Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Промышленный дизайн

Что не так с интерфейсами SCADA-систем

08.11.2020 16:19:40 | Автор: admin

В этой статье хочу рассказать и поделиться своим мнением насчет пользовательских интерфейсов scada-систем и систем диспетчеризации в целом.

Основная направленность нашей работы разработка комплексных систем диспетчеризации инженерных и технических коммуникаций. Проще говоря, построение системы умного дома, но в масштабах складов, логистических центров или, например, торгового центра.

Для наглядности разберем пример с торговым центром. Чтобы привлечь как можно больше посетителей, руководство ТЦ старается сделать их шоппинг максимально комфортным и, как следствие, ТЦ оборудован десятками сложных систем: свет, вентиляция, кондиционирование, теплоснабжение, водоотведение и многие другие, которые скрыты от глаз посетителей.

Нарушение работы любой из этих систем недопустимо. Но если умный дом, как правило, делается для хозяина, то SCADA-система (или в данном случае более уместно BMS) разрабатывается для максимально быстрого донесения актуальной информации обслуживающему персоналу. Об этом я и хочу вам рассказать.

Как правило, каждый производитель системы предоставляет свои наборы готовых библиотек, призванные упростить и ускорить работу программиста, и чаще всего эти библиотеки не отличаются качеством своего исполнения.

Пример интерфейса, собранного из готовых библиотекПример интерфейса, собранного из готовых библиотекПример интерфейса диспетчеризации теплового пунктаПример интерфейса диспетчеризации теплового пункта

Вот еще несколько примеров интерфейсов диспетчеризации систем вентиляции, сделанных в разных программах. За некоторым исключением, интерфейс не прорабатывается должным образом и выглядит застрявшим где-то в начале нулевых.

Это моя любимаяЭто моя любимая

Качество этих готовых решений бывает самым разным, но большинство очень похоже на представленные выше примеры. И так как ситуация остается без изменений уже более 10 лет, попробуем разобраться, почему так происходит.

Для начала посмотрим, какие интерфейсы наши коллеги делают для умных домов:

Пример интерфейса, с сайта iridiummobileПример интерфейса, с сайта iridiummobile

В этой нише дела обстоят лучше ведь заказывая в свой дом или квартиру высокотехнологичное и дорогостоящее оборудование, клиенту нужно качество в мелочах, проработанность и внимание.

Интерфейсы умных домов разнообразны: они могут нравиться или нет, могут устареть через пару лет или сохранять актуальность годами, быть выполненными в дизайне iOS или Android, могут быть удобными или неудобными, но вне зависимости от всего этого они прорабатываются и на них тратятся ресурсы и время.

Аналогичная ситуация и с промышленным оборудованием. Производители тратят деньги и время на разработку и улучшение своих продуктов, учитывая опыт эксплуатации.

Анализатор качества электроэнергии, фото из интернетаАнализатор качества электроэнергии, фото из интернета

В то же время при разработке интерфейсов систем диспетчеризации дела обстоят иначе, редко, когда подрядчики тратят время и силы на интерфейсы, выходящие за рамки стандартных библиотек. В нашей работе есть свои особенности, которые объясняют поднятую проблему.

Во-первых, на объекте всегда горят сроки. Всегда. Не бывает стройки, которая завершается вовремя или досрочно. Система диспетчеризации это последняя стадия объекта, она разрабатывается после того, как все инженерные системы прошли пусконаладочные работы.

Компании нужно максимально быстро предъявить свою работу и подписать акты, чтобы получить деньги для этого вентилятор должен крутиться, а зеленая лампочка гореть. Тут уже не до красоты, на нее нет времени, никакой заказчик не станет срывать сроки, чтобы лампочку сделать красивее.

Во-вторых, зачастую диспетчеризацию делает программист. Ему нужно подружить разные интерфейсы, протоколы, проверить все связи, настроить серверную часть, базы данных, настроить множество разных OPC стороннего оборудования, создать несколько тысяч тегов, создать расписание, создать и проверить скрипты, и наконец, перетащить и привязать несколько тысяч переменных на мнемосхемы.

Когда мы разрабатывали диспетчеризацию торгового центра, у нас было больше 12 тысяч переменных, порядка 10 рабочих дней ушло только на то, чтобы привязать их к элементам интерфейса. У программиста очень много работы на объекте и очень много подводных камней и проблем, которые могут вылезти откуда угодно. В таком режиме работы рисовать картинки и выравнивать их по пикселям просто нет времени, а держать в штате отдельного дизайнера для этих задач никто не станет.

В-третьих, широко распространено мнение: Мы делаем скаду для техника, а ему нужна большая зеленая кнопка и большая красная лампочка, красивые картинки ему не нужны.

Действительно, инженеру нужен простой и удобный интерфейс с быстро читаемой информацией. Изобилие красивых или некрасивых картинок тоже не нужно, не стоит неуважительно относиться к будущей эксплуатации, инженер или техник не глупый, он знает, что такое насос и клапан, не нужно лишний раз ему подсовывать огромную картинку низкого качества, еще и в 3D.

Очень часто вижу интерфейсы с огромным количеством статичных картинок, например, теплообменник, которая не несет вообще никакой полезной информации, а рядом с ним значение переменной желтого цвета на сером фоне, которая попросту не читается.

В конце концов, сейчас у всех в руках смартфоны с современными ОС и приложениями люди давно уже привыкли к хорошим качественным интерфейсам, а мы заставляем их возвращаться в прошлое во времена Windows 98.

Немного резюмируя

Мы работаем в довольно узкоспециализированной области, диспетчеризации инженерных систем задний и предприятий, здесь действительно много работы, она сложная, требует подготовки, опыта и слаженной работы программистов, проектировщиков и инженеров, но в этой области уделяется недостаточно внимания пользовательским интерфейсам, потому что некому, некогда и незачем.

Но по своему опыту общения с эксплуатирующими организациями и людьми, особенно это касается коммерческих организаций, могу сказать, что людям нужен не просто мониторинг и управление, им нужен хороший, качественный и удобный интерфейс пользователя.

Что будем делать?

В 2017 году я подписал договор на диспетчеризацию логистического центра площадью 120 тысяч м с одной крупной компанией. Для меня это серьезные объемы, и я хотел выполнить все на максимально высоком уровне, в том числе и сделать качественный интерфейс для ребят из эксплуатации. Опыт в разработке интерфейсов тогда уже был, но его явно было недостаточно для реализации моих задумок.

Один из объектов 2016 года. Панель оператора станции водоподготовки. Здесь много лишних ужасных рисунков, переменные неочевидные и теряются в синей обводке, лампочки взяты как раз из стандартной библиотекиОдин из объектов 2016 года. Панель оператора станции водоподготовки. Здесь много лишних ужасных рисунков, переменные неочевидные и теряются в синей обводке, лампочки взяты как раз из стандартной библиотеки

На просторах фриланса я нашел дизайнера, чьи работы мне понравились, и мы с ним за 2 недели сделали неплохой интерфейс для панели оператора. Эта панель легла в основу всех дальнейших интерфейсов, с каждым объектом мы дорабатываем, улучшаем, но концепция сохраняется.

Панель оператора системы приточно-вытяжной вентиляции. 2017 год. 7 дюймов разрешение 800 х 480Панель оператора системы приточно-вытяжной вентиляции. 2017 год. 7 дюймов разрешение 800 х 480

Цвета подобрали из палитры material design, отрисовали заново все иконки, сделали ровные и кратные отступы, подобрали шрифт и его размер. Тогда мы еще использовали трехмерные картинки и анимацию.

Важный момент: дизайнер всю работу сделал в Photoshop, после чего мы нарезали все элементы по-отдельности и начали собирать в среде разработки для панели оператора. Это оказалось очень неудобно: некоторые элементы начинают гулять, и все отступы рушатся.

Сейчас мы уже делаем по-другому, абсолютно вся статика создается в Photoshop и подгружается единой картинкой, поверх которой отображаются все переменные и динамические объекты. Так мы можем ровно сделать верстку и снизить нагрузку на систему, так как панель будет подгружать один файл, а не десятки картинок.

В этом году мы переработали интерфейс панелей, полностью отошли от 3D, сменили палитру, но общая идея: снизить количество второстепенной и ненужной информации и больше выделить нужные параметры осталась неизменной.

Та же панель, но уже в актуальном дизайне, 2020г годТа же панель, но уже в актуальном дизайне, 2020г год

А вот так выглядит мнемосхема диспетчеризации. На общем плане здания расположены все инженерные системы: вентиляция административных блоков, вентиляция склада, ВРУ, установки компенсации реактивной мощности, котельная, температурное картирование, септики, энергоучет.

Сделали такой карточный интерфейс, с логической и цветовой разбивкой по системам и по месту их нахождения. В каждой карточке самая важная информация, состояние, аварии и необходимые параметры. Не уходя с главного окна можно получить всю необходимую информацию о работе инженерных систем логистического центра. По клику по карточке перейдем в окно системы с расширенными параметрами и настройками.

Рабочее место инженера, монитор 27 дюймов, разрешение 1920 х 1080Рабочее место инженера, монитор 27 дюймов, разрешение 1920 х 1080Развернутое окно с настройками системы вентиляцииРазвернутое окно с настройками системы вентиляции

Здесь диспетчеризация развернута на базе российского производителя К2 от МЗТА. Тумблеры и уставки сделаны штатными средствами, так как пока нет поддержки сторонней графики, пришлось максимально адаптировать их в интерфейс.

Подробнее о создании интерфейса диспетчеризации

Еще один очень значимый проект для меня мы реализовали в 2018 году это крупный ТРЦ в Московской области. На примере этого проекта поделюсь своим опытом и знаниями, надеюсь, кому-то это будет полезно.

Главное окно системы диспетчеризации вентиляцииГлавное окно системы диспетчеризации вентиляции

В ТРЦ огромное количество различных инженерных систем, про все рассказывать будет очень долго, тем более они имеют много общего, поэтому речь пойдет о 96 вентиляционных машинах, которые стоят на крыше и распределены в 15 венткамерах.

Топология

Главное окно вентиляции у нас содержит план ТРЦ, вид сверху, обозначения секций и расположенные на нем вентиляционные установки, привязанные к венткамерам и их фактическому расположению. Так как информации очень много, нам нужно вывести на главное окно только самую необходимую.

Мы решили, что удобнее всего сделать текстовое название системы и окрашивать ее в нужный цвет: белый стоянка, зеленый работает в нормальном режиме, желтый есть предупреждения, но система работает, красный авария, серый установка выведена из эксплуатации.

Мы не можем разместить на одном экране все температуры, режимы и так далее, у нас просто не хватит на это места, поэтому, чтобы не создавать кашу, пошли вот таким путем. Подойдя к монитору, инженер одним взглядом получает нужную ему информацию, если все зеленое и нет красного, то все хорошо.

При клике на венткамеру откроется окно с расширенными параметрами установок, входящих в эту венткамеру. В этом окне можно посмотреть режимы, температуры и уставки, можно получить общую оценку работы системы.

Кликнув на конкретную вентсистему, мы попадаем в окно настроек, где уже показаны все параметры и все настройки установки. В этом окне мы получаем всю нужную информацию о работе, можем вносить изменения и следить за их изменениями.

Цвета и темы

Почти всегда используем темную тему. Причина не в том, что это модно и современно, а в том, что диспетчерские пункты круглосуточные, в них постоянно находятся люди, ночью, как правило, в комнате темно, возможна пересменка, кто-то может спать, светить белым монитором в комнате не самая хорошая идея дежурный инженер нам спасибо за это не скажет.

Да и в целом темная тема проще для восприятия и меньше нагружает глаза, тем более при длительном использовании, тем более в темном помещение.

В проекте мы используем только 9 цветов, это максимум, меньше сделать цветов не получается, а если больше, то будет очень пестро. Три темных цвета используются для фона, навигации и других статичных элементов. Серым цветом мы делаем все статичные текстовые надписи и заголовки. Белый цвет используем для переменных, все белое это та информация, которая нам необходима на мнемосхемах.

Голубые элементы это кнопки и тумблеры, это все то, с чем пользователь может взаимодействовать. Ну и соответственно три цвета состояния, зеленый работает все хорошо, оранжевый предупреждение, красный авария. Задача такого подбора цветов добиться максимально интуитивно-понятного интерфейса, чтобы при переходе от окна к окну пользователь не терялся и сразу понимал, что ему нужно делать.

Шрифты и отступы

Тут все проще, используем GothamPro, только двух размеров: для подписей и статики 14 рх Medium, а для переменных 18 рх Bold.

Отступы делаем все одинаковые и стараемся сохранять кратность. От отступов зависит очень много, если их не делать одинаковыми, все превращается в одну большую кашу, и наоборот, даже в неудачном интерфейсе, собранном на коленке, достаточно выровнять объекты по сетке, чтобы создать порядок и интерфейс уже будет выглядеть совсем иначе.

Еще несколько окон с этого объекта.

Некоторые свежие наработки конца 2020 года.

Заключение

В конце хотел бы сказать, что я не являюсь дизайнером и не получал такого образования, в моей команде тоже нет дизайнеров, мы хорошие инженеры, программисты и проектировщики, мы знаем, как должны работать системы и как их нужно эксплуатировать, опираясь на это, хотим сделать максимально удобный для человека пользовательский интерфейс.

Буду очень рад, если оставите свои комментарии, предложите улучшения или какие-то свои замечания, чтобы мы тоже могли расти и не стоять на месте. Надеюсь, вам понравился материал, и вы нашли в нем что-то полезное, оставляйте свои комментарии.

Подробнее..

Как мы подсчитали, сколько на самом деле может стоить разработка корпуса

07.09.2020 10:18:05 | Автор: admin

Тема уже из заголовка ясна: каждый день сталкиваюсь с непониманием того, сколько на самом деле стоит разработка корпуса.

И цель этой заметки рассказать вам о том, сколько действительно придётся за неё заплатить: 100 000 рублей, двести или миллион. Прочитав эту статью, вы сможете определить, сколько придётся отдать за работу и заодно понять, недоговаривают ли вам что-то разработчики по поводу цен или режут суровую правду.

Ответим на три основных вопроса:

Сколько нужно денег на разработку корпуса, почему столько и где можно сэкономить, если очень нужно?

Начну, как всегда, чутка издалека а из чего в принципе складывается цена корпуса? Если кратко, то вот:

Я уже писал на Хабре, как быстро оценить себестоимость производства корпуса и приводил примеры цен разных корпусов с разными параметрами. Но нигде и никто не пишет, сколько стоит собственно разработка корпуса. Вот самое время об этом написать с пруфами, Билли, примерами и цифрами, как я люблю.

Разработка поэтапно с человеко-часами за каждый этап

ТЗ

О том, из каких этапов состоит разработка корпуса, можно узнать из ещё одной нашей статьи на Хабре. Но это скорее внешняя сторона вопроса, а вот того, что происходит на нашей кухне, не видит никто (хотя процессы схожи с любой разработкой электроники или программированием например, с разработкой платы или софта на неё).

Сначала мы пишем за клиента ТЗ (скоро расскажем, почему сами). Для этого собирается первичная информация в виде опросника (скачать formlab.ru/useful), вытаскивается нужная инфа из разговоров с клиентом и его разработчиками, раскладываются по папкам референсы, модели, документация, и всё это отдается техническому писателю, который за 3-5 дней готовит простое техническое задание (мы его называем дизайнерское ТЗ). Формально там мало ограничений, кроме основных габариты, себестоимость производства, технологии, эргономика и т.д. Вот примеры: formlab.ru/tz.

Начинаем считать.

Технический писатель, составление ТЗ: +20 человеко-часов

Промдизайн

Дальше к работе подключаются промышленные дизайнеры тут все просто. Этот процесс сильно размазан во времени, потому что человеку надо прогреться, т.е. поварить в голове задачу, посмотреть на конкурентов, прикинуть, что вообще можно сделать, и рисовать рисовать рисовать

Средний проект занимает 2-3 недели работы дизайнера. Обычно их на проекте двое. Половина времени тратится на поиск стиля будущего корпуса, а половина на более детальную прорисовку того, что напридумывали.


Хозяйке на заметку: если дизайнер говорит, что все сделает в 3D, потому что сейчас уже никто не рисует, то знайте, что он работает раза в 1,5-2 медленнее, чем дизайнер, который рисует руками. Такой в 3D вам обойдётся вдвое дороже, короче.

дизайнеров смотрят на меня сейчас так, простите, коллеги, но это статистика лет так за десять уже :)

Промышленные дизайнеры, прорисовка эскизов +80 человеко-часов.

Моделирование

Затем корпус надо прорисовать уже в 3D и подготовить визуализацию. Это либо тот же дизайнер, либо отдельный моделлер (у нас отдельный, кстати) и визуализатор (у нас отдельного нет) ещё неделя.

Модель и визуализация дизайна корпуса в 3D +40 часов.

Инжиниринг

А вот дальше начинается самое интересное это инжиниринг корпуса. Абсолютно внутренняя штука, которую заказчик даже и не видит иногда. Но чаще видит, поскольку проходит итерационная работа между конструктором корпуса и разработчиком платы. В общем процесс выглядит так:

При необходимости возвращаемся на прорисовку геометрии и дальше по кругу.

Инжиниринг во всех наших проектах занимает больше времени, чем разработка дизайна. Другого не дано. Простой корпус (о сложности ниже расскажу) это работы на месяц как минимум (а с бумажками два!). Про сроки, кстати, писал вот тут, почему-то нет на Хабре возьму на заметку.

Инжиниринг корпуса, согласование с производством +160 часов.

Прототипирование

Добавим в копилку проекта еще 50 часов на работу конструктора.

50 часов это ещё нижняя планка, когда конструктор и завод просто не то что знают друг друга, а лет эдак 5 работают в тесном контакте.


Хозяйке на заметку если вы считаете, что прототип это только сам прототип, т.е. его физическое изготовление, то ошибаетесь: это куча работы до, во время и после производства. И всё это нередко дороже и сильно дольше непосредственно производства.

Итак, в копилке 350 человеко-часов на простой корпус. Вопрос: сколько же стоит такой человеко-час? Об этом ниже, так как все не так однозначно.

Как оценивать сложность корпуса

Я специально беру в пример простой проект, так как их большинство и мы уже в них собаку съели два из трёх корпусов, которые у нас заказывают, именно простые.

Но есть другая треть, которую уже сходу не оценить. И как понять на берегу, простой корпус или сложный?

Очень просто: оценка сложности проекта это количество деталей + сложность их соединения друг с другом. Представьте, сколько деталей в корпусе вашего устройства: кнопки, стекла и вот это все.

Вот простенькая схема для оценки сложности корпуса по количеству деталей:

Затем решаете: нужны ли деталям какие-то особые соединения? Например, герметичность. Или виброустойчивость. Или гибкость. Или вентиляция платы особенная, а не просто отверстий наделать

Если что-то из вышеперечисленного требуется, ваш корпус почти наверняка (но не всегда) будет сложным. Проблема в том, что физические свойства в виртуальной среде можно только имитировать, и очень условно, но для полноценной проверки (герметичен ли он на самом деле ил нет) потребуются несколько прототипов и куча работы. Поэтому с вероятностью 90% этап прототипирования будет дольше по времени и обойдётся дороже первичной разработки.

Или в корпусе просто много деталей тогда просто количество рутинной работы по их сопряжению превращается в десятки и даже сотни часов разработчика.

Примеры простых корпусов:

Средние по сложности корпуса:

Сложные корпуса:

Прототипирование часы (минимум-среднее): 50 часов.

Опоздатушки

Вам нужен корпус, вы приходите в компанию разработчиков и они вам обещают, что разработают корпус за месяц. Вы, если опытный боец, уже знаете, что это очень оптимистичная оценка по времени, и закладываете в бюджет 2Х от цены и сроков. Если прям опытный-опытный то 3Х.

Если не очень опытный и верите на слово, через месяц вы видите, что у вас даже еще контракт не согласован, потому что на это есть пара десятков внешне уважительных причин и куча обоюдных тормозов.

Ещё на проект наслаивается такая штука, как ожидания заказчика на этапе заключения договора. Все, кто оказывает сложные услуги, про это знают, но вдруг кто-то нет, рассказываю

Не буду сильно растекаться по древу, почему это происходит, просто кратко если только над проектом работает больше 2х людей, все оценки и прогнозы надо умножать минимум на 2. Я даже как-то статистику составил за 3 года (это примерно 120 проектов), сравнивая время на разработку: то, которое обсуждали в начале проекта и то, сколько он фактически длился.

Так вот, все проекты, даже так ВСЕ проекты заняли минимум вдвое больше времени, чем планировалось изначально. А есть проекты, которые съели человеко-часов и втрое больше, и впятеро. Поэтому ещё пара советов.

  1. Не считай, что твои внутренние процессы не задерживают разработчика вы одинаково тормозите друг друга.

  2. Не меняй в ТЗ ничего. Если есть хоть какая-то вероятность замены, например, компонента, готовься к кратному увеличению и сроков, и бюджета.

  3. Переходи на ЭДО возня с физическими бумажками отожрёт до 30% от срока согласований, и это практически на пустом месте.

Внесение правок

Ну и второй важный вопрос внесение правок, которые могут запросто сломать всю предыдущую работу и поставить перед фактом Вам придётся начать всё заново.

Но это нормально, мы, в конце концов, все с вами делаем новые штуки, тут проложенных рельсов нет ни у кого.

Часы на внесение правок: непрогнозируемо. Иногда правки незначительны, иногда работу приходится просто переделывать.

Разные подрядчики разные чеки

А теперь, собственно про деньги.

Одну и ту же работу можно сделать разными исполнителями, я даже как-то это описывал вот тут, но слушать больно звук писался из зала, простите. Суть в следующем выбирайте подрядчика в зависимости от своих процессов и желаемой степени контроля и погружения в ваш проект.

Вот разные типы подрядчиков, которые могут разработать для вас корпус. У каждого есть достоинства, недостатки и, условно, средний чек нормо-часа:

Т.е. если бы ваш проект делал свой сотрудник, то он бы, допустим, сделал его за 175К и примерно 2 месяца работы фуллтайм, т.е. 8 часов в день, прям плотнячком. Фрилансер за 350К, студия за 500К, а бюро за 700К.

И, конечно, вывод однозначен:

Если результат одинаков, зачем платить больше?

Но так не работает, такие дела. Штука именно в издержках, возникающих в процессе разработки штатный сотрудник не сможет и нарисовать все хорошо, и сделать документацию, и все согласовать с заводом (который сам же и должен найти). Для одного проекта таких сотрудников надо уже 3 человека если по-хорошему.

Фрилансер может уже больше, но там есть тайланд-головного-мозга другие риски. И, опять же, всем, что связано с прототипами (не макетиками на 3D-принтере, а когда все серьезно), вы будете заниматься сами.

Бюро тоже не ангел все сделаем за вас, но и возьмем больше всего денег.

Еще важный момент профессионализм, т.е. количество ошибок и проблем. Штатного сотрудника ты знаешь, знаешь, что он может, а чего нет. Можно предположить, где он ошибется (кстати, вот тут чуваки влетели на 12М из-за ошибки штатного конструктора formlab.ru/12mln-v-minus).

С фрилансером всё не так прозрачно по сути, ты просто веришь в него. Чем выше уровень подрядчика (квалификация, число реализованных проектов, количество спецов в компании и пр.), тем лучше качество услуги, что логично суммарный опыт внутри бюро или студии больше, чем у одного человека. Но и сумма чека за этот опыт тоже увеличивается.


В конечном итоге всё сводится к очень простому вопросу: кого выбрать?

Если ты считаешь свое время самым дорогим и тебе нужно добежать до продаж продукта максимально быстро и не рискуя, то платишь бюро.

Если хочется всем рулить, т.е. тратить на задачи свое время, а срок выхода на продажи не давит обращай внимание на левую часть таблички, где чек будет минимальным. Так можно сэкономить. Подробнее про экономию ниже.

Экономим как?

В разработке всегда есть такая штука, как коммуникативные издержки. Под этим словосочетанием я подразумеваю весь комплекс коммуникаций с заказчиком. Но самое фантастическое заключается в том, что стоимость издержек может быть равна стоимости работы над проектом. Наглядный пример: на фактическую работу, условно, ушло 3 недели, на обсуждения и согласования год.

И тут ты:

  1. либо берешь коммуникации на себя, т.е. занимаешься проектом полностью, по сути, оплачивая несвязанность разработчиков (электроника, дизайн, инжиниринг, производство);

  2. либо перекладываешь все это на специальных людей, но тогда платишь им за это + за профессионализм разработчиков (опытный специалист делает меньше ошибок), т.е. либо ты готов рисковать и работать на веру, либо хочешь подстелить, потому что важно быстрее выйти на производство и начать уже продавать свой продукт.

Первый путь это про экономию, второй про скорость выхода на продажи.

Примеры

Ну и слайды-слайды примеры с цифрами:

Компактный корпус 200 000 ($ 3000) https://formlab.ru/portfolio/vk7

Компактный герметичный корпус 350 000 ($ 5000) https://formlab.ru/portfolio/vk

Корпус в стойку 450 000 ($ 6500) https://formlab.ru/portfolio/case19

Настенный многофункциональный корпус 500 000 ($ 7000) https://formlab.ru/alarm_system_pritok

Корпус светильника 600 000 ($ 8500) https://formlab.ru/portfolio/dragonfly

Настольный корпус 600 000 ($ 8500) https://formlab.ru/helium_leak_detector

Носимый сложный корпус 700 000 ($ 10 000) http://old.formlab.ru/promyishlennyiy-4g-modem-dlya-televizionshhikov-mobile-4g-router/

Носимый сложный корпус 800 000 ($ 11 500) https://formlab.ru/analyzer

Носимый сложный корпус 1 000 000 ($15 000) https://formlab.ru/luch

Напольный сложный корпус 1 200 000 ($ 17 000) https://formlab.ru/gamma_complex

Напольный сложный корпус 1 700 000 ($ 25 000) https://formlab.ru/bankomat_sberbank

Кабина станка 3 000 000 ($ 45 000) https://formlab.ru/mclt_2

Ценники усредненные, плюс дополнительно суммы даны в долларах (на 4 августа 2020 года): просто оценить порядок бюджета.

Выводы

Цель заметки, как я уже писал, показать, как появляется формируется цена в разработке корпуса, точнее, как это делаем мы в Формлабе, и сколько в итоге придётся потратить на корпус.

Вы уже знаете, из каких этапов состоит работа и понимаете, сколько человеко-часов придётся на всё потратить. Кроме прочего, у вас уже есть табличка с примерными расценками каждого специалиста.

Вывод банальнее некуда: правильная разработка не может стоить. Ну, вы поняли.

Но, к счастью, и способы сэкономить тоже имеются.

Что ещё почитать по теме:

Где выгоднее производить корпуса в Китае или России? Мы сравнили, пользуйтесь
Макет, прототип, серийный образец и вот это всё учим термины
Российское приборостроение: вертели мы ваш дизайн на пальцах
Как спроектировать корпус для прибора. Полное руководство
Как не промахнуться с бюджетом на серийное производство корпусов: 20 примеров из практики бюро по инженерному дизайну
Как не промахнуться с бюджетом на серийное производство корпусов-2: цены на мелкосерийное литьё пластика
Правильно готовим прототип. Технологии прототипирования корпуса
Как за пару минут самостоятельно рассчитать цену корпуса устройства
Промышленный дизайн для бизнеса: минимизируем издержки, экономим на ненужном, вкладываем в главное
Промышленный дизайн для бизнеса, часть 2: дизайн вместо маркетинга или делаем продукт, который продаст себя сам

UPD: чтобы 2 раза не вставать скоро выходит вторая часть нашего гайда, с обновлением статей и новыми материалами. Кому хочется обновлений, велкам сюда: formlab.ru/habr.

Подробнее..

Facelifting как средство от морального устаревания. Промышленный дизайн в действии

17.02.2021 00:12:38 | Автор: admin

Хотелось бы рассмотреть всего лишь состояние дел промышленного дизайна в России. Встает ли он с колен или влачит жалкое существование, а может и вовсе дышит на ладан. Мы не собираемся судить о состоянии современной российской экономики, оставим это политикам и экономистам. Рассуждать с уверенностью будем лишь о том, что знаем точно, и только на примерах проектов с нашим участием. Давайте говорить о дизайне.

Промышленный дизайн это неотъемлемая часть цепочки проектирования и создания промышленного продукта. Его исходная составляющая. Его отправная точка. Дизайн формирует и определяет внешний вид продукта. В современных условиях глобализации, наличие доступного высокотехнологичного оборудования позволяет производителям выпускать изделия весьма схожие по свойствам и характеристикам. В этих условиях единственное средство обратить внимание потенциального покупателя именно на твой продукт необычность внешнего вида, высокий уровень эстетических свойств, соответствие современной стилистике. Даже те или иные технические недостатки продукта отчасти может компенсировать его внешний вид, что будет способствовать гарантировать ему коммерческий успех.

Бесспорный факт нашего капиталистического настоящего: ты не сможешь эффективно реализовать свой продукт производства если не думаешь о дизайне, потому как о нем думают твои конкуренты. А зарубежные производители промышленного продукта думают о дизайне еще и с опережением. А как иначе? Встречают по одежке. Конкуренция таки.

Пример реализации нами сквозного проектирования со сложным техническим решением по светотехнике.

Эскиз


Математическая модель


Готовое серийное изделие



Давайте заглянем в студию. Можно и в нашу, мы так же занимаемся промышленным дизайном. Милости просим! Но, думается, она будет мало отличаться от других таких же серьезно практикующих площадок.

Любой современный промышленный дизайн-центр это хорошая научно-практическая площадка для специалистов разных компетенций: дизайнеров, инженеров, технологов, визуализаторов, и других специалистов, чьи усилия направлены на решение общих дизайнерских, пректно-контрукторских и производственных задач в области промышленного дизайна.

Современные условия диктуют необходимость сосредоточения сквозного проектирования и воплощения в материале промышленного продукта на одной площадке, потому как метания между разно профильными мастерскими в 99 случаях из 100 приводят к непониманию и разбалансировке процесса проектирования и негативно сказываются на качестве и сроках выполненного заказа.

Эскиз


Математическая модель


Готовое серийное изделие


Как правило, современные студии дизайна стремятся иметь все виды самых современных средств проектирования, прототипирования и механической обработки различных материалов. Это гарантия того, что студия максимально быстро, в сжатые сроки может решить весь спектр задач, связанный с созданием нового промышленного продукта и получить на выходе готовый прототип или ходовой (рабочий) образец заказанного изделия.

Давайте более детально рассмотрим процесс создания конечного продукта на примере недавно выполненного проекта модернизации автобуса. Это яркий пример фейслифтинга транспортного средства, попытки малыми затратами увеличить конкурентоспособность выпускаемого продукта. Фейслифтинг, как правило, подразумевает изменение ограниченного количества деталей, и требуется органично их вписать в сложившуюся архитектуру кузова.

У Заказчика изначально имеется хорошее, достаточно современное шасси, на котором построен наш автобус. Родной дизайн кузова и интерьера автобуса, будучи изначально проектированным без особых эстетических претензий и без заложенного в него потенциала для развития, устарел практически сразу и, достигнув точки невозврата, потребовал кардинального обновления. Этому способствует похвальное желание современных муниципальных руководителей наполнять улицы средствами транспорта с выдающимися эстетическими показателями. Долой серые унылые улицы с серыми убогими коммунальными машинами и автобусами! Мы хотим красоту и дизайн! Что ж, это задача как раз для нас.

Не хочу вдаваться в удивительные и сложные перипетии менеджерской работы в результате которых было достигнуто соглашение о разработке и изготовлении набора деталей для обновления существующего кузова автобуса. Результатом этой действительно многосложной деятельности явилось ТЗ.

ТЗ (Техническое Задание) это такой документ в котором прописаны требования к будущему конечному продукту и сроки его изготовления. ТЗ это как дирижер в оркестре, без которого все инструменты будут играть вразнобой, и мы получим какофонию без конца и начала вместо стройной мелодии. В ТЗ, как правило, прописываются пожелания Заказчика относительно стилистики, образа будущего дизайна. В ключе этих пожеланий дизайнерами нашей студии были выполнены быстрые наброски или скетчи (у дизайнеров обычно они называются почеркушками).

Несколько первых идей-набросков





В них дизайнер пытается зафиксировать свое первое видение дизайна. Как правило, даже при дальнейших изменениях в проекте, воплощаются в материал именно первые дизайнерские идеи.

После предоставления идей, Заказчиком был выбран вариант для дальнейшей более глубокой проработки образа и деталей. Интересно отметить такую особенность работы профессионального дизайнера как способность в мыслях достаточно точно предвидеть конечный продукт.

Даже самые смелые дизайнерские решения дизайнер рисуются не просто как набор красивых линий, которые ни к чему не обязывают, а именно являются сплетением идей и технологий. Эта особенность в основном не врожденная, а приобретаемая с годами опыта работы в связке со всеми разноплановыми специалистами сквозного проектирования. Именно в этом основное отличие дизайнера-профессионала от дизайнера-студента или даже хуже того дизайнера-самозванца.

Детальная проработка нескольких выбранных идей.





В результате Заказчик выбрал понравившийся вариант, образ начал принимать определенные очертания. Стоит отметить что Заказчик при выборе идей уверенно проявил чувство прекрасного и знание современных тенденций в автомобильном дизайне, что встречается весьма не часто.

Очередным этапом следует создание приближенных к жизни фотореалистичных изображений выбранного варианта для окончательного утверждения. Следуя терминологии Дизайн-центров крупных автогигантов заморозка дизайна.

Создание фотореалистичного изображения.




Так называемая подача (фотореалистичные изображения для презентации проекта)



С этого момента начинается построение видовых поверхностей моделлерами специалистами по построению объемных 3D моделей. На этом же этапе подключаются конструктора, которые отсканировали 3D сканером существующий каркас кузова, и следят за тем чтобы дизайнерские поверхности не противоречили описанным в ТЗ требованиям к деталям изделия. Это время постоянного поиска компромисса между полетом идей дизайнера и простой сермяжной правдой присущей конструкторской работе. Конструктора постоянно приземляют дизайнера, а тот пытается в этих жестких рамках, куда его помещают, найти обход им и максимально сохранить образ, утвержденный Заказчиком.

Построение 3D модели деталей с привязкой к действующему каркасу



По мере готовности и после утверждения, модели наружных поверхностей попадают к конструкторам, которые превращают эти поверхности в настоящие детали с проработанной конструкцией необходимыми толщинами, усилителями, закладными деталями, точками крепления и пр. На этом же этапе включаются технологи, которые следят за тем чтобы эти детали могли быть изготовлены по утвержденным технологиям.

Когда полностью продумана и построена конструкция, конструктора приступают к изготовлению промышленной оснастки специальных форм, при помощи которых будут изготовлены эти детали. Такая форма стоит очень больших денег, но она позволяет получить серию деталей, поэтому и называется Оснастка для получения серийной детали. Если производится большое количество деталей, то форма приносит прибыль. Затраты на ее производство быстро окупаются.

После того как все детали были изготовлены, покрашены и собраны в комплекты, наши слесаря начинают устанавливать их на каркас автобуса. Начинается сборка серийного изделия. Это очень ответственный и трудоемкий момент, потому что как правило каркас, сваренный вручную, имеет погрешности в геометрии. Детали могут не совпадать точками крепления к посадочным местам каркаса и тут требуется высокая квалификация сборщиков чтобы подогнать эти детали по месту и друг с другом.

Сборка и установка деталей и оборудования и остекления на каркас



После сборки проводится сдача готового изделия Заказчику.

Было


Стало


Работа промышленного дизайнера не останавливается на этапе конструкторской проработки деталей, ведь конструкция состоит из множества весьма непростых, разных по материалам и технологиям изготовления деталей. Это и решетка радиатора, облицовки фар, декоративные накладки, элементы светотехники. И все они требуют тщательной проработки и вписывания в общую стилистику и образ изделия в целом.

Поиск дизайна радиаторной решетки



В данном проекте было реализовано сложное техническое решение декоративных накладок на облицовки фар, которые, в свою очередь, тоже являются светотехническими элементами. Они несут двойную функцию дополняют образ и работают на повышение пассивной безопасности транспортного средства. С ними оно заметнее, виднее на дороге. Сложные в конструктивном плане, эти накладки были проработаны, и первые (пробные) комплекты были распечатаны на 3D принтере из специального светопропускающего пластика.

Декоративная световая накладка



Это пример активного взаимодействия дизайнеров и неравнодушных конструкторов, стремящихся всеми, даже нестандартными средствами, воплотить в жизнь самые смелые дизайнерские идеи. Если дизайнер дерзок и смел, а конструктор подвижен и активен, работа в Студии отчасти напоминает сказку) Здесь даже фантастические идеи могут обрести жизнь. Но, это, конечно же всего лишь метафора. Но, в каждой шутке есть доля правды. И дело не только в наличии различного самого современного оборудования, но и в слаженности и работоспособности самого коллектива.

Самые серьезные, именитые и крупные дизайн-центры находятся в Европе. Так уж исторически сложилось Давайте рассмотрим ситуацию с дизайн-центрами в России. Был, говорят, когда-то в Советском Союзе ВНИИТЭ (Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Технической Эстетики) серьезная организация, которая занималась вопросами дизайна на государственном уровне настоящий отечественный дизайн-центр. Но такого дизайн-центра уже нет. Сейчас его неким подобием является ГНЦ РФ ФГУП НАМИ (Государственный научный центр Российской Федерации Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт НАМИ), но это образование, обильно финансируемое деньгами из государственной казны, вряд ли может по масштабу конкурировать со своим старшим братом.

Выполненный с участием наших специалистов первый вариант интерьера проекта Кортеж, положительно повлиявший на дальнейшую судьбу и развитие не только самого проекта, но и на развитие НАМИ в целом.






В НАМИ дизайнерами решается достаточно узкий спектр задач, связанный с поиском эстетики внешнего вида и интерьеров средств транспорта, тогда как ВНИИТЭ охватывал полный спектр объектов промышленного проектирования от булавки до карьерного самосвала. Государство брало на себя определяющую роль контроля за качеством дизайна выпускаемой советской промышленностью продукцией. Плох такой подход или хорош спорный вопрос. Но старые подшивки журнала Техническая эстетика безапелляционно заявляют о том, что промышленный дизайн был весьма неплох. Заслуга ли это крепкой всевластной руки государства или таланта тогдашних творцов рассудит время.

Пример реализации нашими специалистами проекта троллейбуса

Математическая модель


Готовое серийное изделие


Существует Дизайн-центр ВАЗа (г. Тольятти) и дизайн-центр ГАЗа (г. Нижний Новгород) наверно, последние из крупных могикан. Топ-менеджеры УАЗа заявили о закрытии проекта так называемого Русского Прадо, что означает закрытие проектных работ и, как следствие, остановки развития. Печальная новость.

Но наличие своего дизайн-центра это не гарантия стопроцентного коммерческого успеха продукции. Придворным Дизайн-центрам приходится работать в достаточно жестких рамках которые диктуют окружающие их условия, придворные интриги и прочие атрибуты, присущие крупным организациям с громоздкими и сложными внутренними структурами. Им сложнее продвигать новые, свежие идеи в массивных бюрократических хитросплетениях их окружения.
Зачастую успех обеспечивает нестандартный новый дизайн, выполненный какой-либо известной дизайнерской фирмой. Это сотрудничество взаимовыгодно, ведь ведущие мировые производители заинтересованы в супер-дизайне своей продукции, и шильдик известной дизайнерской фирмы на изделии красноречивее всего скажет о качестве дизайна потребителю. А это одна из составляющих успеха на рынке товаров. Самые яркие тому примеры это разработка дизайна автомобилей известными дизайн-центрами для мировых автогигантов: Maybach Exelero (дизайн Stola), Opel Astra (дизайн Bertone), Alfa-Romeo 159 (дизайн Italdesign), Lancia Ypsilon Sport (дизайн Zagato), Lamborghini (c 1964 года дизайн Bertone) и т.д.

Пример этапов реализации проекта разработки нестандартного дизайна автобуса нашими специалистами

Эскиз


Математическая модель


Готовое серийное изделие


Действительно, эксклюзивный дизайн от известных дизайнерских марок отличный способ привлечь внимание публики. Вот лишь некоторые примеры сотрудничества известных дизайн-центров, сделавших себе имя в автомобильном дизайне, с фирмами-производителями электроники и бытовой техники: Bosch и Siemens (дизайн Porsсhe), ноутбуки Acer Ferrari 3200 (дизайн Ferrari), кухонная техника Matsushita (дизайн IDEO) и т.д.

С уверенностью можно сказать что промышленный дизайн в России есть, и есть специалисты, готовые решать задачи любой сложности. К сожалению, уходят представители старой, еще советской дизайнерской школы, весьма необычной, и не лишенной собственного стиля и шарма. Но это уже совсем другая история.
Подробнее..

Раму на мыло! Выбирая раму из стандартного профиля, можно круто погореть. Рассказываем

27.10.2020 10:11:01 | Автор: admin
image

Это статья о том, что так любит большая часть стартапов/молодых компаний, занимающихся разработкой лабораторного или производственного оборудования. А конкретно о раме из алюминиевого профиля для металлического корпуса в какие дебри она может вас завести, если вовремя не спохватиться и не принять меры. Об альтернативах, их плюсах и минусах.

Рама из алюминиевого профиля (или алюминиевый каркас) для металлического корпуса это прекрасно: точная резка алюминиевых профилей, исключительно простая сборка каркаса: раз-два, и корпус будущего прибора уже красуется на выставке.

Только вот прекрасной рама остается до тех пор, пока от вас требуется не более одного-двух корпусов в год. Как только вы захотите перейти к чуть более серийному изделию, алюминиевый каркас сразу превратится в тыкву проблему.

Дисклеймер
Мы ни в коем случае не утверждаем, что рама из алюминиевого профиля для металлического корпуса это косяк из косяков и вообще, не берите профиль, фу. Нет. Такая рама прекрасно выполняет свои функции, но до определённых пределов. Каких, сейчас расскажем.

Типичная ситуация: как правило, идея построить прибор (или установку) на раме из алюминиевого профиля и закрыть кожухами прибор возникает одной из первых. Среди разработчиков пробегает нечто вроде: Давайте быстрее, надо начать продажи, детали потом допилим , и в основу конструкции корпуса закладывается сборная рама из профиля.

А когда прибор уже доказал своё право на существование, приходит пора подумать о масштабировании, то есть серьёзном, совсем по-взрослому, производстве начинаются проблемы, а именно:

  • внезапно резко возрастает себестоимость корпуса;
  • выясняется, что конструкция недостаточно жёсткая;
  • оказывается, что готовое устройство нетранспортабельно частично или полностью.

Все эти проблемы решить можно. Но вначале надо осознать: текущая версия вашего продукта это не полноценное серийное изделие, как казалось, а всего лишь опытный образец (он же стендовый образец).

Этот образец вы можете показывать на выставках и даже, при определенном уровне допиливания, продавать первым клиентам. Но никак не производить серийно: к масштабированию такая конструкция пригодна очень ограниченно, а в некоторых случаях и непригодна от слова совсем.
Андрей Гурский, конструктор:

Если ты делаешь стендовый образец (или единичный только для внутреннего использования) или просто каркас, чтобы развесить оборудование и посмотреть, как оно работает, то рама из алюминиевого профиля идеальный вариант. Это профиль стандартных размеров, которые нарежут с высокой точностью, это лёгкость сборки можно всё сделать самостоятельно; это стандартная фурнитура, которую можно купить где угодно кронштейны, петли и прочее.

Но это дорого. И если для одной штучки отдать столько денег за каркас нормально, то для серии очень плохо. А она может начинаться уже с двух экземпляров это у кого как, понятие серийности очень растяжимое, для иного оборудования и десять станков может быть уже крупной серией.

Выход есть? Есть, конечно. Алюминиевый каркас не единственно возможный вариант. Попробуем рассмотреть их все на примерах.

Типы конструкций металлических корпусов


Существует три основных варианта конструкций металлических корпусов приборов:

  • на алюминиевом каркасе (раме из алюминиевого профиля);
  • на стальном каркасе;
  • несущая.

Корпус на каркасе (раме) из алюминиевого профиля


Вот корпус машины для розлива жидкости для электронных сигарет на раме из алюминиевого профиля:

image

Преимуществ у него куча: в процессе сборки не надо использовать сварку, то есть не нужно искать квалифицированных сварщиков: на заводе заказываются нарезанные в нужный размер куски профиля, вся фурнитура стандартная, сборка быстрее некуда, можно дать отвёртку даже секретарше, и она справится.

Но конкретно этот корпус собирался не на продажу, а для себя, раз; в количестве одной штуки два; три машина получилась нетранспортабельной: где собрали, там она и умрёт ей и придётся работать.

image
Вот этот корпус собирали менеджер и электронщик, например

Минусы конструкции:
  • корпус получился дорогим в серийном производстве. Если делать сварной стальной каркас, в серии выйдет дешевле примерно раза в три;
  • недостаточная жёсткость;
  • нетранспортабельность. Корпус можно передвинуть, но грузить его не за что, потому что он не жёсткий: пока доедет из точки А в точку Б, болты раскрутятся и всё развалится;
  • алюминиевый профиль не позволяет заниматься формообразованием как ни крути, на выходе получается прямоугольник или квадрат.

Плюсы:
  • каркас (материалы для него) быстро закупается и быстро собирается;
  • на надо искать специалистов высокой квалификации для сборки: если есть чертёж или даже 3D-модель, то корпус соберёт кто угодно.


Дизайна не будет


Ещё один нюанс: в случае с рамой из алюминиевого профиля нельзя позволить себе хороший дизайн. Можно сделать только коробку, ящик столько-то на столько-то. Это обусловлено недостаточной жёсткостью и, как следствие, нетранспортабельностью готового прибора: вы можете на этот алюминиевый каркас повесить свои стальные или пластиковые панели вот и весь дизайн; но когда вы отвезете корпус клиенту, то очень удивитесь после разгрузки: в точку Б приедет не совсем то, что вы грузили.

И не только это: практика показывает, что если поискать аппараты на алюминиевом каркасе, они все похожи на прямоугольные ящики, в лучшем случае ящики со стеклянными дверцами.

image
Такой корпус уже не получится с рамой из алюминиевого профиля вам, по большому счёту, доступны только формы коробка или ящик

Поэтому цель, которая гарантированно достигается с помощью рамы из алюминиевого профиля собрать и проверить устройство. Всё.

Альтернатива каркасу из алюминиевого профиля стальная сварная рама. Это очень аккуратно нарезанный лазером и сваренный роботом профиль. Риск попасть на кривые руки сборщиков минимизирован.

Корпус на стальном каркасе


Пример из практики Формлаба сварной либо сборный корпус из стальных деталей + панели из гнутого листа. Вот корпус станка для металлообработки МЦЛТ.

image
Универсальная лазерная установка МЦЛТ: стальной каркас, обшивка металлические листы стандартных размеров

image
МЦЛТ: вид сверху

Ещё вариант небольшого металлического корпуса на каркасе корпус парогенератора:

image
Корпус парогенератора: стальная рама, обшивка металлический лист

image
image
Этот корпус весит просто уйму килограммов. Тут стальной каркас нужен был из-за начинки тяжёлых трансформаторов.

Конструкция должна была изготавливаться на складе и до момента заказа там и храниться, да так, чтобы не занимала много места, поэтому её сделали сборной. Плюс необходима жёсткость, которая обеспечивалась стальной сварной балкой с фланцем из-за тяжеленных трансформаторов. С перевозкой проблем нет: что погрузили, то в конечном пункте и выгрузите. При аналогичных размерах конструкция из алюминиевого профиля будет менее жёсткой.

Однако просто человек с отвёрткой такую конструкцию уже не соберёт: нужен профессиональный сварщик.

Плюсы конструкции:
  • хорошая жёсткость на стальную раму можно навесить тяжёлые компоненты, те же трансформаторы;
  • отличная транспортабельность можно спокойно увозить, привозить, загружать и разгружать;
  • относительная дешевизна материалов для рамы (по сравнению с алюминиевым профилем).

Минусы:
  • необходимо профессиональное производство. Профессиональное подразумевает предприятие, на котором как минимум есть хорошее оборудование и культура производства. Например, если даже лазер порежет заготовки точно, это ещё не будет гарантией того, что вы получите изделие хорошего качества: на следующих этапах в процесс включаются гибщик, который может что-то недогнуть или перегнуть, сварщик-сборщик, не обладающий квалификацией и т.д.;
  • сборка обязательно должна осуществляться квалифицированными сварщиками.

Андрей Гурский, конструктор:

Американцы на стадии исследования поступают ещё проще: они заменяют каркас из алюминия на фанеру или вообще доски. Делают раму, чтобы разместить необходимые для отработки идеи элементы. Но правильный ход, на мой взгляд, всё-таки на этапе старта использовать алюминиевый профиль он такой дешёвый, одноразовый. Никакой сварки, потому что ещё и хорошего сварщика нужно найти, а с этим бывает трудно.

А я не настоящий сварщик!


Поиск настоящего сварщика это реально серьёзная проблема, а для кого-то и вовсе невыполнимая задача.

image
Узел стальной рамы: балка собирается и затем сваривается. С нашей точки зрения это просто, потому что сварщика мы ещё пока можем найти. А вот в Китае с этим засада

Андрей Гурский, конструктор:

Мы общались с русскими производителями, которые организовали производство в Китае. По итогам общения выяснилось, что они очень не любят сварку, не любят листовые и гнутые детали, выражают недовольство, если нужно включать в процесс любой ручной труд. У китайцев куча станков, и туда, где задействован ручной труд, они предпочитают не соваться вообще. Сложный станок им купить проще, чем высококвалифицированного сварщика.

В России или Украине сварщика найти не проблема, но у китайцев подход, видимо, к сварке другой: у них это всегда очень качественная (а значит, дорогая) работа.

Поэтому как мы ни пытались внедрить в некоторые узлы сварку, всё равно заказчики из Китая переходили на более сложную (с нашей точки зрения) конструкцию, но зато без сварки.

Что они любят это алюминиевый стандартный профиль и механически обрабатываемые токарные детали: в Китае просто масса станков с ЧПУ, и какую-то нужную им втулку можно заказать практически на любом производстве.

Несущий корпус


Ещё один вариант полностью несущий корпус, то есть случай, когда рамы фактически нет и нагрузку принимает на себя конструкция в целом. Но такой вариант подходит в основном в случае, если размеры вашего устройства не превышают (условно, конечно) двух метров по максимальному габариту.

Естественно, и здесь могут быть исключения, нужно смотреть на конкретный проект например, несущий корпус есть у стандартных контейнеров для грузоперевозок: их размеры могут быть более 2 метров, но нужная жёсткость конструкции здесь достигается благодаря профилированному металлическому листу.

Вот разработанный в Формлабе банкомат Индемит с несущим металлическим корпусом:

image

В теории здесь можно было сделать раму (скорее всего, это получилось бы даже быстрее, чем разрабатывать несущую конструкцию).

Но: во-первых, у корпуса был дизайн, и не совсем в форме ящика. Вот:

image

Во-вторых, в случае с несущим корпусом трудоёмкость сборки меньше, чем со стальной рамой: меньше возни со сваркой, меньше операций на производстве. Это однозначный плюс.

В-третьих: фактически мы листом делаем и каркас (даём жёсткость), и реализуем дизайнерский замысел.

В-четвёртых, точность размеров элементов: всё-таки технологии производства это не ручная сварка, а лазерная резка и гибка на станках с ЧПУ.

Поэтому если у вас прецизионная работа, ваш выбор несущий корпус (не забывайте про ограничение по размерам). Со сварной рамой такое не прокатывает, потому что точность начинает гулять. А с учётом больших размеров и подавно.

image

Плюсы конструкции:
  • возможность реализовать нестандартную форму корпуса;
  • приемлемая трудоёмкость, а значит, и стоимость работ;
  • простая и точная сборка.

Минусы:
  • ограничения по размерам;
  • сложность сборки.

Как всё сделать правильно


Этапы


Давайте и здесь на примере. Допустим, мы спроектировали станок. Собственного сварочного оборудования и производства у нас нет. Делаем каркас из алюминиевого профиля, вешаем на него все двигатели, электронику, гоняем станок на всех режимах, видим, что не так (например, что-то вибрирует), подкручиваем, устраняем вибрацию.

Всё в порядке? Значит, дальше мы адаптируем конструкцию под сварку /несущий корпус естественно, с изменениями. Старая же алюминиевая рама остается на стендовом образце, с которого всё начиналось.

Следующая итерация изготовление опытного образца стальной рамы и листовых деталей. Здесь опять всё собирается на месте. Во время второй сборки тоже должны появиться проблемы. Устраняем.

Теоретически нужно сделать третью итерацию и оттестить её на косяки: по сути, это уже будет предсерийный образец.

Потом наступает очередь установочной партии: в среднем 5-10 экземпляров станков, которые прогоняют в рабочих режимах. На этой стадии также могут быть выявлены проблемы, которые устраняют, а затем корректируют документацию.

И вот после этого все документы можно отправлять на производство, предварительно адаптировав под возможности этого производства.

Пример
Уже упоминавшийся здесь металлообрабатывающий центр МЦЛТ, стальной каркас, обшитый металлическим листом.

image
Один из чертежей универсальной лазерной установки МЦЛТ

В случае с лазерной установкой вроде бы нет никаких причин для того, чтобы не собрать каркас из алюминиевого профиля. Но: у станка есть потолок, на котором закрепляются весомые в буквальном смысле элементы, плюс открывающиеся и закрывающиеся двери. Жёсткости окажется недостаточно, потому листы будут болтаться, как на ветру, без прочного каркаса никак.

Лайфхак о производителе


Производителя для корпуса на стадии стендового образца выбирать бесполезно, но на втором этапе разработки (прототип на постоянной раме) это уже нужно сделать. Выбрать, выяснить всё про его технические возможности и ограничения и подготавливать техническую документацию в расчёте именно на этого производителя.

При этом изготавливать предсерийный образец может один производитель, а серию другой. Вы всегда успеете его сменить, но и конструкция, и документация должны адаптироваться для конкретного производства.

Андрей Гурский, конструктор:

Иначе ты придешь, например, к уже знакомому тебе производственнику с чертежами, а он скажет: А у меня нет такого ножа, переделывайте документацию. И получается, что все раскрои листов металла, которые были подготовлены под радиус гибочного ножа в 2 мм, нужно переделать под радиус в 1,5 мм.

И понеслось: в 3D-модели меняются радиусы, переделываются чертежи гибки и раскроя.

Или у тебя в конструкции есть Z-образный профиль, а у производителя, которого ты нашел, нет оснастки, с помощью которой этот профиль можно изготовить.

Итог или изменять часть конструкции, разбивая её на другие детали, или искать под эту деталь другого подрядчика. Время, деньги, нервы.

Так что если вы не желаете вашему проекту преждевременной смерти, то вам придется сразу подумать о том, как от стендового образца с рамой из алюминиевого профиля переходить на другой технологический ряд.

То, что вы наверняка не учтёте


В отношении конструкции металлического корпуса у нас есть три решения, правильная последовательность действий при разработке определена, но не всё так радужно. Следует предусмотреть ещё кое-что, а именно невидимые на первый взгляд засады каждой конструкции.

Рама из алюминиевого профиля. На выходе мы получаем стендовый образец нетранспортабельную конструкцию с сомнительной жёсткостью по сути, одноразовую. Если вы всё-таки привозите её на выставку, то еще три дня будете подкручивать то, что разболталось (это если вам повезло и приехали не совсем дрова). Дизайн будет в стиле ящик. Зато профили порезаны точно, для сборки есть масса стандартной фурнитуры. Но решение дорогое, этого не отнять.

Андрей Гурский, конструктор:

Насчёт жёсткости алюминиевого каркаса: однажды на такой каркас мы поставили двигатель для ЧПУ, но взяли профиль чуть менее жёсткий, чем нужно было. Результат: станок начал гулять двигатель разгонял манипулятор очень быстро, и всё вместе с каркасом улетало вслед за ним. Так станок и пытался полетать, пока его просто не прикрутили к стене. Мораль: если вы не уверены, какая жёсткость нужна, закладывайте как можно большую.

Стальная сварная/сборная рамная конструкция. Уже можно что-то придумать относительно дизайна, допустимы большие, нежели у корпуса с алюминиевым каркасом, габариты, прибор транспортабелен. Однако его изготовление требует квалифицированных производственников и профессиональных проектировщиков: если раму из алюминиевого профиля можно даже в 3D нарисовать и отдать китайцам, а затем передать тем, кто эти профили будет резать, то здесь уже не обойтись без конструкторских расчетов. Плюс заранее нужно определиться с тем, где производить предсерийный образец (а лучше и установочную партию).

Андрей Гурский, конструктор:

Сварные конструкции может повести на чертежах всё красиво, но как только дело доходит до производства, ждите засады. Всё зависит от оборудования, которое есть на производстве, и от квалификации сварщиков. Опытный сварщик чувствует конструкцию и постоянно проверяет размеры, а дядя Вася, который по какому-то недоразумению уверен, что он умеет варить, тупо возьмет трубу или деталь и просто начнёт ее обваривать по контуру, а не собирать по точкам. Ну и конструкцию выгибает рама деформируется, и вы просто не сможете её собрать.

У нас был заказчик, который собирал трактора на базе К-750 на производстве варили для них свои кабины. Только вот у производителя не было ни лазерной резки, ни гибки; грубо говоря, слесаря вручную эти кабины вырезали. Разница между размерами одних и тех же деталей составляла 10-20 мм, диагональность 15 мм.

Для того, чтобы избежать деформации, ты должен прийти на производство и проверить и оборудование (наличие сварочного стола, например), и убедиться в высокой квалификации сварщика.

Несущий корпус идеален при относительно небольших габаритах изделия, высоких требованиях к точности размеров деталей и эстетике.

Андрей Гурский, конструктор:

Возможные проблемы здесь вот эти ваши большие красивые радиусы, предусмотренные дизайном. Дизайнеры не всегда (то есть почти никогда) не учитывают возможности производства. А чтобы учитывать, для этого они должны постучать на завод и спросить: А вы вот такой согнёте? На некоторых заводах есть штампы под нужные радиусы, на других нет и не было никогда. Если у вас в дизайне заложен радиус 35 мм, а у завода 40, то это ещё нормально. А вот если радиус штампа 40 мм, а у завода 1-2 мм, то тушите свет ищите другое производство и переделывайте чертежи (и дизайн вместе с ними) или оплачивайте дополнительную оснастку для производства детали.

Плюс квалификация работников, задействованных при гибке. Допустим, мы заказываем гиб 45 градусов, а нам приходит 43 или 47. И ничего не собирается. Или бывает, что работник неправильно выставит плечо гиба, и его линия уходит миллиметра на два: корпус становится либо на 2 мм шире, либо на 2 мм уже.

Дизайнеры не должны стесняться показывать конкретному заводу картинки будущего корпуса ещё до этапа разработки конструкции; в идеале, промдизайнер должен работать в связке с конструктором идти ноздря в ноздрю с ним. Плюс к моменту разработки уже нужно чётко представлять себе все возможности производства.

Мало того: от слишком сложного дизайна вообще могут отказаться, иначе умрёт весь проект. Пример парогенератор: слишком сложный каркас для него получался, и дизайн, по сути, был послан, потому что возможности производства не смогли обеспечить заданный в дизайне конструктив. Просто не было нужного оборудования. Пришлось бы либо закупать новое, либо упрощать дизайн. Понятно, по какому пути пошёл заказчик.

Резюме


Когда у вас один станок, вы его никуда не возите, его нужно быстро собрать, а из инструментов есть одна отвертка (ну максимум две) вот вам рама из алюминиевого профиля. С задачей справится на ура.

Если у вас планируется производство больше одного устройства, габариты корпуса превышают два метра по одному из параметров, вы готовы отдавать сборку на сторону и знаете, что должны поставлять клиенту более цивильное, что ли, полноценное решение, планируйте в качестве конструкции стальную раму и обшивку листовым металлом. Но заранее подбирайте исполнителей, и не простых, а квалифицированных.

В некоторых случаях (особенно если вам нужен не ящик, а нечто с дизайном или хотя бы с претензией на дизайн) можно посоветовать несущий корпус. Как правило, это изделия с размерами до 2 метров по длине/ширине/высоте. Тот же самый вариант лучше выбрать, если вам важна точность и повторяемость корпуса от устройства к устройству.
Подробнее..

DataArt открыл сайт IT-музея

28.01.2021 20:21:55 | Автор: admin

На сайте IT-музея DataArt собраны шесть больших глав обистории вычислительной техники вСССР, фото и описания нескольких десятков экспонатов,личные истории разработчиков ЭВМ и программистов, которые на них работали. Специально для Хабра мы собрали небольшую серию постеров с предметами коллекции музея.

Приобретен для музея Глебом Ницманом у частного лица. Фото: Митя ГанопольскийПриобретен для музея Глебом Ницманом у частного лица. Фото: Митя Ганопольский

Компьютер Электроника КР-03

СССР, Козьмодемьянск, завод Копир, конец 1980-х начало 1990-х

Компьютер из заводского радиоконструктора для самостоятельной сборки. В комплект входили печатная плата для Радио-86РК с незначительными изменениями, клавиатура Электроника МС7007 и другие элементы, включая ОЗУ на 16 Кб. Экземпляр из нашей коллекции доработан добавлен дисковод под 5-дюймовые дискеты.

Передан в музей Глебом Ницманом. Фото: Митя ГанопольскийПередан в музей Глебом Ницманом. Фото: Митя Ганопольский

Видеотерминал Mera Elzab 7953

В номенклатуре СМ ЭВМ СМ 7209

Польская Народная Республика, Забж, Завод Mera Elzab, 1988

Подобные терминалы использовались как устройства ввода-вывода информации для машин СМ ЭВМ поздних поколений: СМ 4, СМ 1300, СМ 1420, Mera 60, или для оригинальных PDP-11. Экран отображает 1920 символов в 24 строки по 80 символов в каждой. Экранная память построена на статических элементах памяти 1024х4 бит. Видеотерминал управляется при помощи микропроцессоров Intel i8080 или Z80, которые могли заменять аналогами: советским КР580ВК80 и немецким U880, соответственно. Клавиатуру к терминалу СМ 7209 выпускали на заводе Zbrojovka Brno в Чехословакии.

Приобретен для музея Глебом Ницманом у частного лица. Фото: Митя ГанопольскийПриобретен для музея Глебом Ницманом у частного лица. Фото: Митя Ганопольский

Видеотерминал ВТА-2000

Украинская ССР, Винница, завод Терминал, начало 1980-х

Символьный монитор и клавиатура подключались к мини-ЭВМ СМ-1 и СМ-2, архитектура которых была заимствована у машины DEC PDP-11. Выпуск ВТА-2000 в Виннице наладили, чтобы заменить польский видеотерминал Mera и венгерский Videoton. Хотя их ввозили из стран, входивших в СЭВ, они оставались импортными: стоили дороже и оплачивались в валюте, которую приходилось экономить.

Поступил в музей из частной коллекции. Фото: Митя ГанопольскийПоступил в музей из частной коллекции. Фото: Митя Ганопольский

Ленточный накопитель (tape drive) Archive corporation FT-20

США, Archive Corp., 1988

Устройство предназначено для записи информации на специальные картриджи объемом 120 Мб. Калифорнийская компания Archive Corporation занималась производством накопителей на магнитной ленте в конце 1980-х и начале 1990-х годов.

Передан в музей автором фото Митей Ганопольским. Передан в музей автором фото Митей Ганопольским.

Матричный принтер Epson LX 800

Япония, Seiko Epson, конец 1980-х

Эта модель от японского гиганта Seiko Epson, одного из крупнейших производителей принтеров в мире, была популярна на территории бывшего СССР во второй половине 1990-х. Матрица из 9 игл могла печатать на отдельных листах или на протяжной ленте.

Передан в музей Анатолием Рубцовым. Фото: Митя ГанопольскийПередан в музей Анатолием Рубцовым. Фото: Митя Ганопольский

Портативный компьютер Apple Macintosh PowerBook 520

СШАКитай, Apple, 1994

После ухода Стива Джобса в Apple были разработаны несколько продуктов, в частности, ноутбук PowerBook 520 с 9,5-дюймовым монохромным жидкокристаллическим экраном. Микропроцессор 68LC040 от компании Motorola имел тактовую частоту 25 мГц, а объем ОЗУ машины мог быть либо 4, либо 12 Мб. Весил ноутбук уже относительно немного 2,9 кг, а в продажу поступал с предустановленной системой Mac OS 7.1. Стартовая цена базовой модели составляла $2250.

Фото на обложке персональная микро-ЭВМ Электроника МС 0511, разработанная в 1987 году в Зеленограде специально для учебных классов информатики.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru