Zakázkový vývoj elektronických zařízení

Deska řízení GSM informačních tabulí
Vývoj elektroniky

Nabízíme zakázkový vývoj elektroniky a kusovou i sériovou výrobu speciálních slaboproudých elektronických zařízení, zejména v oboru automatizační, měřicí a zvukové techniky, IoT a Industry 4.0 prvků. Provádíme vývoj pro sériovou výrobu i pro speciální, kusově vyráběná zařízení.

Ve spolupráci s kolegy z naší firmy nabízíme i vývoj a výrobu jednoúčelových strojů .

Pokud máte zájem o návrh elektronického zařízení a jeho realizaci, uvítáme Vaši poptávku: kontaktuje vyvojari@strasil.net nebo zatelefonujte (537 014 211).

V případě Vašeho zájmu zajistíme i výrobu (tedy výrobu DPS, osazování, oživení, zapouzdření a kompletování), a to buď přímo v naší prototypové dílně specializované na menší série od kusových speciálních výrobků po série do 500 ks měsíčně, nebo v kooperaci s firmami specializovanými na osazování plošných spojů, přičemž na výrobu dohlíží náš pracovník a zajišťuje kontrolu kvality a testování. Naše výroba je vybavena technikou pro strojní osazování, pájení a rework včetně komponent BGA.

Velmi často dodáváme hotové, oživené plošné spoje a finální kompletaci zařízení do krabiček, balení atd. si zajišťuje zákazník sám.

Když si zaplatím vývoj, dáte mi dokumentaci?

Standardně dodáváme po ukončení placeného vývojového úkolu pro sériovou výrobu kompletní výrobní podklady (schémata, výkresy DPS, zdrojové kódy) pro další výrobu a servisní účely, i když je více než obvyklé, že následná výroba probíhá u nás. Výjimkou jsou logicky naše standardní výrobky a prvky z nich odvozené a výrobky, vyráběné kusově, kde zpravidla z cenových důvodů nezpracováváme finální dokumentaci v tzv. "mašlích".

Některé firmy v oboru "sedí" na výrobních podkladech u vývojových projektů, které zákazníci zaplatili - to považujeme za vysloveně neetické chování.

Vyrobíte mi jediný kus? Umíte toho udělat hromadu?

Výjimkou mezi realizovanými zakázkami nejsou přístroje, která existují vysloveně v jediném kuse - typicky jde o řízení speciálních strojů (od otáčecího talíře pro fotografování po agregáty o výkonu stovek kW), časté jsou zvláštní měřicí a zkušební přístroje pro zkušebny apod.

Běžně dodáváme celá hotová zařízení "na klíč", často i s instalací na místě.

Potřebujete detailní zadání?

Máme poměrně bohaté zkušenosti, proto naši zákazníci často nechávají kompletní technickou stránku zařízení na nás a zadání prací se omezí na několik vět - jiní zákazníci preferují co nejčastější konzultace a dodávají nám detailní zadání o stovkách stránek. Máme rádi oba přístupy.

Obvykle potřebujeme nejpřesněji požadované způsoby připojení zařízení k vnějšímu světu a jeho ovládání, nebo si umět představit, co zařízení dělá, kdo ho používá. Skvělá je možnost vidět konkurenční nebo starší podobný přístroj, aby vývojáři přičichli k problematice. I proto jsou obtížná čas od času se objevující tajnůstkářská zadání, kdy nevíme, k čemu vlastně daná věc bude sloužit.

Potřebuji jen firmware nebo navrhnout desku, šlo by to?

Pokud máte jisté zkušenosti v oboru nebo podnikovou elektro dílnu, je možné nechat si např. pouze napsat firmware do procesoru, zkonzultovat schémata a například mechanickou konstrukci celého zařízení si zajistit vlastními silami. Rádi Vám poskytneme i konzultace - velmi často konzultujeme různé aplikace "hobby" desek typu Raspberry Pi nebo Arduino, případně řešíme profesionalizaci původně na těchto platformách vyvinutých konstrukcí tak, aby bylo docíleno požadované spolehlivost a robustnosti systémů.

Na co to přijde?

Ceny vývoje jsou velmi individuální záležitost. Nejjednodušší je se zeptat, rádi Vám zašleme nabídku...

Je zřejmé, že u kusové výroby bude cena práce tvořit typicky většinu výsledné ceny výrobku, u minisérie o počtu např. 20 kusů jednoduché mikroprocesorové řídicí jednotky tvoří cena vývoje zpravidla méně než třetinu ceny výrobku. Samozřejmě vždy záleží na konkrétní aplikaci: horší poměr bude u spotřební elektroniky, naopak například vývoj zbrusu nového speciálního PLC pro určitou automatizační úlohu může být ekonomický oproti řešení se standardními řídicími systémy již u jediného kusu. Nezanedbatelnou výhodou bývá i zjednodušení montáže díky uzpůsobené kabeláži a mechanickému provedení, zmenšení rozměrů a profesionální vzhled kompaktní elektročásti zařízení.

Překvapivě důležitou částí zadání je i odhad počtu vyráběných kusů. Je logické, že pro zařízení, kterého se bude vyrábět jediný kus nebo jednotky kusů ročně, bude potřeba využít jiné výrobní technologie než pro zařízení, vyráběné ve stovkových nebo tisícových sériích. Pro "kusovky" se obvykle snažíme vývoj co nejvíce zjednodušit i za cenu použití drahých komponent, aby celková cena zařízení zůstala co nejnižší; naopak v tisícikusové sérii se vyplatí investovat například i dva týdny práce vývojáře (cca 50 000 Kč), pokud jeho práce umožní na nějakém komponentu ušetřit 100 korun (100 000 Kč v sérii).

Při vytváření cenových nabídek udáváme přímo koncovou cenu celého vývoje a případné výroby, nepoužíváme zpravidla koncept hodinových cen - zdá se nám nefér účtovat při nečekaných technických problémech hodiny navíc (a když přijde na věc, například v případě potřeby dodatečných úprav významně mimo rozsah původního zadání, za hodinu práce technika účtujeme 350 - 500 Kč bez DPH, programátora či vývojáře HW 600 - 800 Kč bez DPH). U vývoje pro sériovou výrobu zásadně oddělujeme vývojovou a výrobní fázi: po dokončení vývoje jsou kompletní výrobní podklady majetkem zákazníka a zda si nechá zařízení vyrábět u nás nebo jinde je jen jeho rozhodnutí.

Užívané technologie

Většina zařízení, která navrhujeme, je digitálně řízená - jednoduché či nízkospotřebové aplikace malým mikrokontrolérem - mikrořadičem, složitější systémy nyní velmi často zakládáme na embedded Linuxu. Dovedeme i vyvinout procesorové desky pro linuxové řídicí systémy - typicky na platformě Allwinner A13/A20 nebo i.MX6. Umíme navrhnout zařízení s vysokorychlostními rozhraními i s DDR3/4 pamětmi.

Pro jednodušší aplikace používáme mikrořadiče ARM (obvykle NXP LPC, Cortex/STM32), PIC, Atmel AVR (donedávna nejčastěji), jsme vybaveni např. i pro PSoC, TI MSP430, Kinetis nebo HCS8. Výkonnější mikrokontroléry - již v mnoha našich aplikacích vytlačily systémy na bázi OS Linux, které se ukazují jako sice mírně výrobně dražší, ale vývojově levnější a podstatně flexibilnější například z hlediska možnosti vzdálené správy, diagnostiky a upgradu. Výjimkou zůstávají nízkospotřebové aplikace a oblast zpracování signálů - signálové procesory DSP "umíme" Texas Instruments a Microchip dsPIC. Používáme i hradlová pole CPLD, FPGA Xilinx a Lattice.

Firmware píšeme většinou v jazyce C, případně Qt/C++, Python, Lua, PHP, VHDL.


Automatizované osazování plošného spoje v naší prototypové dílně

Z pokročilejších technologií nabízíme zpracování HD videa, audio DSP, CAN BUS, softwarové dékódování MP3, FAT32, USB včetně USB 3, komunikace RS-485, MODBUS, Wi-Fi, GPS, GSM, Bluetooth (i BT Smart), TCP/IP, řízení krokových motorů atd. Vyvíjeli jsme mnoho aplikací spojených s internetem, obvykle s využitím Linuxu, platformy ARM nebo specializovaných obvodů Rabbit RCM či modulů Lantronix.

DPS navrhujeme v legálních systémech Altium Designer nebo v Eagle (dříve jsme také užívali systém Formica, KiCad nám také není cizí). Většina návrhů je v SMT technologii optimalizovaná pro strojní výrobu, pouze, pokud si zákazník přeje, je možné dodat desku s klasickým osazením. Díky automatické opravárenské stanici nám nečiní problém obvody BGA, dovedeme zajistit i bondování čipů.

Pokud k danému zařízení patří i software pro počítač, můžeme jej vytvořit v jazycích C#, Delphi, C++ (Windows, případně Linux), Pascal (DOS) nebo jako webovou aplikaci (PHP+mySQL, Python, Codeigniter, Django). Můžeme dodat i software pro mobilní telefony (Java J2ME, C# pro Windows Mobile a Android, Apache Cordova pro Android/iPhone, b4a).

Pokud zařízení obsahuje součásti průmyslové automatizace, užíváme vlastní speciální PLC nebo PLC Fatek, Tecomat, Micropel či Siemens.

Vývojová skupina

Naše vývojová skupina má nyní (2016) 12 osob. Klíčové znalosti skupiny (návrh HW, firmware pro mikrokontroléry, aplikace pro OS Linux, práce systémového integrátora OS Linux) má vždy více osob tak, abychom nebyli pro žádnou zásadní oblast činnosti závislí na jediném člověku.

Typický postup vývoje
  • Předání slovního zadání (poptávky), nejčastěji osobně nebo e-mailem (typicky jde o několik e-mailů, kdy si s Vámi zkusíme ujasnit technické provedení budoucího výrobku, zhodnotit jeho realizovatelnost a vytipovat možné problémy)
  • Naše odpověď s cenovou nabídkou a stručným náčrtem řešení (obvykle během jednoho až pěti pracovních dnů podle náročnosti)
  • Předání podrobnějšího zadání, dořešení detailů, případně vypracování studie proveditelnosti u náročnějších zakázek.
  • Vzájemné odsouhlasení detailního návrhu chování aplikace, případně i schématu a rozměrů DPS (podle náročnosti aplikace obvykle během týdne až čtyř)
  • Výroba prototypu (po zaplacení zálohy) a naprogramování softwaru zařízení (obvykle od 2 do 6 týdnů u jednodušších aplikací)
  • Zaslání prototypu k otestování a případně doladění nedostatků
  • Kompletní data pro výrobu jsou předána po zaplacení faktury za vývoj, pokud není jiná dohoda (např. dokumentace zůstane naše a následná výroba bude vždy probíhat u nás, nebo budeme produkt dále vyrábět v naši režii)
  • Následně, nejde-li o jediný kus speciálního zařízení, můžete zadat výrobu u nás nebo nechat zařízení vyrábět podle získané dokumentace jinde

Jsme lidé - není problém domluvit se na jiném postupu.

Vývojový cyklus

Obvyklý vývojový cyklus středně složitých zařízení od upřesnění a zakonzervování zadání do předání a odladění prototypu trvá 3 až 4 měsíce (u jednoduchých zařízení 2 - 6 týdnů).

Následné drobné úpravy hardwaru a softwaru je typicky možné realizovat v řádu týdnů, u jednoduchých úprav i dnů. Samozřejmě existují výjimky: velmi složité systémy s ostrými požadavky na výrobní cenu a současně vysoký výkon budou na množství nutných prací a experimentů, tedy i vývojový čas náročnější - a naopak, nejednu velmi spěchající věc jsme včetně návrhu plošného spoje a zpracování softwaru zvládli vyvinout a vyrobit do tří dnů.

Pro základní projektové řízení používáme interní informační systém a bugtracker, který může být ve vhodných případech i zpřístupněn zákazníkům.

Nebráníme se tzv. agilním způsobům operativního řízení projektů, byť je v oblasti embedded elektroniky považujeme za vhodné pouze tam, kde z různých důvodů není možné utvořit ani neměnnou základní kostru zadání práce. To se týká zejména projektů, které pracují se zcela novými technologiemi, které si sám zákazník postupně testuje a "osahává" i podle okamžitého vývoje trhu. To je typické pro inovativní projekty v oblasti vývoje IoT a cloudových řešení.

Během každé realizace je obvykle potřeba dopřesňovat zadání, konzultovat provedení a testovat vzorky ve spolupráci se zákazníkem (například tam, kde zařízení spolupracuje s technologií, kterou není možné zapůjčit do naší laboratoře). Obvykle stanovujeme projektového manažera na naší straně a je vhodné mít stanovenu jednu konkrétní kontaktní osobu zákazníka, odpovědnou za komunikaci, aby nedocházelo k informačnímu šumu a situacím, kdy na sebe se zákazníkem vzájemně zbytečně čekáme.

Reference