August 17, 2018 - No Comments!

Milion złotych to za mało, by z powodzeniem projektować urządzenia

W zeszłym tygodniu NCBR zmienił zasady finansowania projektów badawczo-rozwojowych dla funduszy Bridge Alfa. W praktyce limit inwestycyjny zmniejszył się z 3 mln do 1 mln PLN. Jako Summer Agency jesteśmy partnerem w Shape VC, nowym funduszu założonym po to by finansować i wspierać rozwój projektów B+R i startupów w obszarze elektroniki, automatyki czy technologii produkcji. Pracujemy także jako kontrahent z wieloma startupami, które korzystają z tego rodzaju finansowania. Dlatego też pokusiliśmy się o sprawdzenie, jakie konsekwencje dla projektodawców może mieć zmiana limitu z punktu widzenia rozwoju produktu.

Milion złotych to kwota, która tylko pozornie daje nieograniczone możliwości. Rzeczywistość niestety wygląda zupełnie inaczej. W momencie, w którym będziemy chcieli zaprojektować, wyprodukować oraz sprzedać urządzenie oparte o mechanikę i elektronikę, pojawią się problemy.

1. Tworzenie urządzenia od podstaw

Za przykład niech posłuży nam gadżet z rodziny urządzeń IoT (Internet of Things), służący do analizy ruchu kończyn osób podczas rehabilitacji ruchowej. Załóżmy, że posiadamy grupę trzech świeżo upieczonych genialnych magistrów inżynierów, którzy są przekonani, że ich urządzenie zawojuje świat.

Na początek, poczyńmy pewne założenia, które będą nam przyświecać podczas całego procesu rozwoju naszego startupu.

  • nasze urządzenie będzie małych rozmiarów pudełeczkiem ze zintegrowaną ładowalną baterią litową,
  • urządzenie będzie posiadało radio w standardzie Bluetooth Low Energy - tak, aby informacje o ruchu można było przesłać do telefonu lub tabletu rehabilitanta
  • urządzenie będzie posiadało zaawansowany układ pomiaru ruchu, składający się z akcelerometru, żyroskopu i magnetometru cyfrowego
  • w celu optymalizacji zużycia energii i zajętości pasma radiowego, proces analizy i obróbki danych zrobimy na samym sensorze
  • od samego początku będziemy współpracować z lekarzami i rehabilitantami nad rozwojem urządzenia - tak, aby zmaksymalizować jego przydatność
  • urządzenie dystrybuowane będzie w EU i US 

2. Finansowanie spółki i kosztów z nią związanych

Następnie zabieramy się za proces projektowania urządzenia. Tutaj zaczynają się pierwsze problemy finansowe. Przede wszystkim jako świeżo powstała spółka nie posiadamy narzędzi niezbędnych do prowadzenia projektu, koniecznie jest więc zakupienie stanowiska dla naszych inżynierów:

  • Dla elektronika absolutne minimum przy początku pracy to komputer wraz z licencją na oprogramowanie do projektowania płytek PCB (około 40 tys. złotych), podstawowe wyposażenie laboratoryjne (multimetr, oscyloskop, zasilacz) to kolejny wydatek oscylujący w granicach 20 tys. złotych. W rzeczywistości jest to minimum często całkowicie niewystarczające, w szczególności przy bardziej skomplikowanych projektach
  • Stanowisko dla programisty systemów wbudowanych – komputer z oprogramowaniem (6 tys. złotych), proste stanowisko laboratoryjne do uruchamiania elektroniki składające się z programatora i zasilacza to 7 tys. złotych
  • Stanowisko programisty mobilnego (kolejne 9 tys. złotych)

Tym sposobem, jeszcze dobrze nie zaczęliśmy pracy, a z naszego portfela wydaliśmy już znaczną kwotę na sam sprzęt niezbędny do jej wykonania. Rozpoczynamy proces projektowania pierwszego prototypu naszego urządzenia.

3. Tworzenie prototypów oraz testowanie urządzenia

Po pół roku intensywnej pracy nad naszym urządzeniem, mamy jego pierwszy, działający prototyp. Kosztowało nas to jednak dużo. Każdy z naszych inżynierów potrzebuje wypłaty (załóżmy 8000zł brutto). W perspektywie 6 miesięcy, uwzględniając koszty pracodawcy i składki, wyniesie nas to 144 tys. złotych. Dodatkowo musieliśmy wyprodukować nasze prototypy (wraz z kosztem elementów oraz druku pierwszych zaprojektowanych na szybko obudów kosztowało to około 10 tys. złotych).

Następnie, przystępujemy do testów naszego urządzenia wraz z pacjentami. Po trzech miesiącach pracy oraz wydanych kolejnych 70 tys. złotych wypłaty, dochodzimy do wniosku, że algorytmy, które zaprojektowaliśmy w urządzeniu nie do końca skutecznie pokazują ruch nogi. Dodatkowo mamy problem z krótkim czasem pracy na baterii, urządzenie zawiesza się od czasu do czasu, bez możliwości zresetowania go. Ponadto obudowa, którą wydrukowaliśmy jest niewygodna dla pacjenta i nie utrzymuje się w odpowiedniej pozycji.

Czas, by zebrać wyniki testów i przystąpić do kolejnej pętli projektu. Wiemy już jednak, że posiadamy problem z algorytmem. Pojawia się więc pomysł, że algorytm najlepiej wykona znajomy specjalista. Zwracamy się do niego z prośbą o pomoc i szczęśliwie składa się, że akurat może poświęcić trochę swojego czasu na zapoznanie się z problemem. Nasz budżet właśnie znów się uszczuplił, ponieważ wycenił on usługę na 300 tys. złotych. Niestety tak wyglądają realia.

Mija kolejne 6 miesięcy,  lecz mamy już kolejną iterację urządzenia, która wydaje się tą docelową. Elektronika działa poprawnie i nie jest już kłębowiskiem kabelków. Algorytm zaczyna działać już całkiem nieźle, a dodatkowo zrobiliśmy na drukarce obudowę, która nie przeszkadza w czasie badania. Nasz proces kosztował kolejne 100 tys. złotych, ale pozwoliło nam to przystąpić do certyfikacji.

4. Certyfikacja

Niestety, tutaj znów napotykamy problemy. Pokazaliśmy urządzenie jednostce, zajmującej się certyfikacją i dostaliśmy informację, że musi ono spełnić cały szereg norm i standardów.

  • Badania na bezpieczeństwo urządzeń – koszt wraz z badaniem baterii to około 40 tys. złotych
  • Badania Radiowe wraz z EMC oraz badaniami do FCC + dodatkowo opłata za korzystanie z interfejsu Bluetooth – 100 tys. złotych
  • Badania na zgodność z dyrektywą medyczną - 200 tys. złotych

Decydujemy się na przeprowadzenie dokładnej analizy by upewnić się, że urządzenie ma szansę przejść te badania. Zatrudniamy więc specjalistę, który wykona ekspertyzę w laboratorium. Koszt takiej ekspertyzy wynosi 30 tys. złotych. Okazuje się, że mamy jednak problem w torze radiowym i potrzebne jest wykonanie kolejnej iteracji projektu z odpowiednią oprawką. Tym razem zlecamy przeprojektowanie toru ekspertowi tak, by zyskać pewność, że nie będzie już dalszych problemów. Kosztuje nas to kolejne 50 tys. złotych oraz kilka miesięcy produkcji prototypu. W międzyczasie pracujemy nad zaprojektowaniem porządnej obudowy do naszego urządzenia. Nie mamy jednak takich kompetencji, więc wzornictwo i projekt mechaniki zlecamy profesjonalnej firmie. Koszt takiej usługi wynosi 200 tys. złotych. Obudowy trzeba wykonać w technologii wtrysku, do którego potrzebujemy form za 150 tys. złotych. Mija kolejne 6 miesięcy projektu, które kosztuje nas 100 tys. złotych w wypłatach.

Zbliżamy się powoli do pilota produkcji naszego urządzenia. Produkujemy 100 sztuk, służących do jego promocji oraz do badań normatywnych. Jest to koszt około 20 tys. złotych. Badania trwają kolejne 6 miesięcy, po tym etapie przystępujemy do produkcji masowej urządzenia (5000szt). Okazuje się, że na tym etapie potrzebujemy oprzyrządowanie produkcyjne (w tym tester automatyczny, który kosztuje około 200 tys. złotych). Dodatkowo, jako młoda firma musimy zapłacić za zlecenie produkcyjne z góry. Wraz z montażem, wkładaniem do pudełek itd. kosztuje nas to kolejne 150 tys. złotych.

Warto dodać, że na uwadze musimy mieć również koszty marketingu i sprzedaży, które sprawią, że nasz projekt zostanie zauważony i zainteresuje odbiorców.

Podsumowując projekt naszego prostego urządzenia, od konceptu do wykonania kosztował nas on niecałe 2 miliony złotych. Niestety musimy przygotować się na tego rzędu wydatki, jeżeli chcemy poważnie myśleć o projektowaniu nowoczesnych urządzeń elektronicznych. Warto dodać w kontekście programu Bridge Alfa, że w naszym przykładzie nie uwzględniliśmy prac badawczych, będących w wielu przypadkach podstawą innowacji, stąd wprowadzony właśnie limit może mieć negatywne skutki dla rozwoju dobrych technologii. Mamy nadzieję, że nasz post przyczyni się do zrozumienia, dlaczego.

 

Published by: admin in blog

Comments are closed.