Производство

“

За время существования компании нами был пройден большой путь от разработки и отверточной сборки мной первых образцов продукции до целого предприятия с численностью сотрудников более 30 человек. С каждым годом мы стараемся не стоять на одном месте, а развиваться, осваивая различные современные технологии в разработке и производстве, расширяя парк используемой техники. Обычно процесс создания любого электронного устройства скрыт от широкой публики, но от этого он не становится менее интересным.

Алексей Поморцев, управляющий ООО «СТР»

Процесс производства на нашем предприятии будет понятнее разобрать на конкретном примере. Одной из передовых наших разработок является Стационарный Газоаналирзатор СГА. На него и взглянем.

Предназначение: измерение объемной доли метана, кислорода, оксида и диоксида углерода, а также температуры, абсолютного давления и относительной влажности.

Область применения: используется в составе информационно-измерительных систем аэрогазового контроля атмосферы угольных предприятий, других промышленных объектов.

ЭТАП 1

Изучение потребностей рынка

Начинается процесс с изучения потребностей рынка. Всё фиксируем в опросном листе от потребителя, в котором чётко прописываются основные требования к разрабатываемому оборудованию - массогабаритные показатели, параметры электрических цепей и прочее.

В случеа с СГА главными критериями являлись компактные размеры, малый вес, низкое энергопотребление, возможность передачи данных по цифровому и аналоговому каналам, а также возможность измерения разнообразных газов.

ЭТАП 2

Проектирование

Следующим этапом стало проектирование. Происходило в первую очередь создание концепции будущего изделия. Мы пришли к построению модульной конструкции, где с одним основным электронно-вычислительным модулем, можно использовать различные измерительные.

После этого на основе опросного листа мы определили оптимальные материалы корпуса (остановились на нержавеющей стали) и внешнего модуля (латунь), подобрали электронные компоненты для модулей, и на выходе получили готовое техническое задание с подробным описанием всех требований к изделию и его дизайну.

ЭТАП 3

Разработка

Самый творческий процесс - разработка, ждал нас впереди. Он позволил применить последние разработки и раскрыть потенциал сотрудников. Например, создание современного технического дизайна и разработка электронных модулей невозможны без использования САПР-систем.
У нас трудятся высококвалифицированные конструкторы с большим опытом, это позволяет максимально качественно удовлетворять требования заказчика. Поэтому подготовить все необходимые модели, чертежи и документацию на изготовление корпуса из листовой нержавейки не составило труда.

Разработка электроники также находится в руках профессионалов, ведь зачастую требуется соблюсти оптимальный баланс между стоимостью изделия и оширным функционалом. На данном этапе наше техническое оснащение не позволяет нам производить непосредственно печатные платы, поэтому их изготовление мы передаем стороннией организации. Однако, дальше мы берем контроль над процессом в свои руки. Наши инженеры-электроники без труда подбирают электронные компоненты и аккумулируют их непосредственно вблизи аппарата-установщика.

Используя станок для нанесения и специальные трафареты, мы наносим паяльную пасту на отведенные для нее места на печатной плате. А далее в бой вступает робот установщик, который позиционирует каждый электронный компонент на своё место, четко в соответствии с заданной оператором программой.

Когда с SMD-монтажом покончено, мы осуществляем ручной монтаж выводных компонентов, а также визуальную инспекцию готовых плат. Хочется отметить, что тестовые образцы плат мы полностью монтируем и проверяем в ручном режиме. Это позволяет значительно ускорить и удешевить процесс изготовления прототипа.

Параллельно группа квалифицированных программистов пишет внутреннее и прикладное программное обеспечение, для дальнейшей работы и настройки устройства.

ЭТАП 4

Создание образцов

И здесь мы с вами уже затронули этап создания образцов и их тестирование. Образец проходит всевозможные испытания, включая функциональное тестирование, проверку электромагнитной совместимости, электробезопасности, проверку на заявленную при разработке степень пыле влагозащиты и испытания газоанализатора, проведенные в условиях действующей шахты.
В процесе функционального тестирования мы определяем соответствие прототипа заявленным характеристикам. При разработке СГА потребителями была озвучена задача по предотвращению попыток переноса газоанализатора с целью искажения результатов измерения.

Для решения этой задачи мы добавили инерциальную систему отсчета в газоанализатор, позволяющую отслеживать изменение газоанализатора в пространстве. В процессе функционального тестирования были определены граничные условия для срабатывания данной защиты, для чего пришлось провести существенное количество опытов с разными параметрами - тесты на вибрацию, скорость изменения положения, падения и прочие.
В результате - мы подтвердили возможность отслеживания попыток переноса газоанализатора.

Важно понимать, что в рамках одного проекта может потребоваться производство огромного количества опытных образцов, которые помогают учесть все возможные нюансы. Например, тактильные ощущения при использовании устройства, маркость пластик, просчеты в конструкции или схематике и т.д. Для изготовления прототипов используется различное оборудование. Такое как фрезер с ЧПУ, станок лазерной резки, 3D-принтер или аппарат для литья пластика в силинконовую форму под вакуумом.

Стоит отметить, что некоторые решения прототипирования мы используем и в дальнейшем серийном производстве. Например насадки для градуировки внешних блоков мы продолжаем массово печатать на 3D-принтере. Это недорого и качественно.

Когда мы подошли к этапу серийного производства, стационарный газоанализатор СГА уже имел несколько сертифицированных модификаций

Мы можем производить измерители концентрации метана, используя различные чувствительные элементы исходя из требований заказчика, оксида углерода, кислорода и двуокиси углерода, а также модификацию измерителя температуры, давления и влажности.

Мы собираем прибор, настраиваем, при необходимости калибруем его, производим государственную поверку СГА как СИ, а также обеспечиваем проверку качества готовой продукции.

На практике часто приходится устранять проблемы, которые просочились через «сито» предыдущих проверок, улучшать программное обеспечение и решать множество других текущих вопросов.

ЭТАП 4

Сервис и ремонт

Производимую продукцию мы обычно обслуживаем и ремонтируем самостоятельно. Для этого у нас имеются рабочие места техников, оборудованные всем необходимым инструментом и оборудованием.