Заводы по производству промышленных сенсорных компьютеров

Когда говорят про заводы по производству промышленных сенсорных компьютеров, часто представляют чистые лаборатории с роботами-манипуляторами. На деле же — это сочетание паяльных станций, тестовых стендов и вечных проблем с поставкой компонентов. В 2019 мы для Чэндуское технологическое ООО Иньлянань собирали партию модулей для интеллектуальных транспортных систем, и тогда пришлось пересмотреть всю логистику микросхем.

Конструктив и реалии сборки

Сенсорные панели — отдельная головная боль. Даже при заказе у проверенного вендора бывают отклонения по отклику на касание, особенно при низких температурах. Помню, для шахтных мониторов пришлось дополнительно тестировать каждую панель в термокамере при -25°C. Браковали почти 12%.

Корпуса. Казалось бы, литой алюминий — надежно. Но если не учесть вибрации на производственной линии, крепления платы начинают люфтить уже через полгода. Пришлось вводить дополнительные резиновые демпферы в конструктив.

Разъемы. Стандартные RJ-45 и USB в промышленном исполнении — дороги, но попытки сэкономить на коннекторах обернулись массовыми возвратами. Клиенты жаловались на окисление контактов в цехах с высокой влажностью.

Программное обеспечение и адаптация

Часто заказчики просят предустановить Windows IoT, но на деле оказывается, что их технологам привычнее работать под Linux. Приходится перепрошивать уже собранные партии. Для заводы по производству промышленных сенсорных компьютеров это означает дополнительные трудозатраты.

Драйверы сенсорных экранов — отдельная тема. Под конкретные модели дисплеев иногда приходится писать кастомные версии, особенно если речь идет о многопользовательском вводе.

Системы мониторинга. Интеграция с SCADA-системами — обязательный пункт для большинства промышленных решений. Но каждый раз приходится дорабатывать протоколы обмена данными под конкретного заказчика.

Логистика и цепочки поставок

Кризис годов показал, как зависим от китайских чипов. Пришлось искать альтернативы у европейских производителей, но это сразу ударило по себестоимости.

Таможенное оформление компонентов — вечная проблема. Растаможивание партии контроллеров может затянуться на месяц, а производственная линия простаивает.

Хранение готовой продукции. Промышленные компьютеры громоздкие, требуют особых условий складирования. Пришлось арендовать дополнительные площади с контролем влажности.

Тестирование и контроль качества

Вибротесты — обязательный этап. Но не все производители их проводят в полном объеме. Мы как-то получили партию от субподрядчика, где пропустили этот этап — в итоге 30% устройств вышли из строя в первый месяц эксплуатации.

Тепловизионный контроль. Помогает выявить перегревающиеся компоненты на ранней стадии. Особенно критично для процессоров, работающих под постоянной нагрузкой.

Регрессионное тестирование прошивок. При обновлении ПО часто 'ломается' совместимость со старыми версиями систем управления. Приходится держать целый парк устройств для проверки обратной совместимости.

Специфика работы с Чэндуское технологическое ООО Иньлянань

Сотрудничаем с ними с 2018 года. Их требования к заводы по производству промышленных сенсорных компьютеров всегда конкретны: устойчивость к электромагнитным помехам, работа в неотапливаемых помещениях, совместимость с их системами мониторинга.

Для их интеллектуальных транспортных систем пришлось разрабатывать специальные модификации с усиленной защитой от пыли и вибрации. Стандартные решения не подходили.

Слаботоковые системы — отдельное направление. Требуется тщательная экранировка и специальная разводка плат, чтобы избежать наводок.

Сайт https://www.yinland.ru стал для нас источником технических требований — там всегда можно уточнить детали по конкретным проектам.

Экономика производства

Себестоимость — главный враг. При мелких сериях (до 100 штук) цена одного устройства получается запредельной. Приходится искать компромиссы в компонентах.

Амортизация оборудования. Паяльные станции, тестовые стенды, оборудование для нанесения защитных покрытий — все это требует регулярного обновления.

Квалификация персонала. Постоянно приходится обучать технологов работе с новыми компонентами и технологиями. Без этого — брак и переделки.

Перспективы и тупиковые ветви

Пытались внедрить систему автоматического контроля качества на основе компьютерного зрения. Но оказалось, что дефекты плат слишком разнообразны для алгоритмов. Вернулись к ручной проверке под микроскопом.

Локальное производство печатных плат — казалось бы, перспективно. Но качество оказалось ниже, чем у специализированных фабрик. Пришлось отказаться.

Собственная разработка процессоров — дорого и бессмысленно. Лучше работать с готовыми решениями от Qualcomm или Intel, адаптируя их под конкретные задачи.

Сейчас рассматриваем переход на модульную архитектуру — это упростит кастомизацию под нужды таких компаний, как Чэндуское технологическое ООО Иньлянань. Но пока неясно, как это скажется на надежности.