Prototyp im DLMS-Verfahren aus Metall gedruckt.

Warum sollte ich Rapid Prototyping nutzen?

Xometry Europe GmbH

Rapid Prototyping ist für die Fertigung ein geradezu revolutionärer Ansatz. Mit ihm lassen sich physische Musterteile oder Modelle vorwiegend im 3D-Druck erstellen. Digitale Modelle (CAD-Dateien) werden also schnell in fassbare Prototypen umgewandelt.

Dabei ähneln High-Fidelity-Prototypen stark dem Endprodukt. Low-Fidelity-Prototypen hingegen können starke Unterschiede zum Endprodukt aufweisen.
Sie werden deshalb oft für eine vorläufige Konzeptvalidierung verwendet. Häufigste Technologie im Rapid Prototyping ist die schichtweise, additive Fertigung – also der 3D-Druck.

Die Vorteile in der Produktentwicklung
Kürzere Entwicklungszeiten
Rapid Prototyping erlaubt schnellere Iterationen und Entwicklungszyklen als traditionelle Methoden. Im Rahmen des Rapid Product Development verkürzt diese die Zeit bis zur Markteinführung – ein entscheidender Vorteil, um rasch vom Konzept zum Produkt zu kommen.

Kostenersparnis
Mit Rapid Prototyping können Fehler im Design und funktionale Probleme schon in frühen Entwicklungsphasen identifiziert werden. Das vermeidet teure Revisionen in späteren Produktionszeiten.

Mehr Kreativität
Rapid Prototyping fördert das Experimentieren und die Innovation. Es liefert den Entwicklern ein schnelles Feedback auf ihre Designkonzepte und löst deshalb einen Innovationsschub aus.

Echtzeit-Feedback
Tests von Prototypen mit echten Anwendern liefern ein sofortiges Praxis-Feedback. So können Designer mit aktuellen Daten Entscheidungen treffen und Anpassungen anhand konkreter Nutzer-Wünsche vornehmen.

Personalisierung
Rapid Prototyping ermöglicht kundenspezifische und personalisierte Produkte, zugeschnitten auf die spezifischen Ansprüche einzelner Nutzer. Das steigert Zufriedenheit und Loyalität der Kunden.

Weniger Risiko
Frühzeitige Tests und die Validierung von Konzepten im Rahmen des Rapid Prototyping reduzieren das Risko von Produktfehlern. Ausserdem ist eher gewährleistet, dass die fertigen Produkte tatsächlich dem Marktbedarf entsprechen.

Low- oder High-Fidelity – was ist der richtige Ansatz?
Low-Fidelity-Prototypen sind die anfängliche Darstellung eines Konzepts. Oft werden sie recht einfach und schnell produziert und dienen der Überprüfung umfassenderer Konzepte, wie Skizzen auf Papier oder Kartonmodelle. Es geht vor allem darum, die übergeordnete Idee eines Produkts zu validieren und so eine schnelle Iteration und Nutzerfeedback in die frühesten Entwurfsphasen einfliessen zu lassen.
High-Fidelity-Prototypen hingegen können das Endprodukt im Hinblick auf Funktionalität, Erscheinungsbild und Interaktion mit den Nutzern sehr realitätsnah abbilden. Sie sind verfeinert und bieten daher eine realistische Nutzererfahrung. Damit werden mit ihnen detaillierte Tests und Präsentationen möglich; in der Regel geschieht dies in späteren Phasen der Produktentwicklung. Dann ist ein detailliertes Feedback zur Funktionalität und die Interaktion mit den Nutzern von entscheidender Bedeutung.

Best Practice für Ihr Rapid Prototyping
Zügige Entwicklung und Prüfung
Damit Prototypen schnell Realität werden können, muss die Produktentwicklung mithilfe des Rapid Prototyping rasch erfolgen. Werden neue Ideen schnell getestet, kann sofortiges Feedback von echten Benutzern eingeholt werden. Die Innovationen lassen sich umgehend verfeinern, der gesamte Entwicklungsprozess wird beschleunigt und die Markteinführungszeit verkürzt.

Iterative Verbesserung
Schnelle Testzyklen mit Endanwendern ermöglichen iterative Verbesserungen während des gesamten Prototyping-Prozesses. So wird sichergestellt, dass sich die Prototypen dynamisch weiterentwickeln, was zu verfeinerten und benutzerfreundlicheren Endprodukten führt.

Einbeziehung von Interessengruppen
Die Einbindung von Stakeholdern, einschliesslich Kunden, Teammitgliedern und Investoren, ist für ein erfolgreiches Rapid Prototyping von entscheidender Bedeutung. Die regelmässige Einbindung gewährleistet die Ausrichtung an den Unternehmenszielen und Nutzerbedürfnissen. Das lenkt den Entwicklungsprozess in die richtige Richtung.

Kontinuierliches Lernen
Eine Kultur des kontinuierlichen Lernens und der Anpassung ist entscheidend für die ständige Verbesserung des Rapid Prototyping. Die Nutzung der aus den Prototyping-Aktivitäten gewonnenen Erkenntnisse als Grundlage für künftige Entwicklungsiterationen fördert Innovation und Wachstum. Indem sie kontinuierlich aus Erfahrungen lernen und ihre Strategien entsprechend anpassen, können Teams ihren Ansatz für das Prototyping verfeinern und kontinuierliche Verbesserungen erzielen.

Technologien: Ein Vergleich von High-Fidelity-Prototypen mit Funktionstests
High-Fidelity-Prototypen

  • Stereolithografie, selektives Lasersintern, Multi-Jet-Fusion, direktes Metalllasersintern (auch selektives Laserschmelzen genannt), CNC-Bearbeitung und Vakuumguss sind alle in der Lage, High-Fidelity-Prototypen mit ausgezeichneter Oberflächengüte, Massgenauigkeit und komplizierten Details herzustellen.
  • Jedes Verfahren bietet dabei einzigartige Vorteile wie zum Beispiel die Produktion der Teile aus spezifischen Materialien (SLA, SLS, DMLS), exzellenten Materialeigenschaften (DMLS) oder hochwertige Oberflächengüte (Vakuumguss).

Funktionstests

  • Stereolithografie, selektives Lasersintern, Multi-Jet-Fusion, direktes Metalllasersintern, CNC-Bearbeitung und der Vakuumguss eignen sich aufgrund ihrer Fähigkeit, genaue Darstellungen zu erstellen, für Funktionstests.
  • Das additive Fertigungsverfahren FDM kann ebenfalls für Produktionstests verwendet werden. Trotz Einschränkungen bei Oberflächengüte und Massgenauigkeit erhält man sehr schnell funktionale Prototypen einfacher Teile.

INFOS | KONTAKT
Xometry Europe GmbH
Ada-Lovelace-Strasse 9
D-85521 Ottobrunn
T +49 (0)89 3803 4818
www.xometry.eu
info@xometry.eu

März

Fastener Fair, Stuttgart

Internationale Fachmesse für die Verbindungs- und Befestigungsbranche
25. bis 27. März
www.fastenerfair.com

emv, Stuttgart

Fachmesse mit Kongress zum Thema elektromagnetische Verträglichkeit
25. bis 27. März
www.mesago.de

HANNOVER MESSE, Hannover

Weltleitmesse der Industrie
31. März bis 4. April
www.hannovermesse.de

April

HANNOVER MESSE, Hannover

Weltleitmesse der Industrie
31. März bis 4. April
www.hannovermesse.de

DST, Villingen-Schwenningen

Messe für Zerspanungstechnik
9. bis 11. April
www.dstsuedwest.de