Tags

Setelah mengetahui detail desain dari pengembangan produk, kemudian dilakukan pengujian dan perbaikan. Dalam melakukan keduanya, dibutuhkan suatu contoh untuk mempermudah pengujian. Contoh tersebut disebut dengan prototype.
Ada beberapa tipe prototype yang ada yaitu prototype fisik dan analitikal.Prototype fisik dapat dilihat, sedangkan prototype analitikal tidak dapat dilihat melainkan dengan menggunakan hitungan matematika atau visualisasi.

Dalam melakukan pengujian dan perbaikan, juga terdapat istilah robust design, yaitu suatu aktifitas pengembangan produk untuk meningkatkan performansi dari produk di lain sisi juga meminimalisasi efek dari gangguan (noise). Untuk detail mengenai robust design akan dijelaskan pada bab Robust Design.

Prototyping
Pengembangan produk hampir selalu membutuhkan pembuatan dan pengujian prototype. Prototype merupakan sebuah penaksiran produk melalui satu atau lebih dimensi yang menjadi perhatian.

a. Tipe-tipe Prototipe
Prototype dapat diklasifikasikan menjadi dua dimensi.Dimensi yang pertama membedakan antara prototype fisik dan prototype analitik.Prototype fisik merupakan benda nyata yang dibuat untuk memperkirakan produk. Aspek-aspek dari produk yang diminati oleh oleh tim pengembangan secara nyata dibuat menjadi suatu benda untuk pengujian dan percobaan. Contoh prototype fisik meliputi model yang tampilannya seperti produk.Prototype Analitik menampilkan produk yang tidak nyata, biasanya ditampilkan secara matematis.Contoh protoyipe analitik diantaranya simulasi computer, sistem persamaan penulisan pada kertas computer, dan model computer geometric tiga dimensi.

Dimensi yang kedua adalah mengenai tingkatan dimana sebuah prototype ada yang menyeluruh dan ada pula yang terfokus.Prototype yang menyeluruh mengimplementasikan sebagian besar atau semua atribut dari produk.Contohnya sebuah prototype yang diberikan kepada customer untuk mengidentifikasi kekurangan dari desain sebelum memutuskan untuk diproduksi lebih banyak.Sedangkan prototype terfokus mengimplementasikan satu atau sedikit sekali atribut produk.Contoh prototype produk meliputi model busa, untuk
menggali bentuk dari prototype dan kabel pada papan sirkuit untuk memeriksa tampilan elektronik dari sebuah rancangan produk.

 Physical vs. Analytical Prototypes

Physical Prototypes
• Merupakan model nyata dari suatu produk
• Dapat menampilkan karakteristik/sifat yang tidak dapat didefinisikan secara jelas
• Beberapa sifat/karakteristik dapat ditampilkan pada produk dari hasil penaksiran
• Lebih mudah untuk dikomunikasikan
Analytical Prototypes
• Merupakan model matetatis dari suatu produk
• Hanya dapat menampilkan sifat yang timbul secara jelas mengenai fenomena
model
• Beberapa sifat/karakteristik dapat ditampilkan pada produk dari hasil analisis
• Seringkali memungkinkan lebih banyak kebebasan dibandingkan percobaan model fisik

 Focused vs. Comprehensive Prototypes

Focused Prototypes
• Mengimplementasikan hanya satu atau beberapa atribut dari produk
• Menjawab pertanyaan khusus tentang produk desain
• Pada umumnya dibutuhkan pada beberapa kasus
Comprehensive Prototypes
• Mengimplementasikan banyak atau seluruh atribut dari produk
• Menawarkan kesempatan untuk pengujian yang lebih ketat
• Seringkali terbaik digunkan untuk milestones dan integrasi

b. Kategori Dasar Ptototipe

1. Proof-of-Principle Prototype (Model) (disebut juga breadboard). Prototipe jenis ini
digunakan untuk menguji beberapa aspek dari desain tanpa bermaksud untuk mencoba mensimulasikan dengan persis tampilan visua, pilihan bahan atau rancangan proses manufakturnya. Prototype tersebut dapat digunakan untuk “membuktikan” sebuah pendekatan desain potensial seperti berbagai gerakan, mekanik, sensor, arsitektur, dll.

Jenis model ini sering digunakan untuk mengidentifikasi pilihan desain yang tidak
dapat bekerja dengan baik, dan juga untuk menentukan pengembangan dan pengujian yang dibutuhkan.

2. Form Study Prototype (Model) Jenis prototipe ini memungkinkan desainer untuk
menjelajahi dasar ukuran, tampilan dan nuansa dari sebuah produk tanpa simulasi
fungsi yang sebenarnya atau tepat visual tampilan dari produk. Mereka dapat
membantu menilai faktor ergonomis dan memberikan gambaran ke dalam aspek visual dari produk akhir formulir. Form Study Prototype biasanya berupa hand-carved atau machined model yang mudah dibuat, bahannya murah(misalnya, busa urethane), tanpa menampilkan produk yang sebenarnya. Karena bahan-bahan yang digunakan, model ini dimaksudkan untuk pengambilan keputusan internal dan biasanya tidak tahan lama dan bukan untuk digunakan oleh user atau konsumen.

3. Visual Prototype (Model) merupakan rancangan yang mewakili gambar desain,warna, tektur dan estetika, akan tetapi tidak benar-benar mewujudkan fungsi (s) dari produk akhir. Model tersebut cocok digunakan dalam riset pasar, eksekutif review dan approval, kemasan mock-ups, dan foto untuk literatur penjualan.

4. Functional Prototype (Model) (juga disebut sebagai working prototype) akan
mewakili produk asli sejauh pembuatnya mencoba untuk mensimulasikan desain
akhir, estetika, bahan-bahan dan fungsionalitas dari desain yang diinginkan. Fungsional prototype dapat dikurangi dalam ukuran (skala bawah) untuk mengurangi biaya. Pembuatan prototype ini dimaksudkan untuk memeriksa dan mengetahui kekurangan dari desain sebelum proses produksi.

c. Kegunaan Prototypes

• Learning (Pembelajaran)
Menjawab permasalahan mengenai performansi dan kelayakan dari suatu produk.
misalnya: proof-of-concept model
• Communication (komunikasi)
Mendemonstrasikan produk untuk mengetahui feedback yang akan diperoleh
misalnya: 3D physical models of style or function
• Integration (Penggabungan)
Mengkombinasikan sub-system kedalam model system. Misalnya: alpha or beta test models
• Milestones
Mendemonstrasikan bahwa produk telah mencapai tingkat kegunaan yang diinginkan. misalnya: first testable hardware

d. Merencanakan Prototype

Langkah1. Menetapkan Tujuan Prototype
 Pada langkah ini kita mendaftar beberapa kebutuhan. Kebutuhan tersebut beracuan pada Tujuan prototype yaitu pembelajaran, komunikasi, penggabungan dan milestone.

Langkah2. Menetapkan Tingkat Perkiraan Konsep
 Dalam merencanakan sebuah prototype dibutuhkan tingkatan dimana produk akhir yang diperkirakan akan ditetapkan. Pada langkah ini mulai mempertimbangkan metode yang terbaik dari kebutuhan yang telah ditetapkan.
Langkah3. Menggariskan Rencana Percobaan

 Dalam pengembangan produk, peggunaan prototype dapat di anggap sebagai sebuah percobaan. Pada rencana percobaan mulai dijelaskan mengenai identifikasi variable percobaan (jika ada), protocol pengujian, sebuah indikasi pengukuran apa yang akan ditampilkan, dan sebuah rencana untuk menganalisis data hasil.

Langkah4. Membuat Jadwal Untuk Perolehan, Pembuatan dan Pengujian
 Dalam membuat jadwal ada tiga hal yang harus diperhatikan yaitu menetapkan kapan bagian-bagian tersebut akan siap untuk dirangkai, kapan prototype akan diuji untuk pertama kali dan kapan prototype diharapkan akan selesai diuji serta dapat memberikan hasil akhir.

Taguchi (Robust Design)

Metode Taguchi dicetuskan oleh Dr. Genichi Taguchi pada tahun 1949. Metode ini bertujuan untuk memperbaiki kualitas produk dan proses serta dalam dapat menekan biaya dan resources seminimal mungkin. Sasaran metode Taguchi adalah menjadikan produk robust terhadap noise, karena itu sering disebut sebagai Robust Design. Produk yang robust itu sendiri adalah produk yang performansinya sesuai harapan dan baik walaupun terdapat noise factor Metode Taguchi merupakan pengembangan dari Design of Experiment (DoE) yang bertujuan
untuk memperbaiki proses manufaktur produk untuk mencapai kualitas yang baik.

Taguchi mengembangkan suatu pendekatan desain dari perspektif desain yang sempurna (robust), dimana produk (barang atau jasa) harus didesain bebas dari cacat (defect) dan berkualitas tinggi.
Metode Taguchi merupakan off-line quality control artinya pengendalian kualitas yang preventif, sebagai desain produk atau proses sebelum sampai pada produksi di tingkat shop floor. Off-line quality control dilakukan dilakukan pada saat awal dalam life cycle product yaitu perbaikan pada awal untuk menghasilkan produk (to get right first time). Kontribusi Taguchi pada kualitas adalah:

1. Loss Function: Merupakan fungsi kerugian yang ditanggung oleh masyarakat (produsen dan konsumen) akibat kualitas yang dihasilkan. Bagi produsen yaitu dengan timbulnya biaya kualitas sedangkan bagi konsumen adalah adanya ketidakpuasan atau kecewa atas produk yang dibeli atau dikonsumsi karena kualitas yang jelek.

2. Orthogonal Array: Orthogonal array digunakan untuk mendesain percobaan yang efisisen dan digunakan untuk menganalisis data percobaan. Ortogonal array digunakan untuk menentukan jumlah eksperimen minimal yang dapat memberi informasi sebanyak mungkin semua faktor yang mempengaruhi parameter. Bagian terpenting dari orthogonal array terletak pada pemilihan kombinasi level dari variable-variabel input untuk masing-masing eksperimen.

3. Robustness: Meminimasi sensitivitas sistem terhadap sumber-sumber variasi.

Tahapan dalam Desain Produk atau Proses Menurut Taguchi
Dalam metode Taguchi tiga tahap untuk mengoptimasi desain produk atau proses produksi yaitu (Ross, 1996):

1. System Design.
Yaitu upaya dimana konsep-konsep, ide-ide, metode baru dan lainnya dimunculkan untuk memberi peningkatan produk . Merupakan tahap pertama dalam desain dan merupakan tahap konseptual pada pembuatan produk baru atau inovasi proses. Konsep mungkin berasal dari dari percobaan sebelumnya, pengetahuan alam/teknik, perubahan baru atau kombinasinya.

2. Parameter Design.

Tahap ini merupakan pembuatan secara fisik atau prototipe secara matematis berdasarkan tahap sebelumnya melalui percobaan secara statistik. Tujuannya adalah mengidentifikasi setting parameter yang akan memberikan performansi rata-rata pada target dan menentukan pengaruh dari faktor gangguan pada variasi dari target dengan cara :
– Memilih faktor parameter dan level optimalnya.
– Mengendalikan factor manajemen variabel proses yang dapat mempengaruhi desain.
– Level parameter yang optimal dapat ditentukan dan dihitung melalui eksperimental.

3. Tolerance Design.
Penentuan toleransi dari parameter yang berkaitan dengan kerugian pada masyarakat akibat penyimpangan produk dari target. Pada tahap ini, kualitas ditingkatkan dengan mengetatkan toleransi pada parameter produk atau proses untuk mengurangi terjadinya variabilitas pada performansi produk. Misalnya dengan mengembangkan batasan spesifikasi, terjadi setelah design parameter ditentukan. Dan hasilnya sering mengakibatkan peningkatan biaya-biaya
produksi.