Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить

Голь на выдумки хитра или как сэкономить более 200 тыс.руб на изготовлении собственого оборудования

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров8.6K
Всего голосов 33: ↑28 и ↓5+29
Комментарии41

Комментарии 41

Принципиальное отличие кружковых поделок от промышленного оборудования, это потенциальная возможность последующей сертификации. Если это "прибор для измерения" и он предназначен для использования на каком-нибудь производстве, то он должен быть сертифицирован как средство измерения, что крайне затруднительно сделать при подобном способе производства.

Как вы обошли этот момент или вообще не заморачивались на данный счет?

Заморачиваться пришлось не то слово. Более того, это был самый главный вопрос, который пришлось решать еще ДО начала работ.

А решилось все на удивление просто. Во первых, нельзя называть подобные устройства "стенд" или "тестер". Как мне сказали, подобное наименование автоматически требует наличия сертификата поверки как средство измерения. А в нашем случае это было не целесообразно, поэтому назвали обезличено просто "прибор".

Но далее вылезает другая проблема, так как обычный прибор не является средством измерения, то просто так его использовать нельзя. Поэтому пришлось разработать инструкцию пользователя, в которой в явном виде прописать процедуру ежедневного контроля этого прибора другим уже сертифицированным средством измерения (которое одно стоит как вся партия приборов вместе взятые).

я получил премию и опыт в разработке не только софта, но и мелкосерийного железа, сотрудники ОТК простой и удобный в эксплуатации прибор, а компания сэкономила за счет собственной разработки несколько сотен тысяч рублей и в итоге все остались очень довольны.

А как же сложилась судьба схемотехника? Подозреваю, конечно, что никаких изменений в работе у него не произошло, как и начальство никаких выводов не сделало. Как это все знакомо...

Продолжает работать дальше, и мне приходится с ним взаимодействовать по другим проектам.

Все это собираем навесным монтажом

Провода будут болтаться, если их не прикрепить. А для этого нужно ставить какую нибудь плату или точки крепления.

Внутри корпуса установлена текстолитовая панель к которой жгуты крепятся обычными стяжками. На эту же панель установлены и используемые платы. А сама панель крепится в существующие для этих места крепления на корпусе. Так что ничего не болтается.

Финальные картинки прямо из серии "Фронтенд-Бакенд".

А по сути... Ну если это используется для входного контроля (который не является обязательным по документации и введен только для увеличения количества качественных выходных изделий), то никаких вопросов. Такое технологическое оборудование может быть любым, а все что способствует повышению качества отпускаемой продукции приветствуется.

Но тут ключевой момент - это именно добровольных входной контроль. Ибо аттестовать подобное... Я не представляю как...

Это действительно входной контроль и по сути он на самом деле добровольный. И если потребуется что-то подобное для техпроцесса в обязательном порядке, то скорее всего такой фокус не получится.

Но всегда возможен вариант разделения контроля на предварительный (с помощью собственной оснастки, как в данном случае) и финальный с помощью сертифицированного оборудования для тех элементов, которые не прошли предварительный.

А насчет сертификации, была бы в ней необходимость, пришлось бы делать более серьезно (с печатной платой, РКД и прочими прибамбахами), но это была бы уже совсем другая история и явно не для одного человека :-)

Но всегда возможен вариант разделения контроля на предварительный (с помощью собственной оснастки, как в данном случае) и финальный с помощью сертифицированного оборудования для тех элементов, которые не прошли предварительный.

К сожалению, не всегда. Где гарантия того, что элементы, прошедшие контроль, действительно исправны? Сопротивление - такая величина, которая может свободно гулять в обе стороны.

Да, вы правы. Разделение контроля возможно только в том случае, если при производстве не требуется обязательного 100% контроля сертифицированными измерительными инструментами, например, требуется только выборочная проверка.

В этом случае самостоятельно можно делать более простой и за счет этого, более быстрый контроль, но всех 100% изделий, а в случае выхода хоть одного измерения за границы допустимого диапазона уже натравливать на партию более серьезную проверку сертифицированным оборудованием.

Вопрос тут даже в том, что надо смотреть какая конкретно точность нужна для вашего предприятия по сопротивлению, если там +- трамвайная остановка, то это может сработать. Если нет (что вероятнее, не просто же вы так миллиомы меряете) - то тут может быть целый спектр проблем, которые надо выяснять с помощью сертифицированного оборудования (что, кстати, стоило показать в статье, как я считаю). Потому что этот миллиометр из Китая может измерять в совершенно рандомных пределах, которые еще увеличатся из-за различных погрешностей вроде квантирования или сопротивления самих дорожек. Которое, кстати, на уровне миллиом вполне может и от температуры зависеть.
Поэтому тут гораздо вероятнее ложнопозитивное срабатывание, чем ложнонегативное, поэтому чтобы не огрести потом - я бы советовал сверить с профессиональным оборудованием, если не сделали еще.
А так коробочка симпатичная :)
P.S. Обсуждали с коллегами технологии станкостроения и машиностроения, и пришли к такому выводу: сделать условный трехосевой ЧПУ может в целом любой радиолюбитель на ардуино с помощью ютуба. А вот обеспечить высокую точность этого ЧПУ - это уже задача совершенно другого уровня.

Потому что этот миллиометр из Китая может измерять в совершенно рандомных пределах, которые еще увеличатся из-за различных погрешностей

Изначально я тоже переживал по этому поводу, но во время тестовой эксплуатации все приборы работали корректно. К тому же в инструкцию пользователя включен обязательный пункт о ежедневном контроле прибора сертифицированным измерителем.

но я так и не нашел описания протокола связи, поэтому решил сделать максимальной просто — припаяться непосредственно к сегментам индикатора и декодировать величину сопротивления по отображаемым на индикаторе цифрам.

ГЕНИАЛЬНО!!! Я много видел и делал "самопалов" с интересными вывертами, которые бывало превосходили промышленные приборы, но такой хитрости не видел. Схемотехнику "двойка", задание яйца выеденого не стоит. По метрологическим характеристикам я бы отнес прибор к индикаторам, но главное - нужные функции выполняются, заказчик доволен, что еще надо.

Спасибо! А в защиту схемотехника могу сказать, что у него действительно были более срочные задачи по другому проекту и моя негативная реакция на его финт была больше из-за того, что он сперва собственноручно продавил разработку собственной платы (т.к. я изначально был за использование готовых модулей), а в итоге все эту работу скинул на меня.

нужные функции выполняются, заказчик доволен, что еще надо.

Золотые слова!

покажите заказчику эту первую картинку из статьи

Не только показывал, но этим прототипом реально пользовались, чтобы оценить его работоспособность

ножницы

ножницы

Так это только КДПВ. Я решил немного отклониться от тенденций последнего времени и не использовать картинку сгенерированную SD или Kandinsky, а просто поискал по словосочетанию "голь на выдумки хитра сэкономить" и взял понравившуюся прямо с первой страницы.

Очень странный путь) Вроде как те же STMки есть с АЦП, его только правильно подключить нужно...

Но результат есть, что заслуживает уважения)

его только правильно подключить нужно...

В этом и засада. Если решать такую задачу "в лоб", то очень скоро станет понятно, что задача с подвохом, так как стандартная схемотехника STM для использования встроенного АЦП не даст необходимой точности измерений с нужной погрешностью и требуется внешний источник опорного напряжения.

И для собственной схемотехники требуется разработать и изготовить несколько прототипов, платить все это время зарплату сотрудникам и нести прочие накладные расходы. Из-за чего затраты очень быстро приближаются к ценнику готового покупного решения.

...платить все это время зарплату сотрудникам и нести прочие накладные расходы. Из-за чего затраты очень быстро приближаются к ценнику готового покупного решения...

Прямо удивительно! У нас, наоборот, вместо покупки готового изделия, загружали подразделения по полной, с планированием, отчетностью, корректировкой бюджета, заказом материалов и прочей полагающейся в таком случае бурной деятельностью. А в итоге, получившееся разработанное и изготовленное изделие выходило в разы дороже предлагавшегося покупного.

Справедливости ради, стоит отметить, что в подавляющем большинстве случаев все участники процесса разработки и изготовления (бухгалтерию и снабженцев не учитываю) получали удовольствие от любимой работы.

Я и в самом деле получил удовольствие от этой работы. А что касается выбора по какому пути идти, это решалось просто - предоставляешь ЛПР необходимую информацию и прогнозы по срокам, а уже руководство принимает решение.

Неужели там rs232 такой мудреный, небось плюет результаты измерений в порт? Вроде про модбас пишут узкоглазые, разве там не все стандартизовано?

Нет конечно, думаю, что там не ничего сложного. Но для любых не TTL протоколов нужен отдельный конвертор, а это дополнительные сложности и стоимость (хоть и не большая). Это имело бы смысл, если бы измерительная готовка устанавливалась на некотором расстоянии от самого прибора или скорость передачи была высокой.

Но так это не так, и все устройства находятся в одном корпусе, то никакие RS232 или RS485 для связи между ними не требуются и будет достаточно обычных TTL уровней.

Что же касается самого протокола. Но тут опять нужно выбирать или запрашивать протокол связи у производителя и разбираться в нем или придумать свой способ снятия информации. Последенее оказалось проще всего, поэтому наверно можно было бы разобраться и в протоколе, но не вижу в этом особого смысла.

по ссылке на алике любые уровни, в т.ч. и ТТЛ? Знатоки модбаса подскажите, насколько сложно с ним разобраться, или достаточна чадгпт попросить накидать программку читалку под ардуйню?

Знатоки модбаса подскажите, насколько сложно с ним разобраться

Разобраться не сложно и можно какую нибудь свободную библиотеку заюзать. Тут проблема в другом. Для RS485 нужна внешняя обвязка, которой как правило не бывает на мелких платках а-ля Ардуино. А зачем паять дополнительные микросхемы и обвес, когда можно обойтись вообще без него?

по ссылке куча вариантов интерфейса, зачем выбрал 485?

Я не выбирал 485, а вообще обошелся без интерфейса.

я про миллиомметр из ссылки, который вариант у тебя?

Изначально я брал TRM1001-30Ω-S, т.е. с про протоколом "TTL-RS232", но описание этого самого протокола я не нашел. Потом хотел взять TRM1001-30Ω-S-M с протоколом MODBUS-RTU, но с TTL уровнями без физики RS485.

Но так как у меня быстро получилось сделать декодирование сегментов с индикатора, то на протокол вообще забил и сделал как было проще.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

В качестве одного из способов калибровки данного прибора мы как раз пробовали использовать блок прецизионных резисторов. И не найденный на свалке, а официально купленный с сертификатом! Вот только иногда после переключения диапазонов у него плавали значения (контролировали по другим приборам, так же сертифицированным как средства измерения).

Поэтому от блока прецизионных резисторов с галетниками пришлось отказаться. Хотя наверно это из-за того, что в нем не использовалась синяя изолента :-)

Во-первых: что неправильного в плате от схемотехника автор не сказал, а это очень интересный вопрос.

Во-вторых: припаиваться к семисегментнику и считать показания из него - верх радиолюбительства и никаким промышленным прибором это не пахнет

Поставить преобразователь rs 485 и к нему нормальный раз'ем, учитывая что ваш прибор с али такой имеет - ещё менее-более приемлемо. А от данного исполнения у меня волосы дыбом встали в самых неприличных местах

Во-первых: что неправильного в плате от схемотехника автор не сказал, а это очень интересный вопрос.

В первую очередь он мне не передал принципиальную схему. Точнее сперва прислал, но потом оказалась, что это не тот вариант, нарисовано одно, а реально он сделал немного по другому.

А во вторых, сама плата была не рабочая. То есть мне было сказано, что он все проверил, отладочный вывод у платы идет (я делал тестовую прошивку для отладки). А по факту оказалось, что он её даже не включал, т.к. плата была неработоспособна и если бы он попробовал её включить, то сразу бы это заметил.

Во-вторых: припаиваться к семисегментнику и считать показания из него - верх радиолюбительства и никаким промышленным прибором это не пахнет

Вообще-то перемычки и подобная пайка встречаются даже в крупносерийных изделиях, а у меня не было цели сделать именно промышленное оборудование.

А про RS485 я уже отвечал чуть выше

на 2х последних фотках разные приборы

если схемотехник не показал что его вариант рабочий, значит такой смехотехник.

на 2х последних фотках разные приборы

Приборы с одинаковой функциональностью, но немного разной компоновкой и использованными компонентами. Если смущает на первой фотке мультиметр, то из-за того, что быстро не смог найти нужный галетник, поэтому купил за 100 рублей самый простой мультиметр, выкинул из него все внутренности и оставил только поворотный переключатель.

Надеюсь вы не шунты переключаете галетником. Потому что у него сопротивление контактов плавает на сотни мОм после каждого переключения. Особенно после первой тысячи переключений, когда на дорожках процарапается колея.

Потому что у него сопротивление контактов плавает на сотни мОм после каждого переключения. Особенно после первой тысячи переключений, когда на дорожках процарапается колея.

Мы такой эффект заметили у блока прецизионных резисторов, который сперва хотели использовать для калибровки.

А галетник на фотке используется только для выбора нужного диапазона работы прибора. Он просто подтягивает к земле ножку микроконтроллера и только.

если бы я делал такой прибор, то поступил бы следующим образом:

  • задатчик тока, возможно с разными значениями

  • операционный усилитель с переключаемыми коэффициентами усиления, либо несколько усилителей

реализовать автоматический выбор диапазона в такой ситуации не сложно программно.

хотя я разбирал неисправные измерительные приборы, это совсем другой уровень компонентов. Присмотритесь к подстроечным резисторам:

Вы правы. И если бы было необходимо делать подобный прибор серийно, то обязательно пришлось бы делать нормальную схему разводить плату и пр. Но в моем случае достаточно было на коленке, по сути "из гона и палок" сделать всего несколько экземпляров.

8-10 штук вполне разумная мелкосерия чтобы заморочица. хотя модульный подход сильно время экономит. тут каждый имеет право выбирать наиболее удобный путь.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий