que estemos desarrollando. En un mundo ideal podríamos repetir todos los pasos anteriores la cantidad de veces que sea necesario, hasta alcanzar el mejor producto posible. En la realidad, debemos acotarnos a tiempos y presupuestos estipulados. Sin embargo, cabe aclarar que, si se realiza la mayor cantidad de iteraciones posibles, las probabilidades de éxito aumentan considerablemente.
Para elaborar nuestro prototipo disponemos de variadas técnicas de fabricación, acordes al presupuesto y al tiempo de testeo disponibles.
Para las primeras iteraciones se recomienda emplear materiales de bajo costo, accesibles y fáciles de trabajar, incluso a mano o con herramientas sencillas. A medida que avanzamos en las iteraciones podemos recurrir a recursos de fabricación digital (como la impresión 3d o mecanizados CNC) y un mejor nivel de acabados y terminación. Se pueden considerar también renders fotorrealistas en contexto, o dispositivos de AR/VR con cierto grado de interacción. Para las etapas finales se adoptarán tecnologías de fabricación digital de alta fidelidad, con procesos y materiales definitivos. Suelen complementarse con componentes estándar. Como paso previo, puede recurrirse a la simulación digital para testear las condiciones de trabajo a las que se someterá el producto.
Prototipo en papel de un detector de mano por Patrick Dugan. Imagen recuperada de https://www.ponoko.com/blog/how-to-make/how-to-make-a-product-prototype/
Materializar la idea rápidamente. Concreción básica.
Modelo de estudio
→ Objetivo: Primer acercamiento formal. Verificar tamaño, proporciones generales y configuración de los distintos componentes (arquitectura del producto).
La rapidez es condición necesaria. Nos permite bajar las ideas, filtrarlas y avanzar rápidamente con modificaciones o nuevos conceptos. Se suelen utilizar para productos de escala áptica.
Prototipos de telefono por LeManoosh. Imagen recuperada de https://www.ponoko.com/blog/how-to-make/how-to-make-a-product-prototype/
Afinar proporciones y verificar detalles del producto.
Modelo de concepto
→ Objetivo: En base al modelo de estudio, refinar la morfología y detalles de interfaz. Se puede incorporar cierto grado de movilidad para comprobar interacciones con el usuario.
Verificar particularmente las funciones claves del concepto, aquello que si falla no nos permite avanzar.
Prototipo de correa para iPod Nano por Deckster. Imagen recuperada de https://www.ponoko.com/blog/how-to-make/how-to-make-a-product-prototype/
Ideal para testear el feedback de consumo.
Modelo de presentación
→ Objetivo: Simulación del producto final. Respetar las dimensiones, el peso, color, terminaciones superficiales y gráfica aplicada. Las interfases digitales pueden simularse.
Estos prototipos son ideales para pruebas de mercado o reuniones de validación con clientes e inversores. Debeparecerse lo más posible al producto, enfatizando las características que lo definen.
Prototipo del "C-1 self-balancing electric motorcycle" por lit-motors. Imagen recuperada de https://newatlas.com/lit-motors-c1-prototype/22808/
Evaluar la viabilidad técnica de piezas críticas. Materiales y mecanismos.
Prototipo parcial
→ Objetivo: Incorporar a las verificaciones realizadas con el modelo la dimensión realista del producto: mecanismos, electrónica, soportes, estructuras.
Se pueden realizar varios prototipos parciales por separado, utilizando distintas tecnologías / materiales según corresponda.
Prototipo del "C-1 self-balancing electric motorcycle" por lit-motors. Imagen recuperada de https://newatlas.com/lit-motors-c1-prototype/22808/
Evaluar la viabilidad del producto completo. Suma de las partes.
Prototipo inicial
→ Objetivo: Evaluar la viabilidad técnica del producto. Suele estar compuesto por varios prototipos parciales. Se prueba la compatibilidad de distintos componentes y se ajustan las tolerancias.
En el caso de trabajar con escalas muy grandes o no contar con presupuesto suficiente para la fabricación, puede recurrirse a la alternativa de la simulación digital.
Prototipo del "C-1 self-balancing electric motorcycle" por lit-motors. Imagen recuperada de https://newatlas.com/lit-motors-c1-prototype/22808/
Verificar funcionamiento antes de pasar a producción. Ajustes finales.
Prototipo funcional
→ Objetivo: Comprobar la totalidad del pro-
ducto: ensamblaje, tolerancias finales, funcio-
namiento, rendimiento yrelación con el usuario.
Es la prueba final antes de invertir en matricería y dispositivos de fabricación. Debe funcionar de manera idéntica al producto final; si son necesarias modificaciones, se suelen realizar sobre el mismo prototipo.
Prototipo del "C-1 self-balancing electric motorcycle" por lit-motors. Imagen recuperada de https://newatlas.com/lit-motors-c1-prototype/22808/
Preserie. El último paso antes de la producción.
Prueba piloto
→ Objetivo: Detectar fallas productivas y plantear mejoras de eficiencia en la cadena productiva. Se testea herramental, matricería y dispositivos de ensamblaje. Suelen fabricarse entre 10 y 100 unidades.
Si se realiza la mayor cantidad de iteraciones posibles en etapas anteriores, las probabilidades de modificaciones en esta etapa disminuyen considerablemente.
¿Qué tipo de prototipos podemos elaborar?
En la etapa #1 "definición estratégica" no consideramos el uso de prototipos, ya que se suele trabajar más a nivel de investigación, búsqueda de referentes y primeras propuestas en 2D.
ETAPA DE DISEÑO
#2
ETAPA DE PROTOTIPADO
MODELOS DE ESTUDIO
¿QUÉ SE COMPRUEBA?
Proporciones Factibilidad Utilidad
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MODELOS DE CONCEPTO
Coherencia Detalles Acciones Puntos críticos
MODELOS DE PRESENTACIÓN
Detalles Apariencia Acciones Funcionamiento
PROTOTIPO PARCIAL
Mecanismos Electrónica Soportes Estructuras Herramental
PROTOTIPO INICIAL
Compatibilidad de partes
Tolerancias Calidad percibida
PROTOTIPO FUNCIONAL
Ensamblaje Funcionamiento Rendimiento Relación con el usuario
Regulaciones
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PRUEBA PILOTO
Todo completo Líneas
COSTOS COMPROMETIDOS
INVERSIONES REALIZADAS
RESULTADOS ESPERADOS Por ser un método DdeEcrLeaUcióSnOcolDecEtivLa lAos HERRAMIENTA
participantes recogen en diferente tiempo y lugar las ideas.
Seleccionar y refinar de forma asertiva las ideas. Tangibilizar ideas y evaluarlas interactivamente. Validar las soluciones con una muestra del público. Anticipar eventuales cuellos de botella y problemas, reduciendo riesgos y optimizando gastos.
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Bibliografía
-Vianna, M., Vianna, Y., Adler, I. K., Lucena, B., Russo, B. (2016) Design thinking: innovación en negocios. Río de Janeiro: MJV Press. -INTI Diseño Industrial. (2016). Panorama de la i3D. San Martín: Instituto Nacional de Tecnología Industrial. -Ramirez, R., con colaboración de Ariza, R. (2012) Guía de buenas prácticas de diseño : herramientas para la gestión del diseño y desarrollo de productos. San Martín: Instituto Nacional de Tecnología Industrial. - Hallgrimsson, B. (2013). Diseño de producto: maquetas y prototipos. Prompress. - Ulrich, K., Eppinger, S. (2004). Diseño y desarrollo de productos. McGraw-Hill. - Martínez, F., Nemcansky, K. Secchi, M., Becker, R. Etapa materializar ¡cómo materializar una idea?: fascículo 5 - 1a ed.-San Martín : Instituto Nacional de Tecnología Industrial - INTI, 2019. ISBN 978-950-532-398-2
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