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Test de matériel dans SIBUR

Les attentes ne correspondent pas toujours à la réalité. Malheureusement. Et si une autre telle incohérence dans la vie peut devenir la raison d'un sourire triste, de la création d'un nouveau memechik ou du déploiement rapide d'une sauvegarde, alors dans la sphère industrielle, tout est un peu différent.

Si un morceau de fer que vous avez fabriqué et commencé à utiliser dans l'établissement ne répond pas aux attentes, les conséquences peuvent être différentes. Par exemple, un smartphone, qui (selon le fabricant) est déclaré fonctionner à -40, s'éteint après quelques minutes sur ces mêmes -40.

Par conséquent, le fer, qui est le sien, c'est-à-dire celui du vendeur, doit être soigneusement et soigneusement testé. Il est préférable de le faire dans un laboratoire spécial.



Je m'appelle Justina, je suis ingénieur en industrie 4.0. Avec le propriétaire du produit IIoT, Vasily Yezhov, nous formons l'équipe de développement du matériel SIBUR. Nous avons déjà écrit qu'à la fin de 2017, le processus de numérisation a commencé dans SIBUR, qui se poursuit à ce jour. Nous, comme de nombreuses autres entreprises sur le marché, avons réalisé que maintenant peu de produits se passent de l'utilisation intégrée du matériel et des logiciels - pour un bon résultat, il est nécessaire que ces deux pièces fonctionnent efficacement. Ici, comme avec les smartphones et les ordinateurs portables, si l'axe est en harmonie avec le matériel, vous serez content. Sinon, eh bien, vous obtenez le point.

Dans notre cas, la situation est très compliquée par les conditions climatiques: presque tous les appareils des installations de production de SIBUR sont situés dans des installations ouvertes et doivent résister à des températures vraiment arctiques. Par conséquent, tous les équipements utilisés dans nos projets de numérisation doivent subir des tests assez rigoureux avant d'être sur le terrain.

Nous avons créé notre propre laboratoire dans lequel nous testons à la fois nos propres développements et les produits des fournisseurs. Pourquoi avez-vous décidé de faire le vôtre et de ne pas louer? Parce que payer des laboratoires sous contrat ou louer des locaux dans des centres de recherche est trop cher, car la plupart des tests sont assez longs. Ce n'est pas une histoire dans laquelle vous jetez rapidement un pack de modules pour un test, ils sont chassés en une demi-heure, confirment le TTX déclaré par le constructeur et vous redonnent. Par exemple, nous pouvons effectuer des tests climatiques pendant plusieurs jours d'affilée, parfois même plusieurs semaines, pour nous assurer que l'équipement peut résister à un fonctionnement dans des conditions météorologiques extrêmes.

Il s'est avéré plus rentable de créer votre propre laboratoire au centre de recherche PolyLab à Skolkovo, où SIBUR développe et teste des produits polymères. Il y avait déjà une salle de laboratoire et des chambres de chaleur adaptées pour tester le fer. Nous venons d'acheter l'équipement d'essai manquant (y compris les nouvelles chambres de chauffage, celles qui l'étaient, ne nous convenaient pas au climat) et nous nous sommes mis au travail.



Quoi et comment nous testons


Tout d'abord, les propres développements de SIBUR: capteurs de température et de vibrations antidéflagrants, balises Bluetooth. En général, les capteurs antidéflagrants sont notre hobby, ils sont garantis pour résister à des températures basses jusqu'à -56 degrés Celsius. Deuxièmement, les appareils des fournisseurs. Ce sont les smartphones qui passent les tests climatiques les plus longs, car nous devons nous assurer que le personnel peut marcher avec eux dans différentes conditions et qu'il n'arrêtera pas de travailler au moment le plus crucial. Et troisièmement, tous les autres capteurs des fournisseurs, avec et sans protection contre les explosions.



Dans notre laboratoire, nous testons uniquement les propriétés des consommateurs: nous effectuons des tests climatiques, des tests de résistance et de vibration et d'autres tests spéciaux. Auparavant, nous nous sommes également rendus chez les entrepreneurs pour tester le banc d'essai de vibration, mais récemment, nous avons installé notre propre à Tobolsk, plus près des usines. Lorsque nous développons l'appareil à partir de zéro (nous-mêmes ou avec l'aide de contractants), après avoir passé tous les tests internes, il est envoyé à un laboratoire tiers pour un test de protection contre les explosions - nous-mêmes ne sommes pas autorisés à effectuer de tels tests sans un certificat approprié.

Mais les tests en général sont, en général, déjà la dernière étape. Tout d'abord, nous allons à la production chez notre client interne, voyons où l'équipement sera utilisé, dans quelles conditions, quelles exigences il devra satisfaire. Ensuite, nous décidons du fournisseur: si nous allons le faire nous-mêmes, écrire les savoirs traditionnels et les donner aux entrepreneurs, ou commander le produit fini auprès des vendeurs.

De plus, les processus sont légèrement différents, mais quel que soit le fournisseur sélectionné, nous transférons toutes les exigences qui ont été déterminées à la première étape vers le programme et la méthodologie de test, selon lesquels nous testons le fer fini. Pour chaque type d'appareil, nous avons un programme distinct, dont dépendent généralement la durée et les paramètres du test.

Commande auprès des fournisseurs


Chaque programme et procédure de test que nous établissons pour l'équipement des fournisseurs leur est envoyé pour approbation. Le vendeur doit confirmer qu'il nous permet d'exécuter l'échantillon fourni selon notre méthodologie. Si le vendeur est d'accord, les tests commencent. Si le vendeur déclare, disons, la résistance au gel du smartphone, mais s'oppose à être testé dans le froid, c'est l'occasion de tirer une conclusion assez claire.

Parfois, nous achetons des capteurs semi-domestiques, qui sont généralement destinés au logement et aux services communaux ou, par exemple, à l'agriculture. Le cycle de test le plus long a été avec les smartphones. Après tout, avec des capteurs prêts à l'emploi comme: si nous voulons les tester, alors sur le marché, en règle générale, il n'y a que 2-3 modèles d'un capteur spécifique. Mais les smartphones doivent vérifier longtemps. Pour chaque nouvelle itération des tests (avec l'application de charge à -40, avec la cible à -40, à -20, à +40), chacun des smartphones testés doit être rechargé jusqu'à 100% à nouveau. Souvent, quelqu'un d'autre arrive en marche et apporte plusieurs autres appareils après avoir testé le pack principal, et nous devons les tester.



Nous les exécutons avec différents logiciels. Cela comprend au moins le logiciel cible avec lequel le téléphone sera utilisé (pour les smartphones - une application propriétaire MTOiR, la maintenance et la réparation mobiles), ainsi que des applications spéciales porteuses qui testent divers nœuds du smartphone. Avec tout ce kit, nous envoyons l'appareil dans la chambre de chaleur et observons comment une telle charge passe à basse température.

Une itération prend en moyenne 6 jours. Ensuite, nous préparons un rapport de test, l'envoyons au client. Cela prend un autre jour, puis la durée totale totale du test est de 7 jours ouvrables. Si l'on prend en compte le temps de préparation des tests (installation du logiciel, rédaction du programme et des méthodes de test, coordination avec le client), le résultat est d'environ trois semaines. Avec les capteurs, le processus est plus rapide, car il n'est pas nécessaire d'attendre une décharge complète, comme c'est le cas avec les smartphones - la batterie du capteur est en moyenne conçue pour 5 ans de fonctionnement. Si vous testez également ce paramètre, les tests peuvent prendre un peu plus de temps.

Dans notre pratique, il y a des cas où le fournisseur prétend que les smartphones ou les capteurs résistent à des températures allant jusqu'à -40, et à -20, ils se sont éteints. Certains modèles avec le même -40 fonctionnent moins d'une heure. Bien que nous n'en ayons pas besoin pour travailler à -40 pendant tout le quart de travail, comme une personne ne sera pas à une telle température dans la rue pendant si longtemps, mais au moins 1 heure doit être maintenue pour effectuer les tâches nécessaires.

Il existe des différences similaires avec les smartphones et les capteurs domestiques. La raison est le plus souvent générale: les développeurs déclarent les caractéristiques de l'ensemble de l'appareil par les composants qui ont été utilisés dans leur fabrication: puces, diodes, condensateurs et le reste. Ils regardent les fiches techniques, constatent que les composants résistent à des températures allant jusqu'à -40 et écrivent que le capteur dans son ensemble fonctionnera à ces températures. Mais ils oublient qu'à basse température, les caractéristiques des éléments constitutifs changent de manière significative et des problèmes de connectivité entre eux peuvent commencer.

Nous avons même rencontré ce problème dans nos propres développements: la façon dont les composants fonctionnent à 0 degrés ou gel léger est très différente du travail des mêmes composants à -40 et moins. Ce point doit être pris en compte lors du développement des circuits, lors de l'écriture du firmware et lors du débogage d'un périphérique.

Propre développement et entrepreneurs


Peu importe que nous fabriquions l'appareil à l'intérieur de SIBUR ou que nous transférions la tâche à des entrepreneurs, le processus de développement est à peu près le même: développement client, rédaction de spécifications techniques, sélection d'une équipe de développement (via appels d'offres ou sélection interne). Et puis, avec les développeurs, nous travaillons sur le produit. De notre côté, nous définissons le concept de l'appareil: ses caractéristiques, ses composants, ses matériaux, son apparence. Et le développeur crée déjà des circuits, écrit le firmware et participe avec nous aux tests d'acceptation. Peu importe, à propos du besoin de custdev de haute qualité, Vasily a écrit ici .

Le plus souvent, des tests d'acceptation sont effectués dans notre laboratoire. Parfois, si nous n’avons pas d’équipement spécifique, nous payons et nous nous rendons dans des laboratoires tiers. Mais lentement, tout se rapproche de la fermeture complète du cycle sur lui-même: il y a de plus en plus de commandes de développement, donc le besoin d'équipements plus spécialisés augmente, et nous l'achetons.

Lorsque le circuit a passé nos tests internes et que nous avons réalisé qu'il est conforme aux points du programme et de la procédure de test, nous l'envoyons pour certification pour la protection contre les explosions. Pour ce faire, soumettez un ensemble complet de documentation de conception. Si vous faites le contraire - envoyez d'abord un test de protection contre les explosions, puis effectuez des tests internes - il est probable que le circuit ne passera pas notre test et devra être changé, puis recertifié.

Après l'étape de certification, nous organisons à nouveau des tests d'acceptation, mais cette fois nous invitons également un client fonctionnel de la production. Et si le test réussit, l'équipement passe en production.

Nous ne sommes pas immédiatement arrivés à un programme de travail aussi rationalisé. Lorsqu'ils ont fabriqué leur premier capteur antidéflagrant, une équipe de développeurs et une délégation de métrologues de l'usine ont été invités au premier test interne dans le laboratoire alors loué.

Bien sûr, la première crêpe s'est avérée être grumeleuse: tous les observateurs que nous avons soigneusement convoqués ont été un peu gênés - le morceau de fer n'a pas passé le test. Mais cette histoire nous a aidés à améliorer les processus, car qui veut encore une fois se lever et rougir devant une telle délégation.

Plans futurs


Il y a de plus en plus de commandes pour le développement de matériel. Cela est dû à la même numérisation en production - tout s'oriente vers des diagnostics prédictifs, une optimisation des processus basée sur les données. La même approche basée sur les données dont tout le monde parle. Beaucoup de gens ont besoin de types spécifiques de capteurs, qui n'existent tout simplement pas sur le marché - ils doivent les inventer eux-mêmes.

Il y avait un besoin de capteurs de vibrations. Même pas tant internes à SIBUR qu'externes, de nombreuses entreprises, y compris métallurgiques, nous contactent. Il existe également de nombreuses demandes d'analyseurs spectraux de gaz. Nous évaluons maintenant son efficacité d'un point de vue économique et si les coûts de développement et de production sont justifiés, nous organiserons un laboratoire supplémentaire spécifiquement pour tester les analyseurs de gaz. Dans le cadre de ces projets, nous allons probablement agrandir non seulement le laboratoire, mais aussi le personnel ( voici un poste vacant pour le développeur front-end IoT ).

Et un peu sur les gens. Nous ne divisons pas les ingénieurs entre ceux qui écrivent les savoirs traditionnels et ceux qui effectuent ensuite les tests. Très souvent, les entreprises ont deux personnes (au mieux) différentes, l'une recueille des informations, l'autre écrit des savoirs traditionnels, la troisième teste. Nous avons tout le processus de développement du début à la fin supervise une personne. Il communique avec les futurs utilisateurs, découvre leurs besoins, en fonction d'eux établit une tâche technique, puis la teste. Cette intégrité du processus vous permet d'obtenir un résultat connecté et de haute qualité.

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