Costos de desarrollo de Productos para Comprender la Idea del Prototipo
Los costos de desarrollo son el primer gran obstáculo con el que es probable que se encuentre al ejecutar una puesta en marcha de un producto de hardware. En este artículo voy a enumerar cada costo de desarrollo que puede esperar encontrar.
Clasificación de dificultad técnica: 5 de 10
Desarrollar un nuevo producto de hardware electrónico no es, por supuesto, una tarea trivial. Se requiere una ingeniería significativa en una variedad de disciplinas para desarrollar un producto comercialmente viable. Los costos de desarrollo son más altos si no tiene la experiencia para hacer gran parte del desarrollo usted mismo.
En este artículo voy a analizar línea por línea todos los costos que componen su costo total de desarrollo, para que pueda comprender todos los diferentes gastos necesarios para desarrollar un producto.
También voy a darle algunas estimaciones de parque de pelota en cada uno de estos costos, pero tenga en cuenta que la mayoría de los costos varían significativamente entre diferentes productos.
También tenga en cuenta que todas las estimaciones de precios que se muestran suponen que no está haciendo ninguno de los trabajos de desarrollo usted mismo.
Las estimaciones de precios de gama baja suponen que está subcontratando a ingenieros independientes, y las estimaciones de precios de gama alta suponen que está utilizando una empresa de diseño de productos completa. En general, asumo que el desarrollo se hará en los Estados Unidos, Canadá o Europa.
Los precios suelen ser considerablemente más bajos si elige utilizar desarrolladores independientes más baratos en países como India, Rusia, China, Brasil, etc.
Cuanto más trabajo pueda aprender y hacer usted mismo, más dinero ahorrará. Pero el costo adicional de esta estrategia es su tiempo, un camino más largo al mercado y, potencialmente, un producto de menor calidad. ¡Nada es gratis!
Primero, vamos a ver el diseño de la electrónica, luego el desarrollo de software, seguido de cualquier desarrollo mecánico o de carcasa. Por último, veremos el diseño del paquete.
Desarrollo de electrónica
Diseño preliminar
El primer paso al desarrollar la electrónica para un nuevo producto es crear un diseño preliminar de producto que incluya un diagrama de bloques a nivel de sistema, selección de todos los componentes críticos y una lista preliminar de Materiales (BOM).
Crear un diseño preliminar y una lista de materiales le permite calcular estimaciones tempranas del costo de fabricación de su producto.
Además, al comenzar con un diseño preliminar, puede estimar con mayor precisión la complejidad y el costo de todos los demás pasos de desarrollo.
Costo del Diseño preliminar: $1,000 a 5 5,000 *
Diseño esquemático
Ahora es el momento de diseñar el diagrama de circuito esquemático, que tomará la información del diseño preliminar y luego completará todos los pequeños detalles. Un diagrama esquemático es como un plano para la electrónica del producto. Es un dibujo conceptual que muestra cómo todo se conecta.
Aquí es donde entras en todos los pequeños detalles, como los números de pines, o lo que los pines tienen que conectar hasta el valor de cada resistencia y condensador. Todos esos pequeños detalles ahora tienen que ser atendidos como parte del diagrama esquemático.
Una vez que tenga un diagrama esquemático completo, puede generar automáticamente una lista de materiales a través del software de diseño de PCB.
A diferencia de la lista de materiales preliminar, esta será una lista de materiales completa que enumera cada componente electrónico, incluidos los pasivos de bajo costo (resistencias y condensadores). Sin embargo, esta no será la lista de materiales final para todo su producto, solo para la electrónica.
Coste del diseño esquemático: Layout 2,000 a 8 8,000
Diseño de placa de circuito impreso (PCB)
El siguiente paso será diseñar el diseño de la placa de circuito impreso.
El diseño de PCB se realizará en el mismo software que utilizó en el diseño esquemático porque de esa manera el software puede realizar la verificación necesaria para confirmar que el diseño de PCB realmente coincide con el diagrama de circuito esquemático.
La verificación no es algo que pueda hacer manualmente. Este mismo software también verifica que el diseño de su PCB siga todas las reglas de diseño para su proceso particular.
En cuanto al costo, el diseño esquemático y un diseño de diseño de PCB van a ser bastante cercanos, pero obviamente depende del producto. Por ejemplo, es posible que necesite un diseño realmente complejo si está utilizando circuitos de radio inalámbricos personalizados. En ese caso, la mayor parte de la complejidad adicional está en el diseño de PCB, no necesariamente en el diagrama esquemático.
Para aprender a diseñar una PCB personalizada, asegúrese de ver este tutorial y consulte este curso de pago en profundidad.
Costo para el diseño de PCB: 2.000 dólares a $9,500
Prototipos de PCB
El costo de prototipar una PCB personalizada se compone de cuatro partes: la PCB vacía, la soldadura de todos los componentes, el costo de los componentes y el costo de envío.
En la mayoría de los casos, solo debe pedir de 3 a 5 placas a la vez al crear prototipos. Durante las últimas etapas de creación de prototipos, una vez que sepa que su producto es en su mayoría funcional, el número de prototipos se puede aumentar si necesita un mayor número de unidades de prueba o muestras de productos.
Tenga en cuenta que cualquier diseño de producto requerirá varias iteraciones de prototipos para prepararlo para la fabricación en masa. Debe planificar un mínimo de 3 iteraciones de prototipos de PCB, pero 5 o más también son comunes. Realmente depende de la complejidad de su producto.
El uso de una tienda de PCB nacional para su creación de prototipos le ahorrará tiempo y dinero en el envío. Pero también hay algunas buenas tiendas chinas de PCB que le darán prototipos de calidad a un precio considerablemente más bajo. Sin embargo, cuando vaya a alta mar, gastará más tiempo y dinero en envíos, lo que puede ser considerable.
Si el dinero es su principal preocupación, probablemente vaya a una tienda de prototipos de PCB asiáticos, pero si la velocidad al mercado es su principal preocupación, vaya a casa.
Una de las mejores formas de reducir el costo de su prototipo (y muchos otros costos de desarrollo) es obtener siempre revisiones de diseño independientes antes de crear el prototipo.
Encontrar problemas después de crear un prototipo es mucho más costoso y requiere mucho tiempo que encontrarlos como parte de una revisión de diseño. No importa quién diseñó su producto, usted, una empresa de desarrollo con experiencia o un profesional independiente contratado, es aconsejable obtener una revisión de diseño.
En la Academia de hardware, puede obtener comentarios asequibles sobre su diseño de muchos ingenieros expertos, incluido yo mismo. También podemos ayudarlo a encontrar formas de simplificar su producto para reducir sus costos de desarrollo, creación de prototipos, certificaciones, escalado y fabricación.
Costo para prototipos de PCB: De $2,500 a 7 7,500
Integración de hardware/software
La integración de hardware/software es donde enciende la PCB y se asegura de que el firmware (software integrado en su producto) funcione y se comunique con la aplicación móvil si su producto tiene una.
Esto es como las primeras pruebas de productos,pero en realidad se trata de integrar todas las piezas de su producto correctamente. El hardware, el firmware y la aplicación móvil deben funcionar juntos.
Costo de Integración de Hardware / Software: 3 3,000 a 9 9,500
Testing / Debug
Esta es la etapa en la que debe probar completamente el producto y determinar soluciones para cualquier problema que se encuentre. Obviamente, el paso de integración incluye algunas pruebas, pero este elemento separado es más para depurar cualquier problema que se encuentre.
No esperes que tu primera versión de un producto sea perfecta. Está casi garantizado que vas a tener algún tipo de problema y vas a tener que depurarlo.
La depuración tiende a ser un paso difícil de predecir. Es difícil saber cuánto tiempo tomará la depuración y cuánto costará, ya que no conoce estos problemas de antemano. De lo contrario, ya los habrías arreglado.
Siempre estás lidiando con incógnitas en la etapa de depuración. Mientras que, el costo de pasos más predecibles, como el diseño esquemático o el diseño de PCB, generalmente es más fácil de estimar con precisión.
Costo de prueba/depuración: de $3,000 a 9 9,500
Documentación
Es fundamental que el desarrollo de su producto esté completamente documentado. No desea recibir un diseño sin ningún tipo de documentación. Esta documentación es necesaria a medida que su empresa crece, y usted trae a sus propios ingenieros, o cambia de empresa o desarrollador.
Siempre es fundamental tener la documentación adecuada sobre el diseño del producto para que otras personas puedan retomar y continuar con el diseño o intentar solucionar cualquier problema.
La mayoría de las empresas de desarrollo incluirán documentación, pero he descubierto que los freelancers normalmente no lo harán. Asegúrese de especificar por adelantado que desea documentación escrita sobre todos los detalles del producto.
Costo de la documentación: de 1 1,500 a 5 5,000
Desarrollo de software
El desarrollo de software se puede dividir principalmente en tres categorías: firmware, aplicaciones móviles y software para PC.
Software de firmware
El firmware es el software que se ejecuta en el procesador integrado dentro de un producto (generalmente un microcontrolador, pero para productos más avanzados será un microprocesador). El firmware es un software de bajo nivel que interactúa estrechamente con el hardware.
Muchas veces, un programador de firmware será un ingeniero eléctrico porque se necesita una comprensión profunda del hardware.
Costo para el software de firmware: 7 7,500 a 5 50,000 (lo siento, pero hay una gran variación en este costo dependiendo de la complejidad del software).
Aplicaciones para móviles / Software para PC
Las aplicaciones móviles y el software para PC, por otro lado, utilizan programación de nivel superior que no requiere una comprensión del hardware. Esta programación es típicamente manejada por programadores de software (ingenieros de software, científicos de computación, etc.).) y no ingenieros eléctricos.
La mayoría de los productos que requieren una aplicación móvil necesitarán dos versiones separadas: una para Android y otra para Apple iOS. Esto casi duplica su costo de desarrollo de aplicaciones móviles, por lo que puede considerar ofrecer solo una versión para sus primeras pruebas de mercado.
El costo exacto de todo el desarrollo de software, por supuesto, depende del producto. Para muchos productos, el software será más costoso de desarrollar que el hardware.
Obviamente hay excepciones a esto, pero para la mayoría de los productos que he visto, el desarrollo de software termina costando más que el diseño electrónico.
Esto es especialmente cierto si necesita una aplicación móvil que sea realmente elegante con muchos gráficos y una interfaz de usuario compleja. Este tipo de aplicación puede ser muy costosa de desarrollar y, por lo general, requiere mucha comunicación con el desarrollador.
Costo para la aplicación móvil : $7,500 a $50,000
Diseño Industrial / Gabinete de Desarrollo
Ahora vamos a buscar en los aspectos mecánicos de un producto de hardware. Para la mayoría de los productos, este va a ser el recinto que contiene la electrónica.
Hay excepciones, como productos con motores y muchas partes móviles diferentes, pero para la mayoría de los productos, la mayor parte del desarrollo mecánico es para la carcasa.
Diseño de modelo 3D
Todo comienza con un modelo 3D. Aunque, a veces, un modelo de arcilla simple es útil para crear primero. El trabajo principal del diseño de la carcasa es diseñar el modelo 3D y luego preparar ese modelo para la fabricación.
Un modelo 3D para la creación de prototipos puede ser considerablemente diferente de un modelo 3D compatible con la fabricación en masa. Esto se debe a que la versión fabricada de una carcasa de plástico se realizará utilizando tecnología de moldeo por inyección, en lugar de impresión 3D.
Puede imprimir en 3D casi cualquier producto con forma. Por otro lado, el moldeo por inyección es muy restrictivo en cuanto a las formas que puede producir.
Normalmente, diseñará un modelo 3D para la etapa de prototipo. Una vez que haya perfeccionado la carcasa con tecnología de impresión 3D, debe regresar y hacer los ajustes finales necesarios para prepararla para el moldeo por inyección.
Aquí hay un curso introductorio sobre modelado 3D y otro sobre moldeo por inyección.
Costo para el modelo 3D : 3.500 dólares a $15,000
Modelo 3D fotorrealista
El siguiente paso es crear un modelo 3D fotorrealista. Si desea utilizar el modelo 3D con fines de marketing o para atraer inversores, puede hacer que el modelo se vea más fotorrealista, lo que es un paso adicional.
La persona que diseña el modelo 3D debe ser un diseñador industrial o ingeniero mecánico que se centrará en asegurarse de que está desarrollando una carcasa que se pueda fabricar en masa. Se ocuparán de los problemas relacionados con la fabricación y diseñarán el gabinete para que funcione y se vea como usted desea.
El modelo 3D fotorrealista es de naturaleza más artística, por lo que es posible que necesite encontrar a un no ingeniero para convertir su modelo 3D en algo más realista que se pueda usar en presentaciones.
Costo para el modelo 3D fotorrealista: de 5 500 a 1 1,500
Creación de prototipos de gabinetes
A continuación, tiene el costo de creación de prototipos para el gabinete en sí, que generalmente es el costo de la impresión 3D. Al igual que con la electrónica, no espere que el primer prototipo sea la versión final.
Encontrará que con el gabinete, como todo en el desarrollo de hardware, hay muchos pequeños detalles que no necesariamente se le ocurrirán por adelantado. Va a tomar varias versiones para alcanzar la perfección. Incluso algo tan simple como juntar dos piezas de plástico correctamente puede ser un desafío.
Obviamente, puede hacer mucho en un programa de modelado 3D, pero también necesitará tener el plástico en sus manos para probarlo. Siempre espere producir más de un prototipo.
Si anticipa que necesitará un gran número de iteraciones de prototipos, puede considerar comprar su propia impresora 3D. Tener su propia impresora 3D también es beneficioso si la velocidad de comercialización es importante para su producto.
Poder iterar casi instantáneamente su prototipo es una gran ventaja que reducirá significativamente su tiempo de desarrollo. La desventaja es que la calidad del prototipo puede no ser tan buena en comparación con el uso de un taller de prototipos profesional.
Coste de los Prototipos de Armarios : Development 2,500 a 7 7,500
Desarrollo de paquetes
Finalmente, tiene el diseño del paquete. Si va a vender su producto en tiendas minoristas, esto se vuelve aún más crítico. Por otro lado, si vas a vender tu producto principalmente en línea, entonces el paquete no es tan importante.
Para la venta al por menor, el paquete tiene que vender su producto. Tiene que verse muy bien, explicar el producto, destacarse en el estante y todas esas cosas buenas. Esto contrasta con la venta a través de su sitio web, donde el paquete sirve principalmente para proteger el producto durante el envío.
Los dos tipos de paquetes más comunes son las almejas de plástico para productos más pequeños y las cajas al por menor para productos más grandes o productos con muchas piezas diferentes. Tendrá que contratar a un artista gráfico para diseñar la obra de arte para su paquete.
También tendrá que hacer un modelo 3D para cualquier plástico de forma personalizada que necesite para su embalaje. Esto generalmente lo puede hacer la misma persona que creó el modelo 3D para la carcasa de su producto.
Cualquier pieza de plástico personalizada deberá moldearse a medida. Asegúrese de planificar esta producción de plástico adicional que requerirá su propio modelo 3D, moldes de inyección, creación de prototipos, creación de prototipos en 3D y demás.
No lo olvide, es posible que también necesite escribir y diseñar un manual de instrucciones para su producto. Normalmente encuentro que el fundador es la mejor persona para escribir el primer borrador de un manual. Siempre puedes involucrar a alguien más tarde para editarlo y afinarlo.
Costo para el desarrollo de paquetes: de 1 1,500 a 4 4,500
Gestión de proyectos
El último costo que abordaré es para gestión de proyectos.
Para desarrollar un producto comercial hay muchas piezas que deben unirse. Casi siempre se requieren múltiples ingenieros, incluidos ingenieros electrónicos, programadores de firmware, programadores de aplicaciones, diseñadores industriales, ingenieros mecánicos, ingenieros de fabricación, etc.
La gestión de proyectos es necesaria para garantizar que todas las diversas partes del desarrollo finalmente se fusionen para formar el producto final. Todos esos ingenieros deben ser manejados adecuadamente.
Si contrata a una empresa para desarrollar completamente su producto, es probable que se encargue de la gestión del proyecto (y le facture adecuadamente).
Mientras que con freelancers debes contratar a varios ingenieros para diferentes partes del desarrollo de productos. Vas a tener que ser el responsable de gestionar a todos esos ingenieros, y asegurarte de que todas las diferentes piezas del producto se integren y se unan para formar el producto final.
Si se siente cómodo con la gestión de proyectos y tiene las habilidades técnicas necesarias, definitivamente le aconsejo que haga todo esto usted mismo, lo que le ahorrará un dinero significativo.
Si no tienes las habilidades técnicas o no te sientes cómodo administrando un proyecto complejo, eso hará que trabajar con freelancers sea un poco más difícil para ti. En ese caso, una empresa de desarrollo probablemente será su mejor opción, pero luego los costos serán más altos.
Coste de Gestión de Proyectos : 3 3,500 a 1 10,500
Conclusión
Hemos profundizado en todos los diversos costos de desarrollo necesarios para llevar su producto al mercado. Estos costos pueden variar significativamente de un producto a otro, pero los rangos estimados que he proporcionado al menos le darán una idea de qué esperar.
Los costos de desarrollo son uno de los principales obstáculos que deberá superar para llevar su producto al mercado. Para tener una oportunidad de éxito, debe tener expectativas realistas sobre el costo para desarrollar su producto.
El conocimiento es poder, y eso es especialmente cierto cuando se lanza al mercado un nuevo producto físico. Tener expectativas poco realistas es una de las principales razones por las que los empresarios de hardware fracasan, así que asegúrese de conocer los costos que se avecinan.
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