Get best of the week

Pengujian perangkat keras dalam SIBUR

Harapan tidak selalu sesuai dengan kenyataan. Sayangnya. Dan jika ketidakkonsistenan lain dalam hidup dapat menjadi alasan untuk senyum sedih, menciptakan memechik baru atau dengan terburu-buru meluncurkan cadangan, maka dalam bidang industri semuanya sedikit berbeda.

Jika sepotong besi yang Anda buat dan mulai digunakan di fasilitas tidak memenuhi harapan, konsekuensinya mungkin berbeda. Misalnya, smartphone, yang (menurut pabrikan) dinyatakan berfungsi pada -40, mati setelah beberapa menit pada -40 yang sama.

Oleh karena itu, besi, yang miliknya, milik vendor, harus diuji secara menyeluruh dan penuh pertimbangan. Paling mudah melakukannya di laboratorium khusus.



Nama saya Justina, saya seorang insinyur di Industry 4.0. Bersama dengan pemilik produk IIoT, Vasily Yezhov, kami membentuk tim pengembangan perangkat keras SIBUR. Kami sudah menulis bahwa pada akhir 2017, proses digitalisasi dimulai di SIBUR, yang berlanjut hingga hari ini. Kami, seperti banyak perusahaan lain di pasaran, menyadari bahwa sekarang hanya sedikit produk yang dilakukan tanpa penggunaan perangkat keras dan perangkat lunak yang terintegrasi - untuk hasil yang baik, perlu kedua bagian ini bekerja secara efisien. Di sini, seperti halnya smartphone dan laptop, jika porosnya selaras dengan perangkat keras, Anda akan bahagia. Jika tidak, well, Anda mengerti maksudnya.

Dalam kasus kami, situasinya sangat rumit oleh kondisi iklim: hampir semua perangkat di fasilitas produksi SIBUR berlokasi di fasilitas terbuka dan harus tahan terhadap suhu yang benar-benar Arktik. Karena itu, semua peralatan yang digunakan dalam proyek digitalisasi kami harus menjalani tes yang cukup ketat sebelum berada di lapangan.

Kami telah menciptakan laboratorium kami sendiri di mana kami menguji perkembangan kami sendiri dan produk vendor. Mengapa Anda memutuskan untuk melakukan sendiri dan tidak menyewa? Karena membayar laboratorium kontrak atau menyewa tempat dari pusat penelitian terlalu mahal, karena sebagian besar tes cukup panjang. Ini bukan cerita di mana Anda segera membuang paket modul untuk tes, mereka diusir dalam waktu setengah jam, mengkonfirmasi TTX yang dinyatakan oleh pabrikan dan memberikan kembali kepada Anda. Sebagai contoh, kita dapat melakukan tes iklim selama beberapa hari berturut-turut, kadang-kadang bahkan beberapa minggu, untuk memastikan bahwa peralatan dapat menahan operasi dalam kondisi cuaca buruk.

Ternyata lebih menguntungkan untuk membuat laboratorium Anda sendiri di pusat penelitian PolyLab di Skolkovo, tempat SIBUR mengembangkan dan menguji produk-produk polimer. Sudah ada ruang laboratorium dan ruang panas yang cocok untuk menguji besi. Kami baru saja membeli peralatan uji yang hilang (termasuk kamar panas baru, yang tidak cocok dengan kami di iklim) dan mulai bekerja.



Apa dan bagaimana kami menguji


Pertama, perkembangan SIBUR sendiri: sensor tahan suhu dan getaran, suar bluetooth. Secara umum, sensor tahan ledakan adalah hobi kami, mereka dijamin tahan suhu rendah hingga -56 derajat Celcius. Kedua, perangkat dari vendor. Ini adalah smartphone yang lulus tes iklim terpanjang, karena kita perlu memastikan bahwa staf dapat berjalan dengan mereka dalam kondisi yang berbeda dan mereka tidak akan berhenti bekerja pada saat yang paling penting. Dan ketiga, semua sensor lain dari vendor, baik dengan dan tanpa perlindungan ledakan.



Di laboratorium kami, kami hanya menguji properti konsumen: kami melakukan uji iklim, uji kekuatan dan getaran, dan uji khusus lainnya. Sebelumnya, kami juga pergi ke kontraktor untuk menguji bangku tes getaran, tetapi baru-baru ini kami membuat sendiri di Tobolsk, lebih dekat ke pabrik. Ketika kami mengembangkan perangkat dari awal (baik diri kami sendiri atau dengan bantuan kontraktor), setelah melewati semua tes internal, itu dikirim ke laboratorium pihak ketiga untuk tes perlindungan ledakan - kami sendiri tidak berhak untuk melakukan tes seperti itu tanpa sertifikat yang sesuai.

Tetapi pengujian secara umum, secara umum, sudah merupakan tahap akhir. Pertama, kami pergi ke produksi ke pelanggan internal kami, melihat di mana peralatan akan digunakan, dalam kondisi apa, persyaratan apa yang harus dipenuhi. Kemudian kami memutuskan pemasok: apakah kami akan melakukannya sendiri, menulis pernyataan kerja dan memberikannya kepada kontraktor, atau memesan produk jadi dari vendor.

Lebih lanjut, prosesnya sedikit berbeda, tetapi terlepas dari pemasok yang dipilih, kami mengalihkan semua persyaratan yang ditentukan pada tahap pertama ke program pengujian dan metode pengujian, yang digunakan untuk menguji besi jadi. Untuk setiap jenis perangkat, kami memiliki program terpisah, di mana durasi dan parameter tes biasanya tergantung.

Pesan dari vendor


Setiap program dan prosedur pengujian yang kami siapkan untuk peralatan dari vendor dikirim kepada mereka untuk persetujuan. Vendor harus mengkonfirmasi bahwa itu memungkinkan kami untuk menjalankan sampel yang disediakan sesuai dengan metodologi kami. Jika vendor setuju, maka tes dimulai. Jika vendor menyatakan, katakanlah, resistensi beku dari smartphone, tetapi menentang untuk diuji dalam dingin, ini adalah kesempatan untuk menarik kesimpulan yang agak tidak ambigu.

Terkadang kami membeli beberapa sensor semi-domestik, yang biasanya dibuat untuk perumahan dan layanan komunal atau, misalnya, pertanian. Siklus pengujian terpanjang adalah dengan smartphone. Lagi pula, dengan sensor siap pakai seperti: jika kita ingin mengujinya, maka di pasaran, biasanya, hanya ada 2-3 model sensor tertentu. Tetapi smartphone harus memeriksa untuk waktu yang lama. Untuk setiap iterasi tes yang baru (dengan aplikasi beban di -40, dengan target di -40, di -20, di +40), masing-masing smartphone yang diuji harus diisi ulang hingga 100% lagi. Seringkali, orang lain datang berlari dan membawa beberapa perangkat lagi setelah menguji paket utama, dan kami harus mengujinya.



Kami menjalankannya dengan perangkat lunak yang berbeda. Ini termasuk setidaknya perangkat lunak target yang dengannya ponsel akan digunakan (untuk telepon pintar - aplikasi kepemilikan MTOiR, pemeliharaan dan perbaikan ponsel), ditambah aplikasi penahan beban khusus yang menguji berbagai simpul telepon pintar. Dengan semua kit ini, kami mengirim perangkat ke ruang panas dan mengamati bagaimana beban seperti itu lewat pada suhu rendah.

Satu iterasi memakan waktu rata-rata 6 hari. Kemudian kami menyiapkan laporan pengujian, mengirimkannya ke pelanggan. Dibutuhkan satu hari lagi, dan total waktu tes total adalah 7 hari kerja. Jika kita memperhitungkan waktu persiapan untuk pengujian (instalasi perangkat lunak, penulisan program dan metode pengujian, koordinasi dengan pelanggan), hasilnya adalah sekitar tiga minggu. Dengan sensor, prosesnya lebih cepat, karena tidak perlu menunggu debit penuh, seperti halnya dengan smartphone - baterai sensor rata-rata dirancang untuk operasi 5 tahun. Jika Anda menguji parameter ini juga, tes mungkin memakan waktu sedikit lebih lama.

Dalam praktik kami, ada kasus ketika vendor mengklaim bahwa ponsel cerdas atau sensor tahan suhu hingga -40, dan pada -20 mereka mati. Beberapa model dengan -40 yang sama bekerja kurang dari satu jam. Meskipun kita tidak membutuhkannya untuk bekerja di -40 selama seluruh shift, seperti seseorang tidak akan berada pada suhu seperti itu di jalan untuk waktu yang lama, tetapi setidaknya 1 jam harus dipertahankan untuk menyelesaikan tugas yang diperlukan.

Ada perbedaan yang sama dengan smartphone dan sensor rumah tangga. Alasannya paling umum: pengembang menyatakan karakteristik seluruh perangkat oleh komponen yang digunakan dalam pembuatannya: chip, dioda, kapasitor dan lainnya. Mereka melihat lembar data, melihat bahwa komponen menahan suhu hingga -40, dan menulis bahwa sensor secara keseluruhan akan bekerja pada suhu ini. Tetapi mereka lupa bahwa pada suhu rendah karakteristik elemen penyusun berubah secara signifikan dan masalah dengan konektivitas elemen-elemen ini satu sama lain dapat dimulai.

Kami bahkan mengalami masalah ini dalam perkembangan kami sendiri: cara komponen bekerja pada 0 derajat atau cahaya beku sangat berbeda dari pekerjaan komponen yang sama pada -40 dan di bawah. Poin ini harus diperhitungkan saat mengembangkan sirkuit, dan saat menulis firmware, dan ketika men-debug perangkat.

Pengembangan dan kontraktor sendiri


Tidak masalah apakah kita membuat perangkat di dalam SIBUR atau mentransfer tugas ke kontraktor, proses pengembangannya kira-kira sama: pengembangan pelanggan, penulisan spesifikasi teknis, pemilihan tim pengembangan (melalui tender atau seleksi internal). Dan kemudian, bersama dengan para pengembang, kami mengerjakan produk. Di pihak kami, kami mendefinisikan konsep perangkat: karakteristiknya, komponen, bahan, penampilan. Dan pengembang sudah membuat sirkuit, menulis firmware, dan berpartisipasi dengan kami dalam tes penerimaan. Siapa yang peduli, tentang perlunya custdev berkualitas tinggi, Vasily menulis di sini .

Paling sering, tes penerimaan dilakukan di laboratorium kami. Terkadang, jika kami tidak memiliki peralatan khusus, kami masih membayar dan pergi ke laboratorium pihak ketiga. Tetapi perlahan-lahan semuanya bergerak menuju penutupan siklus itu sendiri: semakin banyak pesanan untuk pengembangan, sehingga kebutuhan akan peralatan yang lebih khusus semakin meningkat, dan kami membelinya.

Ketika sirkuit telah lulus pengujian internal kami dan kami menyadari bahwa hal itu sesuai dengan poin-poin program dan prosedur pengujian, kami mengirimkannya untuk sertifikasi untuk perlindungan ledakan. Untuk melakukan ini, kirim satu set lengkap dokumentasi desain. Jika Anda melakukan yang sebaliknya - pertama mengirim teruji untuk perlindungan ledakan, dan kemudian melakukan tes internal - ada kemungkinan bahwa sirkuit tidak akan lulus pengujian kami dan itu perlu diubah, dan kemudian disertifikasi kembali.

Setelah tahap sertifikasi, kami kembali menyelenggarakan tes penerimaan, tetapi kali ini kami juga mengundang pelanggan fungsional dari produksi. Dan jika tes ini berhasil, peralatan akan diproduksi.

Kami tidak segera sampai pada skema kerja yang efisien. Ketika mereka membuat sensor tahan ledakan pertama mereka, tim pengembang dan delegasi ahli metrologi dari pabrik diundang ke tes internal pertama di laboratorium yang disewa saat itu.

Tentu saja, pancake pertama ternyata menggumpal: semua pengamat yang kami temui dengan saksama menyaksikan sedikit rasa malu - serpihan besi tidak lulus ujian. Tetapi kisah ini membantu kami meningkatkan proses, karena siapa yang ingin sekali lagi berdiri dan memerah di depan delegasi semacam itu.

Rencana masa depan


Semakin banyak pesanan untuk pengembangan perangkat keras. Ini disebabkan oleh digitalisasi yang sama dalam produksi - semuanya bergerak menuju diagnostik prediktif, optimisasi proses berdasarkan data. Pendekatan berbasis data yang sama yang dibicarakan semua orang. Banyak orang membutuhkan jenis sensor tertentu, yang tidak ada di pasaran - mereka harus menciptakannya sendiri.

Ada kebutuhan untuk sensor getaran. Meskipun tidak begitu banyak internal di SIBUR sebagai eksternal, banyak perusahaan, termasuk yang metalurgi, menghubungi kami. Ada juga banyak permintaan untuk analisa gas spektral. Sekarang kami sedang mengevaluasi seberapa efisiennya dari sudut pandang ekonomi, dan jika biaya pengembangan dan produksi dibenarkan, kami akan mengatur laboratorium tambahan khusus untuk menguji penganalisa gas. Di bawah proyek-proyek ini, kami mungkin akan memperluas tidak hanya laboratorium, tetapi juga staf (di sini ada lowongan untuk pengembang frontend IoT ).

Dan sedikit tentang orang. Kami tidak membagi insinyur menjadi mereka yang menulis TK dan mereka yang kemudian melakukan pengujian. Cukup sering, perusahaan memiliki dua (paling banyak) orang yang berbeda, satu mengumpulkan informasi, yang lain menulis TK, yang ketiga menguji. Kami memiliki seluruh proses pengembangan dari awal hingga akhir mengawasi satu orang. Dia berkomunikasi dengan pengguna masa depan, mencari tahu kebutuhan mereka, berdasarkan pada mereka menyusun tugas teknis, dan kemudian mengujinya. Integritas proses ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan hasil yang terhubung dan berkualitas tinggi.

More articles:


All Articles