Kuinka tehdä laitteistotuote ja pysyä hengissä. Ecoisme-vaihe vaiheelta

Äskettäin tuotimme onnistuneesti ensimmäisen erän antureita Ukrainassa. Tuotteen valmistuksessa oli kuitenkin useita vaikeuksia. Jos olisimme tunteneet heidät, tuotteemme olisi tuotettu nopeammin ja asiakkaamme olisivat onnellisempia.

"Se on loistava retrospektiivi rakennuslaitteiden kokeille ja ahdistuksille!"
Jenny Fielding, Techstars IoT: n toimitusjohtaja.

Meillä on Ecoisme. Se on energianvalvontajärjestelmä, joka tunnistaa talossa tai huoneistossa olevat laitteet ja säästää keskimäärin 12% sähköstä. Vuonna 2016 saimme parhaan innovaatiopalkinnon CES: llä Las Vegasissa.

Spoileri: lopulta tuotimme Ecoisme-testauserän. Oppitunnit opittiin.

Tämä on tarina tuotteemme ensimmäisestä valmistuksesta. Toivottavasti on hyödyllistä käyttää ensimmäisiä ajastimia, jotka valmistavat laitteistoa.
Ja voit vain seurata tätä tarkistusluetteloa välttääksesi virheemme!

Ecoismen tärkeimmät myyntikanavat ovat kumppaneiden kautta, mukaan lukien suuret toimijat sähkömarkkinoilla, televiestinnän ja aurinkopaneelien asentajat.

Yhteistyökumppaneihimme kuuluvat Electricity De France, Deutsche Telekom, Virgin Media ja Dubai Electricity and Water Authority. Ensimmäinen askel kohti sopimusten allekirjoittamista näiden suurten yritysten kanssa on pilottihankkeiden toteuttaminen, joka antaa kumppanille mahdollisuuden testata tuotetta ja antaa meille mahdollisuuden testata tuotetta elävässä ympäristössä eri maissa. Tätä tarkoitusta varten olemme tuottaneet ensimmäisen 100 anturierän.

”Todella pieni mitta on jotain, josta on vaikea ansaita rahaa, ellei se ole kalliita korkean marginaalin tuotteita. Tämä on enemmän prototyyppituotanto. Sinun on tehtävä kaikki uudelleen massamittakaavan suhteen, mutta hyvä tapa testata tuotemarkkinoiden sopivuus. "
Spheron toimitusjohtaja Paul Berberian.
50 pakattua anturia

Vaihe 1. Valmistusmaan valitseminen

Oikean maan ja tehtaan valinta on tärkeää, joten seuraavien viikkojen aikana puhuimme useiden laitteistoyritysten kanssa, joilla oli tämä kokemus.

Erilaisten neuvotteluidemme ja tutkimusidemme kautta saimme ymmärtää, että valmistautuminen Kiinan täysimittaiseen tuotantoon voi viedä yli 3 kuukautta ja vaatia enemmän rahoitusta. Siksi päätimme tuottaa pienen erän Ukrainassa ja työskennellä samanaikaisesti täysimittaisen tuotannon käynnistämisessä.

Jaoimme koko tuotantoprosessin seuraaviin vaiheisiin:

1) koteloiden muotoilu;
2) Piirilevyjen valmistus ja kokoaminen;
3) komponenttien ostaminen;
4) pakkausten ja painotuotteiden valmistus;
5) Anturien testaaminen ja pakkaaminen;
6) Toimitus.

”Puhu MIKSI. Suosittelen usein mennä pieneen erään, kunnes se sattuu, koska kun olet syöksynyt 100 K työkaluille, sitoudut yritykseesi. ”
Will McLeod, Keen Home Inc: n perustajajäsen ja CPO

Vaihe 2. Asioiden muotoilu

Päätimme muovata Ecoismen tapauksia Kiinassa varmistaaksemme, että saamme laadukkaita tuotteita. Meillä on Kiovassa tuotantopartnereita, jotka ovat tehneet yhteistyötä kiinalaisten valmistajien kanssa aiemmin ja nähneet niiden tuotteiden laadun, jotka he ovat saaneet kumppaniyritykseltään Kiinasta. Tehdas tarjosi myös edullisen ratkaisun, joka on raakateräksestä valmistettu muotti, joka riittää 1 000 kuorelle. Tavanomaisen korkealaatuisen teräsmuotin määrä riittää 50 000 tapaukseen, mutta kustannukset ovat useita kertoja korkeammat ja valmistus vie 30% pidempään. Tavoitteenamme oli tuottaa korkealaatuinen muotti, mutta minimoimalla aikaa ja kustannuksia.

Ecoisme-muotti

Perustana tuleville valokuoreille otimme mallin, jota käytettiin 3D-tulostuksen prototyyppeihin, ja mukautimme sen uuteen levyyn. Tuotantokumppanimme auttoivat meitä viimeistelemään kuoren tuotantoa varten.

51 päivän kuluttua saimme ensimmäiset valut (kopiot kuorista). Emme ottaneet huomioon kiinalaista uutta vuotta ja olimme hiukan jäljessä aikataulusta. Varmista, että ymmärrät paikalliset vapaapäivät tai työkatkokset, jotta vältät päivämäärien odottamatta jäämisen. Tekstuurin koordinointi ja levittäminen muottiin kesti 14 päivää ja sen lähettäminen Kiinasta vielä 6 päivää. Saimme ensimmäiset viimeiset näyttelijät 71 päivässä.

Ensimmäinen koevalu

T1: n aikana näimme pieniä virheitä levyn alla olevien kiinnikkeiden mitoilla, jotka korjattiin muutamassa päivässä. Ymmärsimme myös, että unohdimme ottaa huomioon valon hajottajan muotissa, joka piti rakentaa vartaloon. Viimeistely olisi voinut viedä vielä viisi työpäivää, joita meillä ei ollut, ja osien jyrsintä voisi maksaa noin 700 dollaria. Päätimme, että pystymme tuottamaan oman CNC: n Ukrainassa. Lopulta löysimme Kiovasta urakoitsijan, joka jyrsitti osat.

Vaihe 3. Piirilevyjen valmistus ja kokoaminen

Päätimme tilata piirilevyjä ja kaavoja juotospastan levittämistä varten Ukrainasta. Huomaa, että useimmissa maissa lyijyn käyttö on kielletty elektroniikkatuotteissa. Joten varmista, että tilaat lyijyttömän pinnoitteen.

Tilasimme komponentit amerikkalaisesta verkkokaupasta Digi-Key ja eBayn kiinalaisesta analogista AliExpressistä. Kaikkien komponenttien toimitus kesti 4 viikkoa. Tämä oli nopea ja oikea päätös, kuitenkin kallein. Laajamittaiseen valmistukseen valitsemme kustannustehokkaan toimittajan.

Kaikki komponentit, jotka saapuivat toimistoomme

Meillä ei ollut mitään ongelmia piirilevykokoonpanossa ja olimme täysin tyytyväisiä urakoitsijan työn tuloksiin. Meillä ei ollut ketään mennäkseen urakoitsijan suositukseen, joten valintamme perustui yksinomaan aiempiin arvosteluihin ja hyvään kaupalliseen tarjoukseen. Ja kuten käy ilmi, yhden piirilevymme kokoamiskustannukset Ukrainassa ovat 20x halvemmat kuin Kiinassa. Suuren mittakaavan valmistuksen osalta Kiinassa hinnat ovat kuitenkin pienemmät.

Ennen kuin aloitat työskentelyn urakoitsijoiden kanssa, on syytä tutustua heidän ylimpään johtoonsa. Lisäksi on tarpeen käydä tuotantopaikalla tarkastamaan olosuhteet, joissa kokoonpano tapahtuu. On tärkeää tavata ryhmä, joka työskentelee kokoamisen parissa, ja tarkistaa, että he noudattavat kaikkia standardeja virheiden minimoimiseksi.

Koneet SMT: lle (pinta-asennustekniikka) tehtaalla “IKS-Techno”

Kun aloimme koota antureitamme, lähtökomponenttien huono juottaminen aiheutti meille ongelmia. Tämä johtui PCB-yhdisteiden huonosta laadusta. Alussa käytimme upotus-tinapäällystettyjä levyjä, jotka hapetuivat nopeasti ja vähensivät komponenttien kytkemistä juottamisen aikana. Jos valitsisit valmistuksen Kiinassa, tämä ongelma ratkaistaan ​​radikaalisti. Levyjen tuotanto ja niiden kokoonpano tapahtuu yhdessä tehtaassa.

Meitä kehotettiin tilaamaan kultapäällysteiset piirilevyt kiinalaiselta valmistajalta Seeedstudio. Kiinassa valmistettujen piirilevyjen lopullinen hinta oli 4,50 dollaria / kpl. toimituksen mukana. PCB-yhdisteille, joissa on upotuspeltipäällyste Ukrainassa, olisimme maksaneet 4 dollaria.

Ecoisme-levyt, joissa juotettu SMD-komponentti

Vaihe 4. Pakkausten ja painotuotteiden valmistus.

Suunnitellessamme piirilevyjä suunnittelimme myös paketteja ja painotuotteita. Pakkauksen ja kaikkien sisäisten osien suunnittelu kesti noin kuukauden.

Koska työskentelimme todennettujen urakoitsijoiden kanssa, asiat menivät sujuvammin kuin muiden prosessien kanssa. On syytä huomata, että pakkauksen suunnitteluprosessissa on useita vaiheita ja se vie noin kuukauden.

Meidän tapauksessamme käyimme läpi seuraavat vaiheet:

1) laatikon suunnittelu ja manuaalinen kokoonpano;
2) Korjausten tekeminen rakenteeseen ottaen huomioon pahvin parametrit ja tekemällä toinen prototyyppi;
3) Prototyypin leikkaaminen laserista ja lopullisten säätöjen tekeminen;
4) leiman ja koepakkausten leikkauksen valmistus;
5) Vikojen tarkistus
6) Koko erän leikkaus.

Revitty laatikot leikkauksen jälkeen

Tämä prosessi ei ollut vaivatonta. Koneen terät revittyä pahvia repivät pahvin leikkauksen aikana suunnittelussa tapahtuneen virheen takia, jota oli vaikea huomata suunnitteluvaiheessa. Jouduimme poistamaan osan veitsistä leimasimesta, mikä muutti hieman sisälaatikon muotoilua ja kesti muutama päivä pidempään.

Vaihe 5. Testaus ja pakkaaminen

Teimme itse testit ja kokoonpanot Ukrainassa. Ensimmäisen viikon aikana suunnittelimme kaikki prosessit, mukaan lukien levytestaus, kalibrointi, laiteohjelmisto ja lopullinen testaus.

Testattaessa havaitsimme toisen ongelman anturien kanssa. 30 anturia mittasi tiedot väärin. Käytimme tietojen poistamiseen STPM33-siruja. Kuten myöhemmin kävi ilmi, valmistajalla oli tästä sirusta kaksi mallia, joita toimittajat myivät samalla etiketillä. Ongelman havaitseminen, toimittaminen ja uusien sirujen korvaaminen kesti vielä 3 viikkoa.

Elektroniikkainsinööri Aleksei korvaa sirut

Tiivistettynä

Tämän pienen erän valmistus on antanut meille valtavan kokemuksen ajoituksen suunnittelusta ja riskeistä, joita voi syntyä täysimittaisen tuotannon aikana.

Muista aina, että tärkein asia ei ole maa, tehdas tai edes tuotantokustannukset, vaan tiimisi kyky. Meidän tapauksessamme hämmästyttävällä joukkueellamme oli kyky ylittää kaikki mukana olevat vaikeudet ja tulla vahvemmaksi.

Ensimmäiset 100 anturia on nyt lähetetty ja asennettu 15 maahan ympäri maailmaa, vaikka meillä on vielä valtava työ täyden mittakaavan valmistuksen käynnistämisessä.

Olen mielelläni voimavara, jos rakennat laitteistotuotteita. Käytä kommentteja aloittaaksesi keskustelun.

Suuri kiitos kaikille, jotka auttoivat minua parantamaan tätä artikkelia ja antoivat minulle palautetta: Jenny Fielding, Ryan Kuder, John Renaldi, Will McLeod, Paul Berberian, Jeff Mathews ja Silas Adekunle.

Alun perin julkaistu verkkosivuillamme: https://ecoisme.com/blog/article/how-to-make-a-hardware-product-and-stay-alive-step-by-step-process-of-ecoisme

Onnea!