Quando si deve industrializzare una scheda elettronica (nuova o già esistente), una delle decisioni più importanti riguarda da dove partire: realizzare prima una prototipazione/campionatura oppure avviare direttamente una piccola serie.
La risposta non è “matematica”: dipende da obiettivi, rischi, complessità del progetto e vincoli di budget. In questo articolo mettiamo a confronto i due approcci in modo pratico, secondo l’esperienza operativa di Eurek.
Prototipo e piccola serie: non è solo una questione di quantità
Nel linguaggio comune si tende a definire “prototipo” un numero basso di pezzi e “piccola serie” un lotto più consistente. In realtà, nella pratica industriale la soglia cambia da azienda ad azienda: per alcuni 10 pezzi sono campioni, per altri (macchine custom, produzione limitata) sono già “produzione”.
Più che il numero, a fare la differenza è spesso come si produce:
- Montaggio manuale: può avere senso per pochissimi pezzi se la scheda lo consente.
- Montaggio a macchina (SMT): diventa necessario quando la scheda monta componenti piccoli/complessi o quando il lotto (e l’obiettivo futuro) richiedono un’impostazione già “da serie”. La scelta nasce dalla valutazione della BOM (tipologia componenti) e del contesto produttivo, non dalla quantità “di listino”.
Costi: perché il prototipo costa di più (anche a parità di componenti)
Il motivo principale dell’aumento del costo unitario nella prototipazione è semplice: entrano in gioco costi fissi che, su pochi pezzi, pesano molto di più.
I principali “cost driver” del prototipo
- Attrezzaggi e costi di inizializzazione (imposti anche dalla filiera): se un costo fisso viene “spalmato” su 2 pezzi pesa molto più che su 20.
- Setup del processo (quando si usa la macchina): preparazione, codifiche, programmi macchina e controlli richiedono lavoro iniziale significativo.
- Acquisto materiali in piccole quantità: per componenti economici cambia poco, ma se in BOM ci sono parti costose, comprare quantità minime o non ottimali può incidere parecchio.
Il paradosso (vero) del prototipo
Fare più pezzi può abbassare il costo unitario, ma se il progetto è nuovo e c’è rischio di modifica, produrre “troppo” può trasformarsi in spreco: paghi meno a pezzo, ma rischi di buttare schede.
Tempi: prototipo più veloce? Dipende (e spesso sì)
Sui tempi, la dinamica è meno intuitiva di quanto sembri.
- Prototipo manuale: spesso è il più rapido “end-to-end”, perché evita il lavoro preliminare di setup macchina.
- Piccola serie a macchina: una volta avviata, la macchina è rapidissima per pezzo, ma l’ordine di produzione richiede preparazione iniziale (programmi, controlli, organizzazione).
In sintesi: la macchina “corre” nel montaggio, ma per farla correre bisogna prima impostare tutto. Per pochi pezzi, se tecnicamente possibile, il manuale può essere più efficiente sul totale.
Prototipare o partire in serie? La scelta migliore nasce dallo “stato” del progetto
Uno dei criteri più importanti emersi è questo: il progetto è nuovo o consolidato?
Se il progetto è consolidato (stessa scheda, si cambia fornitore)
In molti casi la campionatura può avere poco senso: si rischia di spendere budget senza un reale vantaggio, perché la scheda è già validata sul mercato e l’obiettivo è trasferire la produzione.
Se il progetto è nuovo (o ha molte variabili)
La prototipazione è spesso la scelta più prudente: serve a validare e intercettare problemi prima che diventino costi seri su lotti più grandi.
Un’alternativa “ibrida”: partire con la produzione, validando le prime schede
Esiste anche un approccio intermedio, utile quando il costo della campionatura è difficile da sostenere: avviare un lotto (es. 200 pezzi) e chiedere che le prime 10 schede vengano consegnate in anticipo per la validazione, prima di completare la produzione. È una modalità delicata da gestire (anche operativamente), ma può evitare di pagare “due volte” (campioni + lotto).
Prototipazione “pensata per la serie”: come evitare di ripagare tutto due volte
Un punto molto importante per chi decide: in Eurek l’analisi di fattibilità tende a ottimizzare il processo fin dall’inizio pensando anche alla produzione futura. L’obiettivo è fare in modo che, se il progetto non cambia, setup e attrezzaggi impostati nella prima fase restino validi anche per i lotti successivi, evitando di ripetere (e ripagare) attività già svolte.
Caso reale: perché i prototipi “salvano” i lotti
Un esempio recente: durante una prototipazione è stato intercettato un errore in un componente inserito nella BOM dal cliente.
La segnalazione ha permesso di correggere il progetto prima di avviare lotti annui da 1000–1500 pezzi, limitando l’errore a pochi campioni invece che a centinaia di schede. Certo: ha avuto un costo (nuova campionatura e attrezzaggi), ma il danno potenziale post-lancio sarebbe stato molto più elevato.
In pratica: come scegliere tra prototipo e piccola serie
Per decidere con criterio, le domande “giuste” sono:
- Il progetto è nuovo o già validato sul mercato?
- La BOM contiene componenti critici o molto piccoli che impongono il montaggio a macchina?
- Quanto costerebbe un errore scoperto dopo (su 200–300 pezzi o più)?
- Quanti pezzi servono davvero per la validazione? Fare “scorta” in prototipo può trasformarsi in spreco se il design cambia.
Ha senso ottimizzare per multipli di produzione (pannellizzazione/multiplatura)? A volte chiedere 4 invece di 3 evita sprechi di PCB.
Conclusione: non esiste una regola unica, esiste una scelta consapevole
Prototipi e piccole serie non sono “meglio o peggio”: sono strumenti diversi. Il prototipo protegge dal rischio tecnico, la piccola serie accelera l’industrializzazione quando il progetto è stabile. La scelta più efficace nasce da un confronto chiaro su stato del progetto, complessità BOM, costi fissi e obiettivi di validazione.
Se devi passare da prototipo a serie (o stai valutando se farlo), il team Eurek può aiutarti a impostare fin da subito un percorso coerente con tempi, costi e obiettivi di industrializzazione.
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