Давным-давно, никто уже и не помнит точно когда, жил да был заказчик. а у заказчика того было устройство - и вид у него и функционал устарели, как технически, так и морально-эстетически. Ну, не ужас-ужас, конечно, да только с таким девайсом за моря - новые рынки осваивать - не поедешь. И на местном, чего греха таить, конкурировать тяжко стало: на одних ТТХ далеко не уйдешь - люду нынче дизайн подавай.
И решил заказчик тот новый продукт выпускать. Да такой, у которого корпус на потребности растущего функционала электроники опирается и который за один только внешний вид раскупается.
Тут, как говорится, разработка и начинается
Поскольку на этапе пром. дизайна новой платы еще не было, в качестве основы была взята начинка со старого устройства, вокруг которой и крутился весь скетчинг и моделинг. Естественно, когда проект дошел до этапа разработки конструктива и мы с электронщиком клиента начали расставлять внутри новые компоненты, быстро стало ясно, что в текущие габариты ну никак не поместиться
Тут надо заметить, что компоновка электронного устройства не происходит по принципу набивки чемодана всевозможным барахлом перед отлетом в отпуск. Компоненты ставятся по определённым правилам и очень часто получается, что физически свободных мест, вроде, полно, но поставить туда толком нечего. Таким образом, что называется, с порога, плата выросла с 51х22 до 55х24 мм. В абсолютных значениях это фигня, но для такого миниатюрного устройства - ощутимо
После предварительного согласования и некоторого осмысления электронщик вернулся с почти как в старом анекдоте - начинайте волноваться, подробности следующим письмом - комментарием: "..электроника не влезает, причем сильно..позже напишу свои вопросы и предложения..пока же увеличиваю ширину платы до 26 мм" ТЧК Что, конечно же, привело к итоговому увеличению, по сравнению с дизайнерской моделью, ширины устройства на 4 мм
"Посадили" плату, подогнали положение юсб разъема, чтобы штекер вставал впритык к корпусу (так можно делать только если будет использоваться только один какой-то конкретный штекер - у клиента была именно такая ситуация), дизайнер проверил модель на предмет красоты поверхностей и клиент ушел заказывать плату и печатать макет для проверки собираемости
В данном проекте всем производством занимался сам клиент, что не совсем характерно, но вполне допустимо. Главное - давать своевременную обратную связь, чтобы и сторона проектирования была в курсе всех значимых моментов. Из значимых моментов, всплывших при установке первой версии платы в напечатанный из фотополимера корпус, было то, что эту самую плату нужно переразводить (перенести больше компонентов наверх, зарезервировав больше места снизу "на вырост" системы, заменить радиомодуль и т.д.)
Технологии: двухкомпонентное литье под давлением
Материалы: АБС, ТЭП, ПК
Планируемый тираж: 30 000 шт.
Условия эксплуатации: внутри помещения, от -40 до +40°C, IP50
Защита от: ударных воздействий на уровне IK03
Мои функции: инженер-конструктор
и затраченное время: 153 ч
Длительность проекта: 14 мес.
После очередной итерации электроника-корпус, клиент ушел на прототипирование. Прототипировать было решено двумя методами: литьем в силиконовые формы и фрезеровкой, с последующей приклейкой отлитых в силикон "резиновых" компонентов. Если говорить про разницу, то первые выглядят лучше (в данном случае, когда два компонента, и можно воспроизвести процесс похожий на серийный), а вторые точнее и более схожи по техническим характеристикам с будущими серийными экземплярами. Прототипы, естественно, выявили некоторые проблемы. Основные из которых:
1) Раскрытие примерно в каждом пятом случае при падении с высоты 1 м и в каждом третьем - при падении с высоты 2 м. Заказчик, конечно же, хотел, чтобы в 100% случаев никакого раскрытия не было.
Чтобы гарантировать подобное на только лишь механическом сочленении (защелки), нужно обеспечить такую жесткость оболочки, которая при ударе не позволила бы корпусу деформироваться настолько, чтобы защелки выходили из зацепления. В теории, это можно было бы обеспечить, например, за счет внутреннего металлического каркаса, который бы сопротивлялся всем усилиям при ударе. Или, например, заменой полимера на более упругий. Или, допустим, увеличением демпфирующего слоя, чтобы максимум деформации приходилось на него. Все эти варианты не давали бы 100% гарантии, но приводили бы к заметному ухудшению продукта в целом. Сотню давала бы только склейка или сварка. Поэтому было выбрано меньшее из зол - проклеивание защёлок в момент сборки
2) Недостаточная жесткость корпусной кнопки. Толкатель корпусной кнопки слишком гулял и иногда вовсе выходил из проекции нажимателя кнопки тактовой. Если бы это был серийный термоэластопласт, ситуация была бы куда как лучше, кмк, но скорее всего все равно бы не была достаточно хорошей. Поэтому в качестве решения, я силовую и "нажимательную" части реализовал в первом компоненте (в пластике), а второму компоненту оставил только лишь декоративные (и защитные) функции
3) Ну и по мелочи: подрихтовать там, поправить тут, скорректировать здесь. Например, усилить и удлинить нетеряйку заглушки юсб. Казалось бы - просто взять и увеличить размеры элемента. Но увеличенные размеры требуют увеличение места под него внутри устройства, где все и без того занято компонентами. Итерационными согласованиями компромисс в итоге был найден
Что это?
Разрабатываемое устройство - датчик для электромиографии, то есть измерения мышечной активности
Устройство крепится на тело, регистрирует биоэлектрическую активность мышц, передаёт данные по Bluetooth и отображает их в приложении или на компьютере.
Позволяет в реальном времени видеть, какие именно мышцы работают и с какой интенсивностью - удобно для фитнеса, корректировки техник, спортивных тренировок.
Это не медицинский прибор, а скорее фитнес/спортивное устройство.
Основные пользователи:
-- тренеры,
-- продвинутые спортсмены,
-- реабилитационные сессии, когда важно анализировать нагрузку на отдельные мышцы, контролировать асимметрию и эффективность.
Клиент ушел на новое прототипирование. Полученный тут результат его полностью устроил, и можно было переходить к серии. Ей заказчик также решил заниматься самостоятельно. Поэтому ему были переданы исходники (модели-чертежи) и, без того не самое активное взаимодействие между нами, скатилось в эпизодические консультации по второстепенным вопросам (например, как донести пожелания по конкретной текстуре до производства). Хоть звучит и не очень, но это хороший знак - значит проблем нет
Резюме (по всему проекту, а не только по инжиниринговой части, про которую я тут пишу): за чуть больше года заказчик получил серийные экземпляры нового продукта. Вполне хороший результат, считаю. Если кажется, что это все можно было провернуть за пару-тройку месяцев, то это, конечно же, не так. В теории, при очень (ОЧЕНЬ) большой мотивации со стороны заказчика, срок мог бы быть сокращен примерно вдвое. Не знаю, не сталкивался с подобным
Кратко о проделанной работе: на основе дизайнерского концепта создана конструкция устройства, оптимизированная под серийное производство и согласованная с требованиями электронной части
Немного статистики: хронология всего проекта с точностью до дня и условным распределением по видам работ
Приведённая инфографика носит исключительно статистический характер. Она отражает, как проходил конкретный проект у конкретного заказчика, с участием определённых исполнителей в конкретный период времени. При других исходных данных результаты могли бы отличаться
Фактический бюджет проекта: $50 000 ± 5k (от старта до первых единиц товара на прилавке)