Protopaja protoilee tuloksellisesti

Kokeileminen eli protoilu on vieläkin tärkeä keino tuotekehityksessä, vaikka erilaiset 3D-suunnittelun työkalut ja tehokkaat mallintamiset ovat arkipäivää. Toisinaan protoilun pohjaksi tehdään mallit, mutta monesti ensin kokeillaan ja sitten vasta mallinnetaan.

Protoilu kuulu usein ketterään kehittämiseen yhtenä sen peruselementtinä.  Ongelmana vain on ollut, että  iteratiivinen kokeileminen ja siihen kuuluva Minimum Viable Product eli pienin mahdollinen tuote ovat olleet haastavia toteuttaa muun päivittäisen työn ohessa. Tähän haasteeseen on kehitetty Jamkin Protopaja.

Ketterät menetelmät on laaja yleiskäsite erilaisille menetelmille, joiden tavoitteet ovat:

• Korvata etupainotteinen suunnittelu inkrementaalisella, sopeutuvalla suunnittelulla
• Kehittää laatua alusta lähtien ja varmistaa toimitusten toimivuus koko prosessin ajan
• Kartoittaa tekniset riskit mahdollisimman aikaisessa vaiheessa prosessia riskien ja hukan pienentämiseksi.
• Helpottaa sopeutumista muuttuviin vaatimuksiin projektin aikana.
• Toimittaa usein ja jatkuvasti arvoa kohderyhmälle ja organisaatiolle.
• Antaa henkilöstölle riittävät luottamus ja valtuudet korkea-arvoisten tuotosten mahdollistamiseksi.
• Kannustaa jatkuvaan kommunikointiin sidosryhmien välillä. (Cooke 2012, 29-30.; Mattila 2021, 43-44.) 

Protopajan asiantuntijan tuotekehitysohjaaja Olli Jokinen mainitsee protoilun eduiksi samoja asioita kuin eOppiva-hanke on esitellyt kokeilusta ja protoilusta. Etuja ovat:

• Proton avulla pääsee heti testaamaan ideaansa ilman viikkojen mahdollisesti turhaa työtä , jolloin säästyy aikaa ja vaivaa
• Protot & kokeilut mahdollistavat ketterän toimintamallin, jolloin kehitystyö on nopeampaa ja tehokkaampaa.
• Saa heti palautetta ja käyttökokemusta ideasta; jatkokehitys helpottuu.
• Ideasta on helpompi puhua ja se on helpompi myydä päättäjille, kuluttajillle ja asiakkaille, kun sen esittelemiseksi on “jotakin kättä pidempää”.
• Yhteisen ymmärryksen muodostaminen on helpompaa jonkun konkreettisen avulla; muotoilu auttaa abstraktien ja vaikeiden asioiden konkretisoinnissa.
• Yhdessä tekeminen varsinkin ulkopuolisen, objektiivisesti asiaa tarkastelevan tahon kanssa poistaa siiloja ja lisää keskinäistä ymmärrystä.
• Muutosten tekeminen on helpompaa kun idea ei vielä ole kuukausien kehityksen tuote. Kannattaa siis tehdä mielummin ennemmin kuin myöhemmin tämä: Kill your darlings!

Protoilu alkaa luonnosteluvaiheella. Siinä mietitään ratkaisuperiaatteita ja vertaillaan vaihtoehtoisia ratkaisuluonnoksia kehitettävälle tuotteelle. Tämä vaihe etenee kuvion 1 mukaan.  Annettua kehitystehtävää analysoidaan, jotta saataisiin vastauksia ongelman keskeisimmistä asioista. Tässä vaiheessa on selvitettävä toimeksiantajan odotukset, toiveet ja mahdolliset rajoitteet esimerkiksi kustannusten, materiaalikäytön ja muiden tekijöiden suhteen. Lisäksi tulee tietää, mitä odotuksia tuotteelle on asetettu ja millainen kehitysprosessi on mahdollinen. (Jokinen 2001, 21-88.)

Kuvio 1. Työvaiheet luonnosteltaessa tuotetta (Jokinen 2001, 22).

Jotta tehokas protoilu on mahdollista, tarvitaan monipuolinen välineistö proton eli koekappaleen /koelaitteen / testiversion rakentamiseen. Siksi Jyväskylän ammattikorkeakoulun Protopaja sisältää monipuolisen konekannan ja välineistön muun muassa erilaiseen metallin työstämiseen niin jyrsimisestä, sorvauksesta hitsaukseen kuin ohutlevyjen työstämiseen stanssaukseen ja hiontaan. Eli Protopaja käsittää kokonaisen metalliverstaan ja sen laitekannan.

Metallin perinteisten työstämismenetelmien lisäksi muotoja voidaan luoda helposti 3D-tulostimella. Metallitulostimella saadaan pieniä kappaleita, mutta muovi- ja komposiittiaineilla voidaan tulostaa jopa neljänneskuution kokoisia kappaleita. Tällöin eri versioita saadaan nopeasti ja nähdään konkreettinen muoto. Tätä voidaan edelleen tuotekehittää, optimoida ja testata halutunlaisen lopputuotteen saamiseksi. Esimerkiksi prototuotteelle voidaan tehdä FEM lujuustekninen simulointi.

Kuvio 2. 3D-tulostimella tulostettu karhu, korkeudeltaan lähes 40 cm.

Nykyiset laitteet ja koneet sisältävät myös automaatiota, hydrauliikkaa ja sähköjärjestelmiä. Kokonaisvaltaisen proton luomiseksi Protopajassa kehitetään myös näitä kokonaisuuksia. Protoon voidaan lisätä vaikka konenäköjärjestelmä tehostamaan sen toimintaa. Protopajan yritys tai yksityishenkilö voi vuokrata täysin omaan käyttöönsä. Yleensä yritykset kuitenkin ostavat Jamkin asiantuntijoiden työtä proton tekemiseen ja kehittämiseen.

Protopajan keskeinen asiantuntija on tuotekehitysohjaaja Olli Jokinen, joka sekä työskentelee Protopajassa myös etsii tarvittavan osaamisen Jamkin henkilökunnasta kulloistakin proton työstöä varten. Protopaja hyödyntää Jamkin koko laitekantaa ja osaamista. Jokisen johdolla simulointityökalujen ja nopean protoilun avulla mahdollistuu mukautuminen muuttuviin ja avoimiin tuotemäärittelyihin.

Tutustu Protopajan toimintaan

Kirjoittaja: Päivi Korpivaara, projekti-insinööri, Jyväskylän ammattikorkeakoulu

Lähteet:
Cooke, J. 2012. Everything You Want to Know About Agile. Cambridgeshire, UK. IT Governance Publishing.
Kokeilua ja protoilua. 13.11.2018. eOppiva-hanke. URL: https://www.eoppiva.fi/kokeilua-ja-protoilua/ Jokinen, O. haastattelut 06-09/2021. Protopajan toiminta
Jokinen, T. 2001. Tuotekehitys. 6. korj. pain. Helsinki: Otatieto Oy.
Mattila, J. 2021. Valmistavan teollisuuden ketterä tuotekehitys. SeAMK. Opinnäytetyö. URL
https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/493914/Mattila_Jukka.pdf?sequence=2&isAllowed=y (viitattu 27.8.2021).