Источник
Хабрахабр.ru, Москва


Заголовок
Как запустить свое электронное устройство в «серию» и не остаться без штанов


Дата
20241006


Этим цветом    обозначаются известные системе слова и выражения,
принимавшие участие в анализе данного текста, а таким    - идентифицированные,
то есть соотнесенные с каким-либо объектом онтологической базы

============= Обработанный текст:

Как запустить свое электронное устройство• Электроника » Электронное устройство • Техника » Электротехника » Электронное устройство в «серию» и не остаться без штанов Как запустить свое электронное устройство• Электроника » Электронное устройство • Техника » Электротехника » Электронное устройство в «серию» и не остаться без штанов Уровень сложности Простой Время на прочтение 6 мин Количество• Филология » Лингвистика » Русский язык » Русские фразеологизмы » Количество просмотров 256 DIY или Сделай сам Программирование микроконтроллеров• Электроника » Электронные компоненты » Интегральные схемы » Цифровые интегральные схемы » Микроконтроллеры » Микроконтроллер • Электроника » Микроконтроллер * Производство и разработка электроники• Электроника * Прототипирование * Схемотехника• Электроника » Схемотехника * Из песочницы Спойлер на 2024 год по стоимости работ (цены примерные) Печатная плата• Электроника » Технологии электроники » Печатная плата (PCB) Схемотехника• Электроника » Схемотехника (подбор, тестовый образец) - 150 тыс. руб. Трассировка и разводка 2-х слойной PCB под корпус - 100 тыс. руб Заказ 5 тестовых образцов со сборкой на JLCPCB \ Резоните - 50 тыс. руб. Разработка и отладка ПО для МК - 150 тыс. руб. Тестирование, выявление недочетов, доработка, улучшение функционала - 50 тыс. руб. Еще 5 тестовых образцов с новыми правками - 50 тыс. руб. Партия из 100 шт. со сборкой в Китае• Китайская Народная Республика (КНР) (индивидуально от количества• Филология » Лингвистика » Русский язык » Русские фразеологизмы » Количество и цены элементов, размера PCB, но дешевле, чем в РФ• Россия раза в 4) - 200 тыс. руб. ИТОГО: 750 тыс. руб. Корпус Дизайн• Дизайн Разработка дизайна• Дизайн корпуса - 250 тыс. руб. Подготовка 3Д модели для литья• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма пластиком - 250 тыс. руб. Рендеры устройства (10 шт.) - 50 тыс. руб. Правки и доработки - 50 тыс. руб. Производство Пресс-формы• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма в Китае• Китайская Народная Республика (КНР) из стали (500 тыс. руб. за элемент корпуса в среднем) - 1 500 тыс. руб. (аванс 50%) Пресс-формы• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма в РФ• Россия из стали (800 тыс. руб. за элемент) Пресс-формы• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма в РФ• Россия из алюминия для простых деталей (150 тыс. руб. за элемент) Партия корпусов 1000 шт. - 200 тыс.руб. ИТОГО: 600 + 1 700 = 2 200 тыс. руб. ВСЕГО: 2 950 тыс. руб. Рендер Сервера автоматизации• Теория систем » Кибернетика » Теория управления » Система управления СА-02 и модулей расширения Как это было у нас Однажды в студеную зимнюю пору с рынка АСУ• Теория систем » Кибернетика » Теория управления » Система управления ТП ушли зарубежные производители контроллеров и модулей расширения (Siemenes, Carel, Schneider Electric• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Sc » Schneider Electric, Danfoss, WAGO...). Покрутились мы вокруг, да около, попробовали перейти на Zentec, потом ОВЕН и EKF, пострадали от души, да решили заняться собственной разработкой контроллеров под свои нужды. Скажете, что решили изобрести "велосипед"?! Нет, просто сделали свой. Лучше постоянно улучшать свой продукт, чем пользоваться хорошим, но чужим. Проанализировали рынок, определили нишу и спрос на продукт Детально разобрали предложения конкурентов Выявили лучшие решения, дополнили своими преимуществами Приступили к разработке Схемотехника• Электроника » Схемотехника, ПО и тестовые образцы PCB Если у самих опыта в схемотехнике нет, то лучше обратиться к специалистам в этом вопросе. Составляем подробное Техническое задание на разработку устройства, где описываем: Количество• Филология » Лингвистика » Русский язык » Русские фразеологизмы » Количество входов\выходов Виды измеряемых величин и точность измерения Поддерживаемые интерфейсы Необходимость изоляции \ развязки Напряжение питания и тип его подключения Производитель и семейство микроконтроллера• Электроника » Электронные компоненты » Интегральные схемы » Цифровые интегральные схемы » Микроконтроллеры » Микроконтроллер • Электроника » Микроконтроллер Расположение входов\выходов относительно платы Вид и размер разъемов подключения Приблизительные размеры печатной платы• Электроника » Технологии электроники » Печатная плата Описываем способ и места креплений платы к корпусу (защелки \ пазы \ винты) Необходимость вручную распаять пару тестовых образцов Написание прошивки МК для проверки схемотехники Программное обеспечение• Информационные технологии » Информационно-коммуникационные технологии » Информационные технологии и телекоммуникации » Программирование » Программное обеспечение • Информационные технологии » Информатика » Программирование » Программное обеспечение • Высокие технологии » Информационные технологии и телекоммуникации » Программирование » Программное обеспечение, в котором будет вестись разработка Я советую использовать web версию EasyEDA Pro. В ней можно добавить разработчиков и контролировать процесс, вносить правки, есть 3Д модели, симуляция и проверки. По окончанию работ в ней же заказать тестовые платы на JLCPCB, либо экспортировать BOM, Gerber, Pick и заказать в любом другом месте. Ищем исполнителя на FL, авито, тематических форумах, а лучше в ТГ каналах по схемотехнике Отправляем ему ТЗ и просим прислать свое портфолио и рассказать о реализации похожих проектов Выбрать пару понравившихся предложений, обсудить стоимость и срок выполнения Разбить оплату на этапы работ и приступить к разработке Если схемотехник отличный, но нужный вам микроконтроллер• Электроника » Электронные компоненты » Интегральные схемы » Цифровые интегральные схемы » Микроконтроллеры » Микроконтроллер • Электроника » Микроконтроллер программировать не умеет, то параллельно ищем разработчика ПО• Информационные технологии » Информационно-коммуникационные технологии » Информационные технологии и телекоммуникации » Программирование » Программное обеспечение • Информационные технологии » Информатика » Программирование » Программное обеспечение • Высокие технологии » Информационные технологии и телекоммуникации » Программирование » Программное обеспечение для тестовой прошивки. Задача тестовой прошивки запустить МК и убедиться в правильной работе входов\выходов. Часто бывает, что в процессе тестирования какие-то решения по схемотехнике приходится переделывать. Можно обратиться в специализирующиеся фирмы, что выйдет значительно дороже, но "под ключ• Филология » Лингвистика » Русский язык » Русские фразеологизмы » Под Ключ". Скрины простого проекта в EasyEDA Схемотехника• Электроника » Схемотехника Вид платы в 2D. Трассировка Вид платы в 3D Через месяц схемотехника• Электроника » Схемотехника разработана. Тестовый образец за пару суток неделю распаян и протестирован. Можно переходить к переосмыслению того, как все это переделать разработке корпуса. Разработка корпуса устройства Для наших целей нужен пластиковый прочный корпус, не поддерживающий горения, с возможностью крепления на DIN-рейку. Высокая текучесть пластика позволяет реализовать почти любой дизайн• Дизайн, а так же быстрое массовое производство нужного цвета. Разработку корпуса можно разделить на: Дизайн• Дизайн Прототип Модель для серийного производства Выбираем несколько понравившихся корпусов у конкурентов, а так же описываем и прилагаем скрины того, какие дизайнерские решения хотелось бы применить. В нашем случае устройство монтируется в шкаф управления на DIN-рейку и иногда закрывается пластиковым пластроном, поэтому ориентируемся на корпус Gainta D3MG , к примеру. На сайте производителя есть 3D модель корпуса в формате .step, которую можно примерить к своей плате для лучшего понимания своего дизайна• Дизайн. Мне понравилось работать в Shapr3D. Экспортировали из EasyEDA 3D модель платы в формате .step, закинули в Shapr3D вместе с моделью корпуса и давай подгонять. Как ни странно - снова составляем детальное Техническое задание на разработку корпуса и указываем: Размеры корпуса Скрины понравившихся решений (не обязательно в пластиковых корпусах) Прикладываем 3D модель печатной платы• Электроника » Технологии электроники » Печатная плата Места и тип крепления печатной платы• Электроника » Технологии электроники » Печатная плата к корпусу Способ соединения частей корпуса между собой Расположение световодов и технологических отверстий Цвет материалов, расположение вентиляционных отверстий, толщина стенок 3D модель корпуса должна быть передана в исходном редактируемом виде Обговорить возможность печати пары прототипов на 3D принтере• Электроника » Устройство вывода » 3D-принтер • Информационные технологии » Информационно-коммуникационные технологии » Информационные технологии и телекоммуникации » Вычислительная техника » Компьютер » Устройства вывода » Принтеры » 3D-принтер • Высокие технологии » Информационные технологии и телекоммуникации » Вычислительная техника » Компьютер » Устройства вывода » Принтеры » 3D-принтер • Технологии » Прототипирование » 3D-принтер (лучше порошковом) После составления ТЗ приступаем к его реализации Ищем промышленного дизайнера• Дизайн » Промышленный дизайн (пара ссылок в конце статьи) Обсуждаем с ним детали Разбиваем на этапы и приступаем к работе Определение размеров корпуса для печатной платы• Электроника » Технологии электроники » Печатная плата Получаем через месяц наброски вариантов дизайна• Дизайн, согласовываем понравившийся и вносим дополнения \ правки. D Еще фото Выбираем дизайн• Дизайн из предложенных Смотрим, как будут выглядеть надписи и светодиоды Согласовываем размер и расположение световодов и технологический \ вентиляционных отверстий. Светодиоды будут располагаться на уровне контактов разъемов Получаем первые наброски корпуса и примеряем к печатной плате• Электроника » Технологии электроники » Печатная плата Прототип корпуса в формате step Проверяем места установки платы, разъемы, дополнительное оборудование и общую концепцию. 3D модель прототипа корпуса 3D модели окончательного варианта дизайна• Дизайн корпуса Рендеры выбранного дизайна• Дизайн корпуса После тщательной проверки в САПР печатаем образцы корпуса на обычном 3D принтере• Электроника » Устройство вывода » 3D-принтер • Информационные технологии » Информационно-коммуникационные технологии » Информационные технологии и телекоммуникации » Вычислительная техника » Компьютер » Устройства вывода » Принтеры » 3D-принтер • Высокие технологии » Информационные технологии и телекоммуникации » Вычислительная техника » Компьютер » Устройства вывода » Принтеры » 3D-принтер • Технологии » Прототипирование » 3D-принтер (или на фотополимерном, как на фото ниже). Устанавливаем печатные платы• Электроника » Технологии электроники » Печатная плата, проверяем места креплений и качество сборки деталей корпуса между собой. Печатные платы• Электроника » Технологии электроники » Печатная плата в тестовой модели корпуса Тестовые образцы корпуса в сборе Рендер конечного продукта На данном этапе мы получили 3D модель корпуса, но она, пока что, не пригодна для литья• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма. Изготовление пресс-формы• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма для литья под давлением Для литья под давлением необходимо доработать полученную модель: Проверить толщины Добавить уклоны для лучшего извлечения деталей из пресс-формы• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма Проработать крепления и расположение элементов Добавить технологические углубления (компенсаторы) для предотвращения деформации материала Пресс-форму• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма для малой партии (до 50 тыс. смыканий) можно заказать из алюминия. Он легче поддается обработке, но и требования к изготавливаемой детали будут другими, так как высоким давлением легко замять тонкие перегородки. Если корпус состоит из сложных деталей с мелкими частями - стальная форма Простая форма деталей и невысокая точность - алюминиевая Где заказывать пресс-форму• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма? Можно для начала отправить запрос по фирмам из ссылки в конце статьи. Прицениться, узнать требования и выслушать замечания. После чего ищите в каких числах в Экспо• Форумы, конференции » Выставки » Всемирные выставки » Выставки Экспо-центре в Москве• Россия » Регионы России » Субъекты Российской Федерации » Города федерального значения России » Москва будет проходить выставка Rosmould & 3D-TECH и планируете поездку. Обычно это середина июня. В 2025 году она будет проходить с 17 по 19 июня. Берете с собой свой образец корпуса, сумку для брошюр и приезжаете на выставку Ходите по всем Китайским• Китайская Народная Республика (КНР) стендам и показываете свой корпус, собираете контакты После выставки отправляете 3D модель и собираете с них коммерческие предложения (invoice). Желательно, чтоб у них уже был опыт изготовления пластиковых корпусов для электроники• Электроника и того качества, которое бы вас устроило. Открываете счет в ВТБ• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Оа » Банк ВТБ • Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Гр » Группа ВТБ » Банки Группы ВТБ » Банк ВТБ • Экономика » Финансы » Банк » Банки Группы ВТБ » Банк ВТБ в юанях и оплачиваете аванс 50% Инженеры с производства начнут присылать замечания к модели и варианты их решения После обсуждения всех вопросов и замечаний начнут производство длинною пару месяцев Изготовят первые образцы и пришлют фото и видео, если все устраивает, то отправят их на согласование вам в посылке (обычно 10 шт.) Некоторые (большинство) компании могут предложить так же и само литье• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма деталей корпуса, либо отправят вам пресс-форму• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма, если планируете лить в России• Россия. Минимальный заказ от 1 000 шт. При ввозе в Россию• Россия может потребоваться растаможить пресс-формы• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма, либо вести их "карго" окольными путями. Примерно так будет выглядеть переписка с фабрикой Диаграмма напряженности материала Когда модель утверждена - начинается моделирование пресс-формы• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма. Обязательно запрашивайте исходники (3D модель в редактируемом виде) по завершению работ. Вид 3D модели пресс-форм• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма Пресс-форма• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма изготовлена, тестовые образцы получены - можно начинать серийной производство. Тестовые образцы корпуса предсерийного литья• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма Затем сертификация устройств и мои поздравления. Надеюсь, что все у вас получится. Выставка Rosmould & 3D-TECH проходит в Москве• Россия » Регионы России » Субъекты Российской Федерации » Города федерального значения России » Москва в середине июня. Выставка ExpoElectronica проходит в Москве• Россия » Регионы России » Субъекты Российской Федерации » Города федерального значения России » Москва в середине апреля, где обязательно нужно побывать для обмена визитками с Китайскими• Китайская Народная Республика (КНР) и Отечественными производителями электроники• Электроника » Электронная промышленность » Производители электроники. Полезно почитать: Дизайн• Дизайн интерфейса для промышленного контроллера от Георгия Лефтар или Кейс: как мы корпус контроллера делали . Так же есть весьма неплохой сайт , где можно поискать промышленных дизайнеров• Дизайн » Промышленный дизайн и изготовителей пресс-форм• Металлургия » Металлообработка » Обработка металлов давлением » Пресс-форма в России• Россия.

============= Итог:
4,1063 ; Электроника#Микроконтроллер
3,1063 ; Электроника#Электронное устройство
2,9062 ; Электроника#Схемотехника
2,6031 ; Электроника#Технологии электроники#Печатная плата
2,2031 ; Электроника#Электронная промышленность#Производители электроники
2,2031 ; Электроника#Устройство вывода#3D-принтер

4,5563 ; Металлургия#Металлообработка#Обработка металлов давлением#Пресс-форма

3,1961 ; Филология#Лингвистика#Русский язык#Русские фразеологизмы#Количество
1,9961 ; Филология#Лингвистика#Русский язык#Русские фразеологизмы#Под Ключ

3,0562 ; Форумы, конференции#Выставки#Всемирные выставки#Выставки Экспо

2,8563 ; Теория систем#Кибернетика#Теория управления#Система управления

1,7500 ; Дизайн#Промышленный дизайн

1,3501 ; Информационные технологии#Информационно-коммуникационные технологии
	#Информационные технологии и телекоммуникации#Программирование
	#Программное обеспечение

1,3320 ; Экономика#Финансы#Банк#Банки Группы ВТБ#Банк ВТБ

5,5250 ; Россия#Китайская Народная Республика (КНР)
3,1141 ; Россия#Регионы России#Субъекты Российской Федерации
	#Города федерального значения России#Москва

5,0000 ; Китайская Народная Республика (КНР)#Россия
============= Объекты:
организации

	Schneider Electric

	Банк ВТБ
		Банки Группы ВТБ
тип_поселения

	Москва
		город


============= Географические объекты:
1 32.800000000,103.083333333 Китайская Народная Республика (КНР)
2 55.755555556,37.617500000 Россия
3 55.755555556,37.617500000 Россия#Регионы России#Субъекты Российской Федерации
	#Города федерального значения России#Москва



============= Связи:
	Россия # ассоциации-4 # Китайская Народная Республика (КНР)