Suunnittelusta tuotantoon – Optotec mukana Delfin Technologies Oy:n VapoMeter-laitteen kehityksessä
Delfin Technologies Oy on vuonna 1999 perustettu kuopiolainen terveysteknologiayritys, joka kehittää ihon kosteuden, elastisuuden, väriominaisuuksien ja lymfaturvotuksen mittaamiseen käytettäviä laitteita lääketieteen, kosmetiikan ja tutkimuksen tarpeisiin.
Yrityksen tuoteperhe täydentyi hiljattain uudella VapoMeter-mittalaitteella, jonka kehityksessä Optotec oli mukana vastaten laitteen mekaniikkasuunnittelusta, valmistettavuudesta ja tuotannon käynnistämisen tukemisesta. Optotec valikoitui Delfinin kumppaniksi projektiin tarjouksen sisällön perusteella:
”Meillä oli vertailussa muitakin firmoja, mutta kun käytiin tarjouksia läpi, niin Optotecin tarjouksesta syntyi kaikkein vakuuttavin kuva niin ammattitaidon kuin budjetoinnin puolesta”, kertoo Delfin Technologies Oy:n teknologiajohtaja Heikki Meriranta.
Sujuvaa yhteistyötä kehitystiimin osapuolten välillä
Projekti lähti liikkeelle teollisen muotoilijan pöydällä laitteen muotoilun konseptoinnilla. Optotec tuli mukaan projektiin siinä vaiheessa, kun muotoilun alustava konsepti oli tehty. Suunnittelun edetessä muotoilua päivitettiin vielä mm. valmistettavuuden parantamiseksi.
Optotec vastasi laitteen ja sen lataustelakan mekaanisesta suunnittelusta, mukaan lukien kuorirakenteiden toteutuksesta ja elektroniikan integroinnista. Suunnittelussa oli myös keskeistä huomioida materiaalivalinnat sekä kuoriosien valmistettavuus ruiskuvalumenetelmällä, mikä vaatii kattavasti ymmärrystä valmistusmateriaalien ja -menetelmän erityispiirteistä.
VapoMeterin tapauksessa valmistuksen vaativuutta lisäsi taustakappaleen ns. soft touch -pinta, jonka ansiosta käyttäjä saa paremman otteen laitteesta ja se tuntuu miellyttävämmältä kädessä. Soft touch -pinnan saaminen ruiskuvalukappaleeseen toteutettiin ns. kaksikomponenttiruiskuvalumenetelmällä.
Ruiskuvaluosien suunnitteluun ja valmistukseen liittyvän asiantuntemuksemme lisäksi Meriranta arvosti yhteistyössä suunnittelijoidemme luovaa ja aktiivista työskentelyotetta:
”Meiltä tuli projektin aikana paljon kysymyksiä asiasta ja asian vierestäkin. Jos jotain ette suoralta kädeltä tienneet, niin nopeasti selvititte. Tämä teki yhteistyöstä sujuvaa ja rakensi luottamusta teidän asiantuntemukseenne.”
3D-tulostetut prototyypit ja simuloinnit optimoinnin tukena
Tuotekehitysprojekteissa hyödynnetään usein 3D-tulostettavia prototyyppejä, joiden avulla voidaan testata esimerkiksi tuotteen käytettävyyteen, kestävyyteen ja kasattavuuteen liittyviä asioita. Niiden avulla tuoteideaa on myös kätevää esitellä esimerkiksi rahoittajille.
3D-tulostettavat prototyypit ovat nopea ja edullinen tapa tehdä erilaisia kokeiluja, ja Meriranta näkeekin ne hyvin tärkeänä osana tämäntyyppisten tuotteiden kehitysprojektia:
”Ehdottomasti pakollisia, tehdään jatkuvasti itsekin. Harvoin lähdetään protoilemaan koneistettavia kappaleita. 3D-tulostamalla saadaan riittävän mittatarkat prototyypit, eikä tarvitse odottaa kuukausia koneistusjonoa.”
VapoMeterin suunnitteluvaiheessa tehtiin 3D-tulostettujen prototyyppien avulla mm. kokeiluja laitteen painikkeiden käytettävyyden optimoimiseksi: mikä on sopiva jäykkyys painikkeelle ja onko käyttäjäkokemuksen kannalta parempi, jos painiketta painaessa kuuluu napsahdus vaiko ei. Kokeilujen perusteella tehtiin mm. pieniä design-muutoksia painikkeen kytkimen päällä olevaan hattuun.
Myös simuloinnit ovat näppärä tapa varmistaa jo suunnitteluvaiheessa, että 3D-mallissa toimivat ratkaisut toimivat myös käytännössä. VapoMeterin kehitysvaiheessa simulointeja hyödynnettiin esimerkiksi kuoriosien kiinnikkeiden kestävyyden arvioinnissa, anturin rungon lujuuden ja jäykkyyden optimoinnissa sekä anturin ja emolaitteen yhteen lukitsevan kielekkeen kestävyyden ja käytettävyyden arvioinnissa. Lisäksi simulointien avulla tutkittiin näppäinhatun erilaisia toteutusvaihtoehtoja geometrian, materiaalin ja jäykkyyden näkökulmista, minkä ansiosta epäsopivat ratkaisut saatiin karsittua jo varhaisessa vaiheessa.
Suunnittelusta onnistuneeseen sarjatuotantoon
Suunnitteluvaiheen jälkeen Optotec vastasi myös tuotantoonsiirtovaiheen keskeisistä toimenpiteistä kuten muottien kilpailutuksesta, hankinnasta ja hyväksynnästä sekä valmistajanvalintaprosessista. Tuotannon käynnistysvaiheessa asiantuntijamme kävi tehtaalla paikan päällä tekemässä esituotantoerän mittauksia ja koekasauksia, minkä jälkeen massatuotanto voitiin käynnistää.
”Muotit ovat toimineet hyvin ja osat on saatu hyvin tuotantoon. Tämä ei olisi onnistunut ilman kumppania, jolla on vahva ymmärrys ruiskuvalumenetelmän erityispiirteistä”, toteaa Meriranta.
Loppuasiakkaan palaute on vahvin indikaattori onnistuneesta suunnittelusta
Yhteistyön tuloksena syntyi nykyaikainen, valmistettava ja käyttäjäystävällinen mittalaite, johon on Merirannan mukaan oltu tyytyväisiä sekä heidän yrityksensä sisällä että asiakkaiden keskuudessa.
”Tuotteesta tuli erittäin tukeva ja viimeistellyn oloinen. Kyseessä on premium-laite, joten sen pitää myös tuntua siltä”, Meriranta perustelee. ”Kun tuotetta on esitelty messuilla, sen ulkonäöstä on saatu paljon kehuja, mistä kiitosta myös muotoilijalle. Positiivista palautetta on tullut myös sensorin vaihdettavuudesta ja huollettavuudesta”, Meriranta jatkaa.
VapoMeterin kehitysprojekti on hyvä esimerkki siitä, mitä tuotekehitys parhaimmillaan on: eri osa-alueiden asiantuntijoiden välistä saumatonta yhteistyötä, jonka lopputuloksesta projektin kaikki osapuolet voivat olla ylpeitä.