Idea to Prototype-Understanding Product Development Costs
I costi di sviluppo sono il primo grande ostacolo che si rischia di incorrere in quando si esegue un avvio di prodotto hardware. In questo articolo ho intenzione di elencare ogni singolo costo di sviluppo che ci si può aspettare di incontrare.
Difficoltà tecnica: 5 su 10
Lo sviluppo di un nuovo prodotto hardware elettronico non è ovviamente un compito banale. Richiede un’ingegneria significativa in una varietà di discipline per sviluppare un prodotto commercialmente valido. I costi di sviluppo sono più alti se non si ha l’esperienza per fare gran parte dello sviluppo da soli.
In questo articolo ho intenzione di eseguire riga per riga attraverso tutti i costi che compongono il costo totale di sviluppo, in modo da poter capire tutte le diverse spese necessarie per ottenere un prodotto sviluppato.
Ti darò anche alcune stime del parco delle palle su ciascuno di questi costi, ma tieni presente che la maggior parte dei costi varia in modo significativo tra i diversi prodotti.
Tieni anche presente che tutte le stime dei prezzi mostrate presuppongono che tu non stia facendo nessuno dei lavori di sviluppo da solo.
Le stime di prezzo di fascia bassa presuppongono che tu stia esternalizzando agli ingegneri freelance e le stime di prezzo di fascia alta presuppongono che tu stia utilizzando una società di progettazione di prodotti completa. In generale, presumo che lo sviluppo sarà fatto negli Stati Uniti, in Canada o in Europa.
I prezzi saranno in genere notevolmente inferiori se si sceglie di utilizzare sviluppatori freelance più economici in paesi come India, Russia, Cina, Brasile, ecc.
Più lavoro puoi imparare e fare te stesso più soldi risparmierai. Ma il costo aggiuntivo di questa strategia è il vostro tempo, un percorso più lungo per il mercato, e potenzialmente un prodotto di qualità inferiore. Niente è mai gratis!
In primo luogo, esamineremo il design dell’elettronica, quindi lo sviluppo del software, seguito da qualsiasi sviluppo meccanico o di custodia. Infine, vedremo il design del pacchetto.
Sviluppo dell’elettronica
Progettazione preliminare
Il primo passo nello sviluppo dell’elettronica per un nuovo prodotto è quello di creare una progettazione preliminare del prodotto che includa uno schema a blocchi a livello di sistema, la selezione di tutti i componenti critici e una distinta base preliminare (BOM).
La creazione di un progetto preliminare e di una distinta base consente di calcolare le prime stime sul costo per la produzione del prodotto.
Inoltre, iniziando con un progetto preliminare è possibile stimare con maggiore precisione la complessità e il costo per tutte le altre fasi di sviluppo.
Costo per la progettazione preliminare: $1.000 a $5.000 *
Progettazione schematica
Ora è il momento di progettare lo schema elettrico schematico, che prenderà le informazioni dal progetto preliminare e quindi compilare tutti i piccoli dettagli. Un diagramma schematico è come un progetto per l’elettronica per il prodotto. È un disegno concettuale che mostra come tutto si collega insieme.
Questo è dove si entra in tutti i piccoli dettagli come i numeri pin, o quali pin devono collegare fino al valore di ogni resistore e condensatore. Tutti quei piccoli dettagli devono ora essere curati come parte del diagramma schematico.
Una volta completato un diagramma schematico, è possibile generare automaticamente una distinta materiali tramite il software di progettazione PCB.
A differenza della BOM preliminare, questa sarà una BOM completa che elenca ogni singolo componente elettronico inclusi passivi a basso costo (resistori e condensatori). Tuttavia, questa non sarà la distinta base finale per l’intero prodotto, solo per l’elettronica.
Costo per la progettazione schematica: Layout 2,000 a Layout 8,000
Printed Circuit Board (PCB) Layout
Il passo successivo sta per essere la progettazione del layout del circuito stampato.
Il layout PCB verrà eseguito nello stesso software utilizzato nella progettazione schematica perché in questo modo il software può eseguire la verifica necessaria per confermare che il layout PCB corrisponda effettivamente allo schema circuitale.
La verifica non è qualcosa che puoi fare manualmente. Questo stesso software verifica anche che il layout PCB segue tutte le regole di progettazione per il vostro particolare processo.
Per quanto riguarda il costo, il design schematico e un layout PCB saranno piuttosto vicini, ma ovviamente dipende dal prodotto. Ad esempio, potrebbe essere necessario un layout davvero complesso se si utilizzano circuiti radio wireless personalizzati. In tal caso, la maggior parte della complessità aggiuntiva è nel layout PCB, non necessariamente nel diagramma schematico.
Per imparare a progettare un PCB personalizzato assicuratevi di guardare questo tutorial e controllare questo corso a pagamento approfondito.
Costo per il layout PCB: 2 2.000 a $9,500
Prototipi PCB
Il costo per prototipare un PCB personalizzato è costituito da quattro parti: il PCB vuoto, la saldatura di tutti i componenti, il costo dei componenti e il costo di spedizione.
Nella maggior parte dei casi è necessario ordinare solo 3-5 schede alla volta durante la prototipazione. Durante le fasi successive della prototipazione, dopo aver saputo che il tuo prodotto è per lo più funzionale, il numero di prototipi può essere aumentato se hai bisogno di un numero maggiore di unità di prova o campioni di prodotto.
Tieni presente che qualsiasi progetto di prodotto richiederà più iterazioni di prototipi per prepararlo per la produzione di massa. Si dovrebbe pianificare per un minimo di 3 iterazioni prototipo PCB, ma 5 o più è anche comune. Dipende davvero dalla complessità del tuo prodotto.
L’utilizzo di un negozio di PCB domestico per la prototipazione ti farà risparmiare tempo e denaro sulla spedizione. Ma ci sono anche alcuni buoni negozi di PCB cinesi che ti daranno prototipi di qualità a un prezzo notevolmente inferiore. Tuttavia, quando si va in mare aperto si spenderà più tempo e denaro per la spedizione che può essere considerevole.
Se il denaro è la tua preoccupazione principale, probabilmente vai con un negozio di prototipi di PCB asiatici, ma se la velocità sul mercato è la tua preoccupazione principale, allora vai a casa.
Uno dei modi migliori per ridurre il costo del prototipo (e molti altri costi di sviluppo) è ottenere sempre recensioni di progettazione indipendenti prima di prototipare.
Trovare problemi dopo il prototipo è molto più costoso e richiede molto tempo rispetto a trovarli come parte di una revisione di progettazione. Non importa chi ha progettato il vostro prodotto-voi, una società di sviluppo con esperienza, o un libero professionista a contratto, è saggio per ottenere una revisione del design.
Nell’Hardware Academy puoi ottenere feedback convenienti sul tuo design da molti ingegneri esperti, incluso me stesso. Possiamo anche aiutarti a trovare modi per semplificare il tuo prodotto per ridurre i costi di sviluppo, prototipazione, certificazioni, ridimensionamento e produzione.
Costo per prototipi PCB: Integration 2,500 a $7,500
Integrazione hardware/software
L’integrazione hardware/software è dove si accende il PCB e assicurarsi che il firmware (software incorporato nel prodotto) funzioni e comunichi con l’app mobile se il prodotto ne ha uno.
Questo è un po ‘ come i primi test di prodotto, ma si tratta davvero di integrare correttamente tutti i pezzi del tuo prodotto. L’hardware, il firmware e l’app mobile devono lavorare tutti insieme.
Costo per l’integrazione hardware / software: Testing 3,000 a $9,500
Test/Debug
Questa è la fase in cui è necessario testare completamente il prodotto e determinare le correzioni per eventuali problemi riscontrati. Ovviamente, la fase di integrazione include alcuni test, ma questo elemento separato è più per il debug di eventuali problemi riscontrati.
Non aspettarti che la tua prima versione di un prodotto sia perfetta. È quasi garantito che avrai qualche tipo di problema e dovrai eseguirne il debug.
Il debug tende ad essere un passo difficile da prevedere. È difficile sapere quanto tempo impiegherà il debug e quanto costerà, dal momento che non si conoscono questi problemi in anticipo. Altrimenti, li avresti già risolti.
Hai sempre a che fare con incognite nella fase di debug. Considerando che, il costo per passaggi più prevedibili come la progettazione schematica o la progettazione di PCB è solitamente più facile da stimare con precisione.
Costo per test/debug: da $3.000 a $9.500
Documentazione
È fondamentale che lo sviluppo del prodotto sia completamente documentato. Non si desidera ricevere un progetto senza alcun tipo di documentazione. Questa documentazione è necessaria man mano che la tua azienda cresce e porti i tuoi ingegneri o cambi azienda o sviluppatori.
È sempre fondamentale avere una documentazione adeguata sul design del prodotto in modo che altre persone possano riprendere e continuare con il design o provare a risolvere eventuali problemi.
La maggior parte delle aziende di sviluppo includerà la documentazione, ma ho scoperto che i liberi professionisti in genere non lo faranno. Assicurati di specificare in anticipo che vuoi la documentazione scritta su tutti i dettagli del prodotto.
Costo per la documentazione: da $1.500 a $5.000
Sviluppo software
Lo sviluppo software può essere suddiviso principalmente in tre categorie: firmware, applicazioni mobili e software per PC.
Firmware Software
Firmware è il software in esecuzione sul processore incorporato all’interno di un prodotto (di solito un microcontrollore, ma per i prodotti più avanzati sarà un microprocessore). Il firmware è un software di basso livello che si interfaccia strettamente con l’hardware.
Molte volte, un programmatore firmware sarà un ingegnere elettrico perché è necessaria una profonda comprensione dell’hardware.
Costo per il software firmware: $7.500 a $50.000 (mi dispiace, ma c’è un’enorme variazione in questo costo a seconda della complessità del software).
App mobili / Software per PC
Le app mobili e il software per PC, d’altra parte, utilizzano una programmazione di livello superiore che non richiede una comprensione dell’hardware. Questa programmazione è in genere gestita da programmatori di software (ingegneri del software, informatici, ecc.) e non ingegneri elettrici.
La maggior parte dei prodotti che richiedono un’app mobile avrà bisogno di due versioni separate: una per Android e una per Apple iOS. Questo quasi raddoppia il costo di sviluppo mobile app così si può considerare di offrire una sola versione per i test di mercato precoce.
Il costo esatto di tutto lo sviluppo del software ovviamente dipende dal prodotto. Per molti prodotti, il software sarà più costoso da sviluppare rispetto all’hardware.
Ci sono ovviamente delle eccezioni a questo, ma per la maggior parte dei prodotti che ho visto, lo sviluppo del software finisce per costare più del design dell’elettronica.
Questo è particolarmente vero se avete bisogno di un app mobile che è davvero di fantasia con un sacco di grafica e un’interfaccia utente complessa. Questo tipo di app può essere molto costoso da sviluppare e richiede comunemente molta comunicazione con lo sviluppatore.
Costo per App mobile : $7,500 a $50,000
Industrial Design / Enclosure Development
Ora stiamo andando a guardare gli aspetti meccanici per un prodotto hardware. Per la maggior parte dei prodotti questo sarà l’involucro che contiene l’elettronica.
Ci sono eccezioni, come i prodotti con motori e molte parti mobili diverse, ma per la maggior parte dei prodotti la maggior parte dello sviluppo meccanico è per l’involucro.
Modello 3D Design
Tutto inizia con un modello 3D. Anche se, a volte un semplice modello di argilla è utile per creare prima. Il lavoro principale di progettazione dell’involucro è progettare il modello 3D e quindi prepararlo per la produzione.
Un modello 3D per la prototipazione può essere notevolmente diverso da un modello 3D compatibile con la produzione di massa. Questo perché la versione prodotta di un involucro di plastica sarà realizzata utilizzando la tecnologia di stampaggio a iniezione, invece della stampa 3D.
È possibile stampare in 3D praticamente qualsiasi prodotto sagomato. D’altra parte, lo stampaggio ad iniezione è molto restrittivo su quali forme è possibile produrre.
In genere, si progetta un modello 3D per la fase di prototipo. Una volta perfezionato l’involucro utilizzando la tecnologia di stampa 3D, è necessario tornare indietro e apportare le modifiche finali necessarie per prepararlo per lo stampaggio ad iniezione.
Ecco un corso introduttivo sulla modellazione 3D ed ecco uno sullo stampaggio ad iniezione.
Costo per il modello 3D : $3.500 a $15,000
Modello 3D fotorealistico
Il passo successivo è la creazione di un modello 3D fotorealistico. Se si desidera utilizzare il modello 3D per scopi di marketing o per attirare investitori, è possibile rendere il modello più fotorealistico, che è un ulteriore passo.
La persona che progetta il modello 3D dovrebbe essere un designer industriale o un ingegnere meccanico che si concentrerà sull’assicurarsi che stiano sviluppando un involucro che può essere prodotto in serie. Si occuperanno di problemi relativi alla produzione e progetteranno l’involucro in modo che funzioni e assomigli a quello che desideri.
Il modello 3D fotorealistico è di natura più artistica, quindi potrebbe essere necessario trovare un non ingegnere per trasformare il modello 3D in qualcosa di più realistico che possa essere utilizzato nelle presentazioni.
Costo per il modello 3D fotorealistico: da $500 a $1.500
Prototipazione dell’involucro
Successivamente si ha il costo di prototipazione per l’involucro stesso, che in genere è il costo della stampa 3D. Proprio come con l’elettronica, non aspettatevi che il primo prototipo sia la versione finale.
Troverai con l’enclosure, come tutto nello sviluppo hardware, ci sono molti piccoli dettagli a cui non penserai necessariamente in anticipo. Ci vorranno più versioni per raggiungere la perfezione. Anche qualcosa di semplice come ottenere due pezzi di plastica a scatto insieme correttamente può essere una sfida.
Ovviamente, puoi fare molto in un programma di modellazione 3D, ma dovrai anche mettere la plastica nelle tue mani per testarla. Aspettatevi sempre di produrre più di un solo prototipo.
Se prevedi che avrai bisogno di un numero elevato di iterazioni del prototipo, potresti prendere in considerazione l’acquisto della tua stampante 3D. Avere la propria stampante 3D è anche utile se la velocità di mercato è importante per il vostro prodotto.
Essere in grado di iterare quasi istantaneamente il prototipo è un enorme vantaggio che ridurrà significativamente i tempi di sviluppo. Il rovescio della medaglia è che la qualità del prototipo potrebbe non essere così buona rispetto all’utilizzo di un prototipo professionale.
Costo per prototipi di Enclosure : Development 2,500 a $7,500
Sviluppo del pacchetto
Infine, hai il design del pacchetto. Se hai intenzione di vendere il tuo prodotto nei negozi al dettaglio questo diventa ancora più critico. D’altra parte, se hai intenzione di vendere il tuo prodotto principalmente online, allora il pacchetto non è altrettanto importante.
Per la vendita al dettaglio, il pacchetto deve vendere il tuo prodotto. Ha bisogno di guardare davvero bello, spiegare il prodotto, stare sullo scaffale, e tutta quella roba buona. Questo è in contrasto con la vendita attraverso il tuo sito web, dove il pacchetto serve principalmente a proteggere il prodotto durante la spedizione.
I due tipi di imballaggio più comuni sono i clamshell in plastica per prodotti più piccoli e le scatole al dettaglio per prodotti più grandi o prodotti con molti pezzi diversi. Dovrai assumere un artista grafico per progettare l’opera d’arte per il tuo pacchetto.
Dovrai anche creare un modello 3D per qualsiasi plastica a forma personalizzata richiesta per il tuo imballaggio. Questo di solito può essere fatto dalla stessa persona che ha creato il modello 3D per l’involucro del prodotto.
Tutti i pezzi di plastica personalizzati dovranno essere stampati personalizzati. Assicurati di pianificare questa produzione di plastica aggiuntiva che richiederà il proprio modello 3D, stampi ad iniezione, prototipazione, prototipazione 3D e così via.
Non dimenticare, potrebbe anche essere necessario scrivere e progettare un manuale di istruzioni per il tuo prodotto. Di solito trovo che il fondatore sia la persona migliore per scrivere la prima bozza di un manuale. Puoi sempre coinvolgere qualcuno in seguito per modificarlo e perfezionarlo.
Costo per lo sviluppo del pacchetto: da $1.500 a $4.500
Gestione del progetto
L’ultimo costo che affronterò è per la gestione del progetto.
Per sviluppare un prodotto commerciale ci sono un sacco di pezzi che devono venire tutti insieme. Sono quasi sempre necessari più ingegneri tra cui ingegneri elettronici, programmatori di firmware, programmatori di app, designer industriali, ingegneri meccanici, ingegneri di produzione, ecc.
La gestione del progetto è necessaria per garantire che tutte le varie parti dello sviluppo alla fine si uniscano per formare il prodotto finale. Tutti questi ingegneri devono essere gestiti correttamente.
Se assumi un’azienda per sviluppare pienamente il tuo prodotto, probabilmente gestiranno la gestione del progetto (e ti fattureranno in modo appropriato).
Mentre con i liberi professionisti è necessario assumere più ingegneri per diverse parti dello sviluppo del prodotto. Dovrai essere il responsabile della gestione di tutti quegli ingegneri e assicurarti che tutti i diversi pezzi del prodotto si integrino e si uniscano per formare il prodotto finale.
Se sei a tuo agio con la gestione del progetto e hai le competenze tecniche necessarie, allora ti consiglio sicuramente di fare tutto questo da solo che ti farà risparmiare denaro significativo.
Se non hai le competenze tecniche o non ti senti a tuo agio nella gestione di un progetto complesso, questo renderà il lavoro con i liberi professionisti un po ‘ più impegnativo per te. In tal caso, una società di sviluppo sarà probabilmente la soluzione migliore, ma i costi saranno più alti.
Costo per la gestione del progetto : Conclusion 3,500 a $10,500
Conclusione
Abbiamo preso un tuffo profondo in tutti i vari costi di sviluppo necessari per ottenere il vostro prodotto sul mercato. Questi costi possono variare in modo significativo da prodotto a prodotto, ma le gamme stimate che ho fornito ti daranno almeno un’idea di cosa aspettarti.
I costi di sviluppo sono uno degli ostacoli principali che dovrai superare per portare il tuo prodotto sul mercato. Al fine di avere una possibilità di successo è assolutamente necessario avere aspettative realistiche sul costo per sviluppare il vostro prodotto.
La conoscenza è potere, e questo è particolarmente vero quando si porta sul mercato un nuovo prodotto fisico. Avere aspettative irrealistiche è uno dei maggiori motivi per cui gli imprenditori hardware falliscono, quindi assicurati di conoscere i costi che ci attendono.
Infine, non dimenticare di scaricare il tuo PDF gratuito: Ultimate Guide per sviluppare e vendere il tuo nuovo prodotto hardware elettronico. Riceverai anche la mia newsletter settimanale in cui condivido contenuti premium non disponibili sul mio blog.
Altri contenuti che potrebbero piacerti:
- 5 Steps of Product Development for a New Electronic Hardware Product
- Lesson 4: The Strategic Way to Develop and Sell Your New Electronic Hardware Product
- Product Development Timeline-Quanto tempo ci vuole per sviluppare un nuovo prodotto Hardware
- Quanto costa un prototipo?
- Lezione 2: Il modo strategico per sviluppare e vendere il tuo nuovo prodotto hardware elettronico