Edellisessä osassa kävimme läpi tuotekehityksen alkumetrejä: idean kirkastamista, suunnan valintaa ja ensimmäisiä kevyitä kokeiluja. Kun yhteinen ymmärrys tavoitteista on olemassa ja pahimmat epävarmuudet on taklattu varhaisilla demoilla, on aika siirtyä seuraavaan vaiheeseen.
Tässä kohtaa siirrytään jo konkretian suuntaan: suunnitelmat alkavat vaiheittain muotoutua oikeaksi tuotteeksi. Vaikka edessä on paljon ratkottavia asioita aina materiaalivalinnoista tuotteelle suoritettaviin testauksiin saakka, prosessi etenee silti aiempaan tapaan askel kerrallaan ja yhdessä miettien.
Varsinainen suunnittelu – asiat sovitetaan yhteen
Alkuvaiheen luonnoksissa tilaa tuntuu aina olevan käytettävissä riittävästi ja toiminnot vaikuttavat selkeiltä ja yksinkertaisilta. Kun siirrytään varsinaiseen suunnitteluun, todellisuus ja käytännön realiteetit astuvat kuvaan. Kyse ei ole enää yksittäisten asioiden pohtimisesta, vaan siitä, miten koko kokonaisuus saadaan pelaamaan saumattomasti yhteen ja täyttämään näin tuotteen lopullisen käyttäjän – ja käyttöympäristön – sille aikanaan asettamat vaatimukset.
Suunnittelupöydällä ratkaistaan, miten tuotteen eri teknologiat saadaan mahtumaan fiksusti laitteeseen ja miten ne kestävät niille suunnitellun käytön. Samalla joudutaan aina tekemään valintoja ja kompromisseja: Jostain voidaan joutua tinkimään, jotta kaikki pakollinen saadaan mukaan. Huolto ja ylläpito edellyttävät omat varauksensa tuotteeseen. Tuotteen ergonomia ja käytettävyys on vielä tarkistettava. Entäpä kylmästä lämpimään tuotavaan laitteeseen tiivistyvä kosteus, siihenkin on varauduttava.
Ehkä muotoiluakin on vielä säädettävä hieman, jotta laite on helpompi ja kustannustehokkaampi koota tuotantolinjalla. Asioiden huomioon ottaminen jo suunnittelun alkuvaiheessa säästää valtavasti aikaa ja vaivaa myöhemmin. Kuten sotilaallisessa toiminnassa usein todetaan: ’Hiki säästää verta’ – eli hyvin tehty pohjatyö alkuvaiheessa maksaa itsensä takaisin myöhemmin.
Materiaalihankinta ja valintojen merkitys
On loogista ajatella, että osien ja materiaalien hankinta on ajankohtaista vasta sitten, kun kaikki on jo piirretty ja suunniteltu valmiiksi. Nykypäivän tuotekehityksessä asiat kuitenkin limittyvät vahvasti toisiinsa.
Teknisesti täydellinenkään suunnitelma ei vie asiaa eteenpäin, jos osia ei ole käytettävissä siinä vaiheessa, kun suunnitelmien ensimmäinen lopputulos, prototyyppi, pitäisi saada aikaiseksi.
Koska materiaaleilla voi olla tapauksesta ja ajankohdasta riippuen hyvinkin pitkä toimitusaika, materiaalivalinnat ja ensimmäiset hankinnat tehdään rinnakkain suunnittelun edistymisen kanssa, ja pöydälle nostetaan hyvissä ajoin seuraavanlaisia kysymyksiä:
- Onko valituille osille vaihtoehtoisia toimittajia?
- Ovatko valittujen komponenttien toimitusajat järkeviä; onko odotettavissa pitkiä toimitusaikoja tai suuria ostoeräkokoja?
- Onko jonkin osan valmistus mahdollisesti päättymässä lähitulevaisuudessa?
- Onko kriittisille osille olemassa selkeät vaihtoehdot, jos alkuperäistä osaa ei saakaan?
Kun vaihtoehdot on kartoitettu jo aikaisessa vaiheessa, ei myöhemmin tarvitse turhaan pysähtyä odottelemaan komponentteja. Suunnitelmien valmistumisen myötä ensimmäiset materiaalierät saadaan tilaukseen, jotta ne ovat käytettävissä prototyyppien valmistukseen.
Prototyyppien osalta kannattaa huolellisesti harkita, mikä on mielekäs ja tarvittava määrä: usein prototyyppejä käytetään moniin eri testeihin, käyttäjiä on useita ja osa laitteista voi testien aikana vioittuakin. Usein prototyyppien tarvittava määrä aliarvioidaan, mikä todellisuudessa lisää kustannuksia tarpeettomana ajankuluna ja odotteluna.
Prototyypit ovat käytännön totuuden hetki
Vaikka asioita olisi pyöritelty kuinka pitkään tietokoneruudulla, mikään ei voita sitä hetkeä, kun ensimmäinen todellinen prototyyppi saadaan käsiin. Se rakennetaan menetelmillä ja materiaaleilla, jotka vastaavat mahdollisimman hyvin lopullista tuotantoa.
Prototyypin äärellä suunnitelmat kohtaavat ensimmäisen todellisen testinsä. Silloin päästään arvioimaan konkreettisesti:
- Sujuuko laitteen kokoaminen luontevasti ja ilman kohtuutonta ajankäyttöä?
- Tuntuvatko valitut materiaalit oikealta?
- Vastaavatko mittasuhteet sitä, mitä alun perin haettiin?
Ensimmäinen prototyyppi paljastaa aina asioita, joita ei voinut täysin ennakoida. Perin usein käy niin, että huolellisesta suunnittelusta, harkinnasta ja suunnittelun katselmoinnista huolimatta ensimmäinen prototyyppi paljastaa käytännön ongelmia, inhimillisiä virheitä…ja vieläpä hyvin nopeasti.
Prototyyppivaiheeseen etenemistä ei kannata jarrutella, vaan pikemminkin prototyypit kannattaa pyrkiä saamaan työpöydälle mahdollisimman aikaisin – tämä kuitenkin hätiköimättä ja ’vouhottamatta’.
Yritysmaailman filosofia ’Fail fast’ toimii tässä kohdassa: on parempi kohdata ongelmat nopeasti, jotta jää aikaa niiden korjaamiselle – kuin viettää kohtuuttoman pitkä aika yrittäen keksiä, mikä suunnittelussa vielä voisi mennä pieleen. Prototyypit tarjoavat tähän erinomaisen testialustan suunnittelun laadun ja sisällön toteamiseksi ihan käytännön tasolla.
Prototyypeistä tehdyt havainnot palautuvat takaisin pöydälle, ja niiden pohjalta pystytään tekemään tarvittavat hienosäädöt niin tuotteeseen kuin kehitysprojektiinkin ennen kuin siirrytään eteenpäin.
Alustavat testit ja kestävyyden varmistaminen
Kun prototyyppi on käytettävissä, päästään alustavien testien pariin. Alustavien testien tarkoitus ensin varmistaa, toimiiko se ylipäätään lainkaan. Jos ja kun prototyyppi toimii, päästään selvittämään, miten tuote todellisuudessa käyttäytyy silloin, kun olosuhteet eivät ole optimaaliset.
Yksi olosuhde- ja ympäristötekijä on tuotteen loppukäyttäjä: hän voikin yllättäen käyttää tuotetta eri tavalla kuin suunnittelussa on odotettu. Usein tämä havaitaan käyttöliittymien testauksen yhteydessä. Suunnittelijalle luonnollinen tapa ei olekaan sama käyttäjälle.
Lisäksi kehitetty ratkaisu voi joutua oikeissa käyttöolosuhteissa alttiiksi tärinälle, kosteudelle, lämpötilan vaihteluille tai sähkömagneettisille häiriöille. Testit valitaan täysin sen mukaan, mihin ympäristöön tuote on lopulta matkalla. Osaltaan eri tuotteita koskevat vaatimukset (standardit, direktiivit) ohjaavat myös tuotteelle suoritettavien testien laajuutta.
On täysin normaalia, että tässä vaiheessa löydetään jotain korjattavaa. Kuten edellä on todettu, ongelmien löytäminen on oikeastaan testien koko pointti. Jokainen testeissä esiin tullut asia on sellainen, joka ehditään hoitaa kuntoon hyvissä ajoin kauan ennen kuin tuote on loppukäyttäjällä asti. Korjausliikkeet tässä kohtaa kehitysprosessia ovat vielä suhteellisen kevyitä ja nopeita toteuttaa.
Yhdessä kohti maalia
Tuotekehityksen keskivaihe on sitä aikaa, jolloin asiat saattavat välillä tuntua monimutkaisilta: Prototyypit eivät toimineetkaan niin kuin piti – tai niin kuin oletettiin. EMC-mittaukset johtivat muutostarpeisiin. Tietoliikenteen salauskin on saatava valmiiksi ennen tuotteen julkistamista…
Matkan varrella eteen nousee väistämättä uusia yksityiskohtia ja kysymyksiä. Ne eivät ole mitään poikkeuksellista eivätkä esteitä, vaan aivan normaaleja tuotekehitykseen – uuden suunnitteluun – liittyviä työvaiheita, joihin etsimme parhaat ratkaisut yhdessä. Havaituista ongelmista ja muutostarpeista huolimatta on tärkeää säilyttää hyvä ja avoin keskusteluyhteys suunnittelutyön teettäjän ja toteuttajan välillä.
Kun peruspalikat on saatu paikoilleen ja ensimmäisten prototyyppien testit näyttävät vihreää valoa, on aika laittaa tuote todelliseen puntariin. Tämän juttusarjan kolmannessa osassa katsomme, miten laitteen kestävyys ja toimivuus lopulta todistetaan. Silloin syvennymme tarkemmin alustaviin mittauksiin, laite- ja järjestelmätestaukseen sekä virallisiin hyväksyntätesteihin valmistautumiseen.