פיתוח הנדסי של פטנט - תכן הנדסי מתקדם

תכן הנדסי מתקדם לפטנט. 


פטנט הינו תיאור רעיון, המובא בצורת שרטוטים מופשטים, הסברים כלליים וניתוח כללי של המערכת. המרחק בין פטנט רשום לבין מוצר פועל בעולם האמיתי הינו גדול. דוגמאות משעשעות לנקודה זו ניתן לראות בסרטון שהפיק הפורטל בנושא "פטנטים מטורפים" בספריית הוידיאו שלנו. ברור לכל שחלק גדול מהפטנטים וההמצאות המובאים בסרטון, אינם "מוכנים" לייצור, וחלקם בכלל אינם יישימים בעולם האמיתי. עורכי הפטנטים מבצעים עבודה חשובה הלהגנה על הקניין הרוחני וה"קונספט" מאחורי המוצר, אך בסופו של יום, יש לתכן את המוצר ולהפכו לדבר ממשי.



מהוא תכן?

לא, לא התבלבלנו, המושג הוא תכן ולא "תכנון".  תכן הוא העבודה ההנדסית הנעשית לפני ייצור המוצר, בניגוד ל"תכנון" שהוא מושג המתייחס לתכנון סדר יום, תכנון צעדים או תכנון אסטרטגייה.

מקצועות התכן השונים נלמדים כחלק אינטגרלי בכל תואר הנדסי, בין אם בתחום ההנדסה המכאנית, הנדסת חשמל תוכנה ועוד.

למה צריך תכן הנדסי בעת פיתוח הפטנט?


בניגוד לאומנים ואנשי עיצוב (אשר מהווים, גם כן, חלק חשוב בתהליך פיתוח מוצרים חדשים), מהנדסים פועלים לפי תבנית עבודה קבועה מראש. התכן ההנדסי נעשה לפי מתודולוגיה המאפשרת את קביעת הפרמטרים ההכרחיים במוצר החדש, ומונעת כשלים אפשריים באב הטיפוס העתיד להיבנות.


הנדסה יצירתית ושלבי התכן העיקריים.


הנדסה נכונה היא הנדסה המשלבת פתרונות יצירתיים, המפשטים את המערכת ומאפשרים בניית מוצרים אמינים יותר, זולים יותר ונוחים יותר לשימוש. מתודולוגיות התכן השונות מייחסות חשיבות לעובדה זו ולכן אנשי פיתוח מחלקים את שלבי התכן ההנדסי בצורה המאפשרת לשלב הנדסה עם יצירתיות ומעוף.




תכן ראשונים או PDR" - Preliminary design review"


שלב התכן הראשוני הוא השלב בו המהנדס "מתפרע" באפשרויות הפתרון השונות לבעיה ההנדסית, מציג את כל האפשרויות העולות לראשו ומנסה לשבור מוסכמות ולהגיע לפריצות דרך. בשלב זה אין מתייחסים בדיקדוק ליישומיות הפתרונות, לבעיות ייצור או לבעיות פרטניות כמו סוגי חומרים, תהליכי ייצור אמינות וכו.

המהנדס מתייחס בשלב זה לרכיבים העיקריים של המוצר, לצורת הפעולה של המנגנון, מקורות אנרגיה אפשריים, ודרכים שונות לפתרון הבעיות ההנדסיות המונחות לפניו.

התכן מבוצע בדרךכלל ע"י סקיצות, מודלים ממוחשבים ראשוניים, שרטוט מערכת ראשוני או תוכנה פשוטה.


תכן פרטני או CDR" - critical design review" 


בשלב התכן הפרטני, בוחר המהנדס יחד עם המעורבים בפרויקט, את צורת הפתרון הטובה ביותר מבין האפשרויות שהועלו בשלב התכן הראשוני.

כעת מתחילה העבודה ההנדסית הפרטנית, כגון: בחירת חומרים ותהליכי עיבוד, בחירת שיטות ייצור והרכבה, שרטוט הנדסי של הרכיבים המכאניים השונים ובחירת חסמי שגיאה (טולרנסים), התיחסות לתקנים מתאימים ואנליזת מאמצים/כוחות/ ביצועים של המערכת.

לאחר התכן הפרטני, הפטנט הופך מ"רעיון על הנייר" ל"מוצר ממשי על הנייר" וניתן בשלב זה להתחיל בייצור אבי טיפוס.


אב הטיפוס הראשון לפטנט

בניית אב הטיפוס הוא השלב הסופי בעבודת ההנדסה של המוצר. על אב הטיפוס ניתן לבצע בדיקות איכות שונות, לוודא עמידה בתקנים ולבחון את תיפקודו בתנאים שונים לאורך זמן. לעיתים לאחר בניית אב טיפוס ראשון, חוזרים אחורה לשלב התכן הפרטני ומבצעים שינויי תכן בעקבות אי עמידה בציפיות או הוספת דרישות חדשות.


איך כל זה משפיע על רישום הפטנט?


תהליך רישום הפטנט מאפשר לבצע שינויים למערכת, להוסיף או לגרוע רכיבים ולעדכן שרטוטים ומלל
ניתן להתחיל בתהליכי רישום הפטנט בכל שלב, ולעדכן את הרישום עם התפתחות המוצר.