Att gå från prototyp till pilotserie (även kallat prototypserie) är ett av de mest riskfyllda stegen i produktutvecklingen. Här avgörs om din lösning är tillverkningsbar, ekonomiskt skalbar och kvalitetssäkrad—utan att bränna budget eller tid. Den här guiden ger klara definitioner, praktiska toleransnivåer, hur du tänker kring styckkostnad och verktygsval, ett konkret case, samt en beslutsmatris som hjälper dig att välja rätt väg.
Definitioner
Prototyp
- Syfte: Verifiera funktion, geometri och användarupplevelse.
- Volym: 1–10 st (ibland upp till 20).
- Metoder: CNC, 3D-print, snabba jiggar/fixturer, handmontering.
- Dokumentation: Lättare spårbarhet, förenklade toleranskrav, snabb iteration.
Pilotserie / Prototypserie
- Syfte: Verifiera produktion i liten skala och förbereda industrialisering.
- Volym: ~20–500 st (beroende på produkt och marknadstester).
- Metoder: Stabilare processrutter, semiautomation, mjukverktyg/enkla formverktyg, produktionslika material och komponenter.
- Dokumentation: Produktionsnära ritningar, mätplan, batchspårbarhet, avvikelsehantering.
När du ska stanna i prototypläge
- Osäker funktion eller ergonomi.
- Stor risk för designändring (t.ex. okända laster, gränssnitt eller termiska krav).
- Otydlig produktionsprocess eller osäker leverantörskedja.
När du ska gå till pilotserie
- Funktion och geometri är stabila i test.
- Kritiska risker adresserade (DFM/DFX genomgång).
- Tydlig testplan mot övergång till serieproduktion (FAI/PPAP-likt arbetssätt).
Kvalitetskrav: från “fungerar” till “reproducerbart”
Prototyp
- Kvalitetsfokus: Fungerar prototypen enligt syfte? Räcker “good enough” för att fatta designbeslut?
- Kontroll: Stickprovsmätning, ad hoc-justeringar.
- Dokument: Enkel testlogg, preliminära ritningsanteckningar.
Pilotserie
- Kvalitetsfokus: Är resultatet reproducerbart? Håller processen kapabilitet?
- Kontroll: Mätplan med CMM/optisk mätning för kritiska mått, processkontroller (t.ex. Cp/Cpk på utvalda CTQ-mått).
- Dokument: Ritningar med fullständiga toleranser, materialcertifikat, inkommande kontroll, batch- och serienummer, avvikelse- och åtgärdsrapportering.
Praktiskt tips: Välj max 3–5 CTQ (Critical To Quality)-mått som måste vara stabila redan i pilotserien. Det gör kvalitetsarbetet fokuserat och kostnadseffektivt.
Toleranser: vad är rimligt var?
Prototyp (snabb iteration)
- Form- och lägetoleranser: Minimera—ange endast där funktion kräver.
- Linjära mått: Håll “rimliga” toleranser (ex. ±0,2–0,5 mm för 3D-print, ±0,05–0,1 mm för CNC i standardmaterial) om funktionen tillåter.
- Ytkrav: Beskriv funktionellt (t.ex. “glidande passning”), undvik onödig Ra-precision.
Pilotserie (reproducerbarhet)
- Form- och lägetoleranser: Specificera för gränssnitt, tätningar, lagerlägen och monteringspassningar (t.ex. positionstolerans 0,05–0,1 mm där nödvändigt).
- Linjära mått: Skärp där CTQ kräver (t.ex. ±0,02–0,05 mm för CNC-bearbetade lägen).
- Ytkrav: Ange realistiska Ra-värden utifrån process (t.ex. Ra 1,6–3,2 μm för maskinbearbetade funktionsytor).
Regel: Toleranser styr kostnad. Ange endast så tight som funktionen kräver – särskilt i pilotserien.
Styckkostnad och verktygsval
Prototyp
- Kostnadsbild: Hög styckkostnad, låg verktygsinvestering.
- Verktyg: Standardfixturer, printade jiggar, inga eller enkla specialverktyg.
- Mål: Snabb ledtid, låg starttröskel.
Pilotserie
- Kostnadsbild: Lägre styckkostnad, måttlig verktygs- och uppstartskostnad.
- Verktyg: Mjukverktyg (aluminiumform, prototypform), enklare stansverktyg, modulfästen, riktiga mätfixturer.
- Mål: Testa produktionens verkliga kostnader: setup-tider, kassation, omarbete, logistik.
Brytpunkter (exempel, vägledning – produktspecifikt)
- ≤ 20 st: Fortsätt prototypmetoder (CNC/3D-print). Undvik verktygsinvestering.
- 20–150 st: Överväg mjukverktyg eller standardiserad fixturering—särskilt om geometri är stabil.
- ≥ 150–500 st: Pilotserie med semiproduktionsverktyg ger lägre styckkostnad och realistiska flödestider.
Exempelcase: från prototyp till pilotserie
Produkt: Fräst aluminiumhus för sensor
Prototyp (5 st)
- Metod: CNC i 6082, enkel fixtur, ingen ytbehandling.
- Toleranser: Generellt ±0,1 mm; kritisk lagerbana ±0,02 mm.
- Lärdom: Lagerbanan kräver bättre stöd i fixtur → mindre variation.
Pilotserie (120 st)
- Justeringar: Ny fixtur med dubbla referenser, definierad bearbetningsordning, inlagd mätplan (CMM på lagerbana + referenshål).
- Verktyg: Standardfräsar + specialpinne för spår; modulfästen för snabb setup.
- Ytbehandling: Glasblästring + anodisering för korrosionsskydd.
- Resultat: Kassation ned från 8 % till 1,5 %, stabil CpK > 1,33 på lagerbanans diameter, ledtid per batch −28 %, styckkostnad −18 % jämfört med avancerad prototypmetod.
Takeaway: Små investeringar i fixtur, ordning och mätning betalade sig direkt — utan att låsa in i dyra hårdverktyg.
Beslutsmatris: stanna i prototyp eller skala till pilotserie?
| Fråga | Om JA → | Om NEJ → |
| Är funktionen stabil och bekräftad i test? | Gå mot pilotserie | Fortsätt prototyptesta |
| Är geometri/material frusna för nuvarande iteration? | Överväg mjukverktyg/fixturer | Håll dig till flexibla metoder |
| Finns definierade CTQ-mått och mätplan? | Kör pilot, säkra Cpk-mål | Definiera CTQ och mätplan först |
| Är volymbehovet > 20–50 st nästa 3–6 mån? | Pilotserie lönar sig | Prototypserie i små batcher |
| Klar produktionsrutt och leverantörskapabilitet? | Pilota och tidsstudera | Gör DFM/kapabilitetsgenomgång |
Snabb tumregel:
- Minst 3 “JA” i matrisen → pilotserie är motiverad.
- Färre än 3 “JA” → stanna i prototyp och reducera osäkerheter.
Sammanfattning
- Prototyp = snabb lärdom, låg investering, hög styckkostnad.
- Pilotserie = bevisad reproducerbarhet och mer realistisk kostnadsbild—kräver mätplan, fixturer och tydliga CTQ-mått.
- Besluta med matrisen ovan och undvik att låsa kapital i hårdverktyg innan designen är frusen.
