Una vez se tienen claros los requisitos del proyecto, muchos ingenieros se ponen a desarrollar el producto. Sin embargo, la fase de prediseño es fundamental en el proceso de desarrollo del producto. Esta fase, te hará realizar las preguntas adecuadas a tiempo que aumentarán tus probabilidades de éxito.

Las fases para realizar un prediseño de un dispositivo electrónico

1) Identifica las funciones principales del dispositivo y las tecnologías necesarias: microcontrolador, tipo de alimentación, sensores, actuadores, etc.

2) Dibuja un diagrama de bloques que permita describir de un vistazo las funciones del dispositivo con sus componentes principales. Será muy útil para plasmar una primera arquitectura del producto y poder comunicarla de manera efectiva.

3) Define las interconexiones entre los componentes, nos ayudará a empezar a cerrar especificaciones técnicas. Pueden ser buses de datos como I2C o SPI o bien GPIOs, ADCs… En este paso puede que haya interconexiones que no tengamos claras hasta seleccionar el componente concreto. No pasa nada, las definiremos en el siguiente punto.

4) Selecciona los componentes principales. En este paso será muy importante tener en cuenta aspectos como tamaños, coste, expectativas de vida del producto, rendimiento… Este paso es uno de los más importantes en el diseño de un sistema electrónico, pues comprometerá el diseño. Llegados a este punto es fundamental tener claro el volumen de producción objetivo, la economía de escala es fundamental para reducir costes de un producto electrónico.

5) Realimenta el diagrama con los componentes seleccionados. Ahora deberemos tener claras todas las interconexiones, tensiones, etc.

6) Haz una estimación del tamaño y tecnología necesaria de la PCB y una estimacion del BOM o listado de componentes. Esta estimación es fundamental para calcular costes.

7) Considera los materiales y tecnologías necesarias para la envolvente del dispositivo. ¿Necesitará moldes de inyección? ¿chapa plegada? Estima los costes de fabricación de la envolvente en serie. Los moldes de inyección son caros, impactarán de manera notable en los costes de utillaje en caso de que sean necesarios.

8) Estima la complejidad del ensamblaje del dispositivo, calcula un número. ¿Hay que ser muy cuidadoso para ensamblarlo? En caso afirmativo los costes de producción pueden aumentar significativamente.

9) Aproxima los tests necesarios tras la fabricación del dispositivo. Si es complejo de probar, los costes aumentarán.

Son muchos pasos y no son sencillos, muchos de ellos requieren experiencia previa. Sin embargo, poder realizarlos aunque sea de manera aproximada te dará información valiosa para continuar con el desarrollo. Y lo que es más importante, te harás preguntas importantes a tiempo.

Resumen de cómo realizar un prediseño de un producto electrónico

Identifica las funciones y componentes principales. Dibuja un diagrama de bloques que permita identificar las relaciones entre componentes. Selecciona los componentes principales. Estima la tecnología y tamaño de la PCB así como el BOM. Elige la tecnología de fabricación de la envolvente y estima sus costes. Calcula el tiempo aproximado de ensamblaje y de verificación.