Разработка радиоэлектронной аппаратуры
Индустрия производства все больше двигается в сторону большей автоматизации и независимости от оператора. Все больше внедряются технологии нейросетей и искусственного интеллекта для ускорения процесса производства, уменьшения человеческого фактора и безопасности операторов, увеличения производительности, улучшения качества.
В связи с этим, для внедрения подобных технологий потребуются программно-аппаратные решения, которые мы предоставляем для оборудования.
В современном мире практически в каждой производственной машине находится управляющая плата, которая решает задачи автоматизации.
В связи с тем, что разные машины выполняют разные задачи, то для каждой машины необходим свой управляющий модуль. Таким образом, перед инженером встает задача о
разработке программно-аппаратного решения, которое могло бы решат поставленные задачи.
Также перед разработчиком встают задачи унификации, адаптации, стандартизации разрабатываемых модулей, для того, что простота ремонта, увеличивает КПД и снижает стоимость конечного продукта.
В связи с этим, для внедрения подобных технологий потребуются программно-аппаратные решения, которые мы предоставляем для оборудования.
В современном мире практически в каждой производственной машине находится управляющая плата, которая решает задачи автоматизации.
В связи с тем, что разные машины выполняют разные задачи, то для каждой машины необходим свой управляющий модуль. Таким образом, перед инженером встает задача о
разработке программно-аппаратного решения, которое могло бы решат поставленные задачи.
Также перед разработчиком встают задачи унификации, адаптации, стандартизации разрабатываемых модулей, для того, что простота ремонта, увеличивает КПД и снижает стоимость конечного продукта.
Особенности разработки
В связи с окончанием жизненного цикла электронного оборудования и отсутствием возможности замены, а также приобретения запасных частей, возникает необходимость в полной замене на современные аналоги, доступные на рынке. Это могут быть контроллеры ПЛК, сервосистемы, сервоприводы, частотные преобразователи и прочие компоненты.
Проблемы, вопросы и задачи на стыке дисциплин: электроника, схемотехника, химия радиоматериалов, знания о производстве печатных плат, теория электрических цепей, программирование, знания в механике и инженерии - знание температуры, режимов работы, понимание условий работы конечного устройства.
Адаптация имеющихся на рынке решений под нужды собственного производства. Импортозамещение недостающих аппаратно-программных решений, для российского рынка. Это даст не только возможность оперативной поставки, но также ремонта и сервисного обслуживания.
При выходе из строя импортного оборудования в последнее время невозможно найти оперативно замену, поэтому встает вопрос об оперативном производстве альтернативного решения. Мы разрабатываем универсальные компактные контроллеры, которые
подойдут для импортных машин. Это даст возможность быстрой замены в случае выхода из строя.
Адаптация имеющихся на рынке решений под нужды собственного производства. Импортозамещение недостающих аппаратно-программных решений, для российского рынка. Это даст не только возможность оперативной поставки, но также ремонта и сервисного обслуживания.
При выходе из строя импортного оборудования в последнее время невозможно найти оперативно замену, поэтому встает вопрос об оперативном производстве альтернативного решения. Мы разрабатываем универсальные компактные контроллеры, которые
подойдут для импортных машин. Это даст возможность быстрой замены в случае выхода из строя.
Этапы разработки РА
1
Составление принципиальной схемы устройства.
2
Подбор радиоэлектронных компонентов, материалов печатной платы.
3
Симуляция узлов электрической принципиальной схемы.
4
Разработка печатной платы в средах автоматизированного проектирования.
5
Производство стенда/макета для тестирования принципиальных решений. Корректировка по итогам тестов.
6
Программирование при наличии микро-контроллера.
7
Производство печатной платы.
8
Проведение пуско-наладочных работ.
Реинжиниринг печатных плат
Реверс печатных плат — процесс детального восстановления топологии, схемы и компонентной базы устройства
- СканированиеМетод получения изображения поверхностей ПП с разрешением до 100 точек на мм. С платы удаляются все компоненты, затем сканируются обе стороны, что позволяет восстановить топологию и электрическую схему. Метод не подходит для многослойных плат, так как не предоставляет информации о внутренних слоях. Ограничен платами с количеством слоёв до 2.
- Выжигание лазеромметод послойного удаления слоёв ПП с помощью лазерного оборудования. После каждого удаления слой сканируется, что позволяет анализировать многослойные платы. Количество слоёв не ограничено, но данный метод физически разрушает плату, что делает его необратимым.
- Магнитная томографияинновационный неразрушающий метод, позволяющий создавать 3D-изображения внутренних слоёв платы и проводить анализ многослойных структур. Точность до 5 мкм позволяет выявлять мельчайшие детали. Преимущества метода включают высокую разрешающую способность, возможность 3D-визуализации и исследование сложных многослойных плат без их повреждения.
Данными методами происходит изучение печатных плат и последующая модернизация под нужды производства.
Модернизация печатных плат включает замену устаревших компонентов на современные аналоги с улучшенными характеристиками и добавление новых функциональных узлов.
Модернизация печатных плат включает замену устаревших компонентов на современные аналоги с улучшенными характеристиками и добавление новых функциональных узлов.
Вместе с модернизацией печатных плат производится реверс программного обеспечения (firmware). Современные инструменты, такие как IDA Pro и Ghidra, позволяют проводить декомпиляцию и анализировать программное обеспечение
- Процесс компиляцииИсходный код программы преобразуется в ассемблерный код, который затем компилируется в бинарный файл, исполняемый микроконтроллером или процессором устройства.
- ДекомпиляцияОбратный процесс декомпиляции преобразует бинарный код в псевдокод для анализа логики программы.
- СложностьУсложнение и шифрование кода затрудняет его реверс и анализ, в котором помогают нейросети, ускоряющие процесс декомпиляции. Повышается точность анализа программ.
Успешные кейсы производства РА
Задача: модернизировать модуль измерения уровня кислорода для 3д принтера
Специалисты компании разработали, изготовили и установили датчик концентрации кислорода для системы фильтрации и циркуляции аргона для системы рециркуляции и фильтрации 3д принтера. В штатной комплектации уже был датчик кислорода, специалисты компании модернизировали имеющийся: добавили интерфейсы (цифровой и аналоговый выходы) и дополнительно оснастили датчик температуры. Это дало возможность подключения к внешнему регистратору технологических параметров для улучшения контроля контроля качества печати..
Задача: заменить вышедший из строя сервомотор на аппликаторе соломки TSA 21, снятый с производства.
Специалисты компании заменили вышедший из строя сервомотор, который снят с производства. Написали программу управления для сервошагового двигателя, доступный к поставке в Россию. Данное решение позволяет снизить стоимость ремонта в 4 раза и в последующем производить подобные замены на упаковочном оборудовании. Срок производства составил 2 дня, все детали имелись в наличии.
Задача: оперативная замена устаревших контроллеров на машинах розлиа ТВА 8, ТВА 21, А3 Flex, Compact Flex
Специалисты компании разрабатывают компактный контроллер для машин розлива Тетра Пак, применяя метод реверс-инжиниринга. Это решение даст возможность быстрой замены в случае выхода из строя, а также замены старых модулей в процессе реновации. На некоторых производственных линиях контроллеры эксплуатируются более 20 лет, в то время как штатный срок эксплуатации в разы меньше. В случае выхода из строя на площадке производитель может столкнуться с долгим простоем оборудования, вызванным длительной поставкой оригинального контроллера (срок поставки до 2 месяцев).
Каждый случай необходимости разработки радиоэлектронной аппаратуры уникален и требует изучения. Наши специалисты разработают план и предложат этапы решения конкретно под ваш случай.