Ценностная эффективность промышленного дизайна

Не смотря на то, что вложения в дизайн чаще всего воспринимаются именно как расходы, а не инвестиции, грамотный дизайн может не только обеспечить окупаемость вложенных в него средств, но даже существенно сократить издержки, необходимые на запуск производства самого продукта.

И именно это и демонстрирует один из наших проектов, в котором сумма денег, необходимых на производство изделия, изначально могла бы с лихвой превысить профит от его реализации.

Теперь по порядку.

Прибор. Речь шла о синхронизаторе частот. Подобные приборы относятся к категории лабораторного оборудования. Одним из назначений его может являться, например, калибровка характеристик электронных устройств по эталону.

Проблема. В основном она заключалась в стоимости производства единицы прибора, и, в частности, именно его корпуса. Она же складывалась из стоимости литья алюминия как с учетом самого сырья, так и расходов на изготовление форм ну и, разумеется, сам процесс.

Почему алюминий. Причина такого технического решения довольно проста. Используемые в принципиальной схеме устройства элементы необходимо экранировать друг от друга металлом для обеспечения самой возможности его работы. В данном случае речь шла об изоляции генератора электромагнитных волн от электронной схемы, на которую без оной он влиял бы явно не лучшим образом.

Предложения. Здесь, наверно, следует отметить, что заказчик пришел к нам с уже фактически готовым, на его взгляд, техническим решением, на которое нам оставалось лишь «надеть красивую оболочку». И суть этого решения состояла в трех следующих ключевых позициях:

• Расширить линейку изделия до двух модификаций, в стационарном и носимом исполнении. При этом стационарное — встраиваемый в аппаратный шкаф блок с интерфейсом, выводимым на ноутбук или стационарный ПК. Носимый — блок с возможностью транспортировки и собственным интерфейсом в виде клавиатуры и монохромного индикатора.
• Сделать их в едином унифицированном корпусе с минимально возможными различиями по конструкции. Здесь же скажу, что суммарный тираж обеих модификаций предполагался не выше 500 шт, из которых основная масса спроса приходилась бы именно на встраиваемую версию.
• Разработать универсальный дизайн, подходящий для обоих решений одновременно.

Исходя из особенности компоновки и возможных вариантов исполнения, предполагалось изготовление корпуса из трех литых деталей каждый: основного блока, нижнего основания и верхней крышки. Сборку изделия осуществлять на винтах. При этом разницу обеспечивать за счет верхней крышки, либо в «глухом» исполнении, либо с посадочными местами под установку индикатора и клавиатуры. Итого — "всего"4 литых алюминиевых детали на линейку из двух приборов. Рассматривался и вариант с одной крышкой и возможностью установки на место дисплея «декоративной» заглушки, что уже позволило бы «скинуть» одно наименование. Или, точнее, заменить его другим + повысить трудоемкость сборки основной модификации изделия.

Технология и экономика. Теперь немного о том, почему выше описанное действительно не могло бы решить ту проблему, которую яростно пытался победить наш клиент. Сам процесс литья алюминия может быть реализован несколькими способами. Однако наличие в конструкции мелких элементов, тонких стенок и знаков не позволяют лить в песок, с риском позволяют лить в кокиль и, по факту, оставляют лишь один приемлемый вариант — литье под давлением. При этом, имея 4 литых детали = 4 пресс-формы, мы получаем ценник порядка 4 000 000 рублей единовременных вложений. Но и это еще ничего, ибо любое производство на этапе подготовки — всегда удовольствие не из дешевых. Однако! При тираже в 500 шт в год и ресурсе формы от 5 000 смыканий это — 10 лет ее работы, или, в условиях средней продолжительности жизни продукта, равной трем годам, необходимость «ужать» амортизацию в 3,3 раза. Откуда и получаем примерно 26 500 рублей себестоимостью в каждом серийном корпусе. И, еще раз, это даже без учета стоимости материала и самого процесса литья. Оправдать такую цену перед потенциальным покупателем на рынке В2В одним лишь «презентабельного вида дизайном» вряд ли получится. А вот это — уже серьезная проблема.

Вывод и выход. Разумеется, при таком раскладе разрабатывать «дизайн» под предложенную схему было бы с нашей стороны верхом непорядочности. И тогда мы решили пойти иным путем. А именно — максимально сократить издержки, и особенно — на этапе подготовки производства, требующего наибольших вложений за раз. В первую очередь, за счет изменения технологии.

Напрашивающееся само собой решение об изготовлении корпуса из пластика с последующей металлизацией пришлось отмести сразу. Масса «начинки», в несколько раз превысившая бы в этом случае массу самого корпуса, да вкупе с характеристиками прочности, сделали бы изделие «одноразовым». Потому выход оставался один: заменить литье по максимальной возможности на более дешевую технологию. И да, чисто технически такой вариант был. Нужно было лишь изменить форму средней части корпуса так, чтобы в качестве нижнего основания и верхней крышки можно было использовать плоский лист. Что уже сократило бы стоимость на этапе подготовки минимум на ¾. Кстати, все, в основном, именно так и делают… Но что тогда делать с унификацией под два исполнения и универсальным внешним видом?

Подход. В первую очередь, здесь мы задались вопросом: а чем еще кроме индикатора и клавиатуры должны отличаться наши модификации одного и того же прибора в столь разных условиях эксплуатации? И отличий подобных мы нашли немало:

• Крепления. В то время, как прибор встраиваемый должен быть надежно закреплен внутри аппаратной стойки, изделие носимое не должно иметь никаких креплений.
• Положение. Встраиваемый прибор располагается по отношению к нам в уровень прямого взгляда. Прибор носимый, располагаясь на столе, занимает нижнее положение, из-за чего для удобства должен иметь наклон к поверхности стола не менее 15-и градусов.
• Ориентация. Прибор, встраиваемый в стойку, ориентирован к нам широкой стороной, что обуславливается компоновкой и габаритами стойки. Носимый прибор ориентирован к нам узкой стороной. Так он просто занимает меньше пространства на столе, позволяя использовать его более рационально.
• Главный вид. В то время, как главным видом встраиваемого прибора является его передняя часть, у прибора носимого эту роль выполняет часть верхняя.
• Интерфейсы и разъемы подключения. У встраиваемых приборов разъемы располагаются на передней и задней панелях, что обусловлено конструкцией стойки. В приборах носимых, напротив, лучше всего компоновать их сзади и в сторону, так как это удобнее, чем если шнуры будут упираться в оператора. При этом индикаторы и органы управления лучше располагать либо на верхней панели, либо вблизи руки спереди или справа. Также остается вопрос к составу интерфейса в разных вариантах исполнения. А именно, наличие дисплея и клавиатуры, или их отсутствие.

Собственно, далее этот список различий натолкнул нас на мысль о том, что разрабатывать универсальный дизайн под столь принципиально разные условия и задачи, это, наверно, не самая хорошая мысль. Итого напрашивается, что «дизайнов», на само деле, должно быть два. Но вот как теперь сделать их все еще в одном корпусе?…

Решение.

Здесь же не сказать о том, что найденное нами решение было необычайно красивым и изящным равносильно умалчиванию о нашей природной скромности. Но посудите сами: широкой стороной или узкой, спереди или сверху, разъемы вперед или в сторону… И ответ уже сам себя называет: надо просто взять и… Повернуть! Ну и далее, крепление на стойке, или обеспечение угла наклона, наличие интерфейсов, или их отсутствие. Все это говорит лишь о незначительных взаимозаменяемых элементах.

И именно это мы и сделали. Взяв за основу переднюю панель по широкой стороне прибора, мы наделили ее презентабельным внешним видом, расположив на ней кнопку сети, основные LED индикаторы состояния работы и единственный временно подключаемый порт (USB). Сзади такая же аккуратная панель и 3 разъема входа и выхода сигнала и один LPT порт, используемый постоянно. Верхняя и нижняя часть прибора закрываются полностью идентичными плоскими деталями прямоугольной формы, выполненными по технологии лазерной резки, что при тираже в 500 шт. в год — вполне приемлемое решение. При этом устанавливаемые справа и слева крепежные элементы позволяют монтировать прибор в стойке без лишних проблем.

В том же случае, если тот же самый прибор должен быть поставлен клиенту в исполнении №2, вместо боковых крепежных элементов корпус «одевается» в легкий пластиковый обвес, выполненный из полиуретана по технологии литья в силиконе (по заверению заказчика, рынок приборов в данном исполнении вряд ли превысил бы 150 единиц в год). С учетом того, что всю нагрузку берет на себя основной алюминиевый корпус, сам обвес выполнен максимально легким и имеет толщину стенки всего 2 мм, которая полностью опирается на верхние и нижние панели. При этом дисплей вместе с защитным стеклом, а также пленочная клавиатура устанавливаются в верхнюю часть пластиковой «корки», а в нижнюю часть устанавливается складная «ножка», обеспечивающая в «развернутом» состоянии необходимый по эргономике угол наклона. Монтаж пластика на корпус снизу осуществляется на штатные крепежные отверстия нижней алюминиевой панели, а верхняя пристыковывается к нижней на защелки и фиксируется винтами снизу ручки так, что ни один элемент крепежа на показывается наружу. Кстати о ручке — еще одно приятное дополнение к почти трех килограммовому прибору, реализованное без лишних материальных затрат. Так же стилистические решения алюминиевой передней панели и пластикового обвеса, органично дополняя друг-друга, сливаются в единой форме, образуя визуально неделимое решение.

Итог. При выполненных основных требованиях заказчика по исполнению прибора в двух разных вариантах, получилось не только повысить удобство пользования, а следом и функциональность нового изделия, но также и существенно сократить стоимость его производства на всех уровнях.

Если в первом случае, при прочих равных издержках на электронную составляющую, мы имели расходов на этапе только подготовки на 4 млн. рублей, то в новом варианте при одной литой детали мы получили 1,5 млн на 1 пресс-форму, но чуть более сложной конструкции, и всего порядка 60 000 руб. за одну «почти вечную»мастер-модель из двух + 25 000 за модель подставки и первые силиконовые формы с ресурсом до 25и отливок. Итого только здесь экономия в 2 355 000 руб., или примерно 60% от первоначально предполагаемых затрат. И это мы еще не сравнили прямые издержки на литье алюминия с резкой листа и литьем полиуретана как по материалоемкости, так и по амортизации оборудования (литьевые машины vs лазер и вакуумный шкаф) и трудоемкости заложенных процессов.

Кстати, об амортизации и трудоемкости. Не смотря на все ухищрения, назвать литье даже одной детали в контексте данного продукта оптимальной технологией вряд ли возможно. Потому параллельно рассматривались дополнительные варианты по обеспечению ее производства:

• Фрезеровка на 3х координатном фрезере с ЧПУ. При том, что стоимость фрезеровки одной такой детали много выше детали литой, качество поверхности детали и точность будут на порядок выше. Еще один нюанс — производство детали не требует формы, несущей в себе риск так и не успеть выработать свой ресурс. Не говоря об необходимости обслуживания.
• Изготовление корпуса сборного, из трех деталей. При этом средняя часть может быть выполнена как методом гибки из листа, так и методом экструзии. Лицевые панели также либо фрезеруются, либо льются, но в данном случае пресс-форма выходит на порядок проще и дешевле и выполняется сразу двухместной, то есть под переднюю и заднюю одновременно. Также будет дешевле и сама используемая машина.

И в любом случае, иметь на выходе одну деталь сложной конфигурации — существенно выгоднее, чем три таких. Вне зависимости от технологии их производства.

Еще один существенный плюс для конечного потребителя — он не переплачивает за лишние опции. Ведь «базовая версия»,при этом являющаяся доминантой рынка, уже самодостаточна, и возможность ее расширения закладывается не в нее саму, как это было бы в первоначальной версии, а в отдельный самостоятельный элемент.

Послесловие. Думаю, данный пример наглядно иллюстрирует, как промышленный дизайн работает на самом деле, и почему затраты на него являются именно инвестициями в собственный продукт, а не просто оплатой услуги «художника» в дань современной моде без очевидных перспектив на окупаемость. На самом деле, примеров подобных проектов можно привести множество. И не случайно бизнес, обратившейся к услугам профессиональных дизайнеров однажды, в дальнейшем уже считает не те деньги, которые он потратит на разработку, а те, которые он сэкономит на производстве и затем сможет получить сверху от реализации своего продукта. Следите за новостями. Скоро мы расскажем об еще одном, не менее интересном проекте.