Опыт производства партии Wiren Board Smart Home



    Краткая предыстория


    На базе нашей платформы Wiren Board (компактный индустриальный компьютер с Linux и разными интерфейсами) мы сделали навороченный контроллер для домашней автоматизации Wiren Board Smart Home, к которому можно подключить кучу проводных и беспроводных устройств от разных систем и производителей. В устройстве есть ARM9 64MB RAM, GSM/GPRS, Ethernet, Wi-Fi, USB, 2xRS-485/Modbus, CAN, 2 реле, ASK/FSK радиомодуль 433MHz, NRF24L01 — полное описание здесь.

    В конце февраля мы представили опытный образец и открыли предзаказ на контроллер. Как прошёл предзаказ, как мы изготовили партию устройств и что будем делать дальше — читайте под катом.


    Предзаказ


    Начать продавать устройства по предзаказу было для нас очень непростым решением. Пользователям приходится покупать устройство, не видя его вживую, нам — очень сильно стараться, чтобы оправдать огромное доверие. Чтобы убедить будущих покупателей в возможностях устройства, мы даже сняли видео про его работу.

    Вторым вариантом запуска устройства, который мы рассматривали, был предзаказ без оплаты — один раз мы уже проводили его, когда запускали обычную Wiren Board. В теории, этот способ позволяет оценить спрос и требуемый объём партии. Но очень уж этот метод не точен — в прошлый раз количество реальных покупателей составило меньше трети, поэтому в этот раз мы решили проверить реальный спрос.

    В общем, волновались мы сильно, но результат получился неплохой — мы собрали больше сотни оплаченных (!) предзаказов, и решили готовить партию из 200 устройств.

    Запуск партии


    Организовывали производство партии мы не впервые — раньше мы уже собирали 55 штук Wiren Board rev. 2.8. Но тогда задача была гораздо проще: платы хоть и собирались на заводе, но ручным монтажом; процессорные модули мы вообще закупали готовые. В этот раз мы собирали всё устройство сами, с автоматическим монтажом.

    Компоненты

    Первое, что нужно было сделать — закупить компоненты и заказать печатные платы.
    Закупку большинства компонентов делали в Элитане, чуточку в Китае, чипы памяти и модемы в МТ-Систем. Процессоры пришлось закупать из-за рубежа. И вот с ними случился наш самый большой просчёт — менеджеры обычно идеально работавшей компании Farnell сначала не смогли сформировать заказ на процессоры, подпадающие под минимальные экспортные ограничения, а во время согласования всех разрешающих бумаг то уходили в отпуск, то просто не отвечали. Промучавшись с ними лишний месяц, мы сделали заказ на Digikey, за день подписали все бумаги, и на третий день наш заказ уже летел из Штатов в Россию.
    Именно неприятная история с процессорами послужила главной причиной срыва нами сроков отгрузки — во время предзаказа мы обещали разослать первые устройства в начале мая, но смогли это сделать только в конце месяца.

    Платы

    Печатные платы заказывали в HQEW. До этого у них не заказывали, но товарищи COOLRF отписывались о них хорошо. Судя по статусу заказов на их сайте, они изготовили их быстро, а потом довольно беспричинно затянули отправку. Пришлось писать гневные письма менеджерам и на почту, и в скайп, которые они дружно игнорировали (надо отметить, что до того, как мы заплатили им деньги, отвечали они мгновенно).
    В конце концов они всё-таки ответили, извинились и отправили заказ.



    Качество плат

    На сайте заявлена очень высокая точность изготовления. Но по факту они зачем-то убрали маску между контактными площадками с шагом 0,5 мм (мостик маски 0,15мм) — хотя те же Резонит и Seeed Studio их делали. Больших проблем с монтажом это не вызвало, но осадочек остался.


    Слева — плата из Резонита, справа — из Китая. Обратите внимание на убранную паяльную маску вокруг площадок на втором фото.

    Монтаж

    Автоматический монтаж делали в Туле — фирма МТ-электро. Попросили смонтировать побыстрее — сделали очень быстро, хотя на стоимости это сказалось.
    Выводной монтаж сначала делали силами своего сотрудника — уходило всего по 20 минут на плату. Но ему это дело быстро надоело, и пришлось нанять стороннего монтажника.

    Корпус

    Десяток корпусов в настольном варианте сделали из двух пластин оргстекла на стойках (первое фото в статье). Воспользовались услугами лазерной резки на Seeed Studio.


    Пластиковый корпус на DIN-рейку покупали стандартный — Gainta D6MG. Он требовал небольшой доработки — нужны были прорези под SIM- и microSD-карту, кнопку, и чуть подрезать под USB разъем. Можно было заказать доработку, но зачем? Если в углу пылится чпу станочек :). Ставим горизонтально шпиндель, делаем упоры для корпуса — и фрезеруем аккуратные отверстия.



    Тестирование

    Для тестирования собранных устройств написали скрипт, который опрашивал чипы, щелкал релюшками, проверял передачу данных по RS-485 и т.д. Оказалось, что в партии трансиверов RS-485 до 20% брака (а таких трансиверов на плате две штуки). Повезло, что бракованные чипы были в корпусе SOIC-8 и менять их было просто и быстро.
    Эти трансиверы мы покупали в Платане, на наше гневное письмо они так и не ответили. С остальными компонентами таких проблем не было.

    Этапы производства со сроками


    • 1 марта заказали платы
    • 20 марта платы прибыли посреднику на границу
    • 5 мая доставлены нам
    • 7 мая отправили на монтаж
    • 17 мая получены собранные платы.
    • 25 мая начата отправка устройств
    • 15 июня закончена рассылка по предзаказу


    До производства


    Еще в процессе тестирования образцов были обнаружены пара серьезных багов:

    • Процессорные модули иногда не проходили тест памяти.
      Проблема решилась правильным выставлением таймингов для памяти. Проблему искали очень долго (больше недели) и из-за этого задержали заказ плат. Усугублялось всё тем, что ошибки в тесте появлялись иногда после десятков минут тестирования и на эти ошибки влияло вообще всё, поэтому изначально мы грешили на какие-нибудь наводки. Оказалось, что новая модель чипов памяти имеет немного другие тайминги, и надо поправить их в коде.
    • Контроллер перезагружался каждые 7 часов.
      Чип питания LTC4002 для удешевления мы заменили на его почти полный китайский аналог EUP8207, который работает точно также, но выключается каждые 7 часов :).По документации LTC4002 тоже выключается каждые три часа (цикл зарядки аккумулятора), но эти выключения на работу не влияют (чип выключается, напряжение на выходе падает до 4.0 В и чип заново запускает цикл). Китайский клон выключался совсем, и тормозил с включением (чуть ли не на сотни миллисекунд). Танцы с бубном и конденсаторами не помогли, пришлось вернуться к прежнему варианту.
    • И уже после получения партии обнаружили очень «замечательный» баг: При включении контроллера с помощью кнопки с некоторой вероятностью (от 10 до 95% для разных плат) процессор намертво зависал.
      Причём такое никогда не наблюдалось, если включать втыкая штекер питания.
      Тут проявилась известная проблема процессора IMX233 — капризность к питанию.
      При включении кнопкой возникала небольшая помеха на линии 5В, которая вызывала его зависание. Проблема легко решилась заменой в нужном месте конденсатора с 10 мкФ на 1 мкФ, но, как говорится, осадок остался.


    Сейчас


    Первые покупатели уже успели поработать с контроллерами — можно сказать, что с железной частью получилось более-менее хорошо.

    С ПО пока всё хуже: пока не готова поддержка “из коробки” для внеших устройств на Modbus, из устройств по радио на 433 MHz поддерживаются разные датчики Oregon Scientific и устройства Noolite. На контроллере есть нативный простой веб-интерфейс, где можно управлять подключенными устройствами и смотреть показания датчиков. Кроме этого работает гейт в облачную систему Ninja Blocks, где можно создавать сценарии и правила, смотреть историю и т.д.
    Поддержку локальной (не облачной) системы с правилами и историей собираемся скоро доделать, в первую очередь будет реализована работа с Domoticz.

    Что дальше


    Мы получаем неоценимую помощь от наших пользователей на форуме, которые тестируют обновления, и помогали нам с поддержкой устройств дампами радиообмена.
    Но, к сожалению, хотя весь софт у нас и открытый, в разработке ПО пока никто из пользователей не поучаствовал.

    Сейчас у нас есть некоторая проблема в том, чтобы самим реализовать и протестировать работу устройства со всевозможной периферией. Мы постоянно над этим работаем, но надеемся на помощь со стороны хабрасообщества.

    Бесконтактные устройства
    Company
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 9

      –1
      Это очень интересно и отдельное спасибо за то что рассказали об опыте производства плат и доработке готовых конструкций, но насколько Ваша идея остается актуальной в свете начала работы над Open Interconnect Consortium? Я ни в коей мере не хочу оттенить Ваши достижения и не говорю что Ваше направление тупиковое, просто интересно знать мнение специалистов, которые серьезно работают в этом направлении.
        0
        А почему решили делать монтаж на другом предприятии? Кажется HQEW предоставляют услуги по сборке (по крайней мере в about us у них так написано).
          +1
          Потому что компоненты закупались в России. Полностью отдавать производство в Китай не стали по причинам:
          1. Люди говорят, что это имеет смысл при партиях >1000 шт, также есть свои нюансы.
          2. Нам хотелось побыстрее.
          3. Стоимость монтажа — не такая уж большая часть (~500р) в стоимости готового изделия.
          0
          Очень интересный опыт, спасибо.
          Понимаю, что нельзя ждать реальных цифр себестоимости, хотя с ними было бы еще интереснее.
          Если соберетесь делать еще партию — свяжитесь с нами, попробуем что-нибудь предложить.
            0
            Не нашел у вас на сайте: возможность заказа в соседние государства есть/будет?
              +1
              есть, но пока не через сайт. Напишите пожалуйста на info@contactless.ru
              +2
              Поддержку локальной (не облачной) системы с правилами и историей собираемся скоро доделать, в первую очередь будет реализована работа с Domoticz.

              У вас встроена поддержка сторонних систем через протокол MQTT, странно что о такой важной вещи вы особо и не упоминаете. Например через этот протокол вполне надёжно работает интеграция с MajorDoMo, где есть и правила и история и возможность создать удобный интерфейс.
                0
                По паяльной маске однозначно их косяк. Я у них заказывал пару месяцев назад, косяка такого не было. Или случайно чьи-то шаловливые ручки поломали или вы случайно отправили кривой гербер.

                А софт закрыт? а то цена даже с учетом скидки 50% меня отпугивает.
                  +2
                  Почему цена отпугивает? Вам известны какие-то более недорогие конкуренты с подобным функционалом?

                Only users with full accounts can post comments. Log in, please.