DO-RA: Vorbereitung auf die industrielle Produktion

1. Transport von Prototypen

Die Idee des DO-RA-Projekts entstand im März 2011 nach einer Atomkatastrophe im japanischen Kernkraftwerk Fukushima Daiichi. Dieses Gerät wurde als persönliches Dosimeter / Radiometer konzipiert, das mit gleichnamiger Software (DO-RA.Soft) auf mobilen Plattformen (iOS, Android, WP) sowie auf Desktop-Plattformen - Windows / Linux / MacOS - arbeitet.

Ende 2017 brachte ein Tourist aus China zehn lang erwartete Prototypen aus der DO-RA.Q-Testcharge in seinen Rucksack. Sie wurden in China basierend auf unseren Konstruktionsdokumenten hergestellt und dann von Shenzhen nach Moskau transportiert. Die Entwicklung von Designdokumenten wurde übrigens dem größten Designzentrum Osteuropas zugewiesen - dem Unternehmen PROMWAD. Die Dokumente waren klar und deutlich - im IPC-Format erstellt und in korrektem Englisch verfasst -, um die automatisierte Produktion elektronischer Geräte im Ausland zu ermöglichen.

Zuvor weigerten sich Luftfahrtunternehmen hartnäckig, die aus China bestellten Smartphone-Geräte zu transportieren, da sie Lithium-Ionen-Batterien enthielten. Übrigens haben alle modernen Geräte, die wir im Alltag verwenden, solche Zellen, und das ist keine große Sache.

Es ist bekannt, dass die ICAO * am 1. April 2016 die Beschränkungen für den Massenversand von Lithium-Ionen-Batterien erlassen hat. Diese Vorschriften sehen vor, dass alle Luftfahrtunternehmen solche Waren aufgrund der angeblich höheren Brandgefahr dieser Batterien mit Frachtflugzeugen transportieren . Der Masseneinsatz der LI-Technologie in elektronischen Geräten zeigt, dass aus statistischer Sicht die Wahrscheinlichkeit einer solchen Verbrennung im Wesentlichen Null ist.

Glücklicherweise haben diese Einschränkungen normalerweise keinen Einfluss auf den persönlichen Transport dieser Batterien.

* Die Internationale Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) ist eine Sonderorganisation der Vereinten Nationen. Ein Protokoll über seine Anerkennung wurde am 1. Oktober 1947 unterzeichnet und trat am 13. Mai 1948 in Kraft. Die ICAO ist eine internationale Regierungsorganisation. Nach der Unterzeichnung des Chicagoer Übereinkommens wurde zunächst eine vorläufige internationale Zivilluftfahrt-Organisation (PICAO) gegründet.

2. Fehler der chinesischen Akkordproduktion

Hände geschickter Entwickler können jedes Gerät zum Leben erwecken, selbst wenn es falsch gelötet oder fast "ruiniert" ist. Dies war bei unseren in China hergestellten DO-RA.Q-Prototypen der Fall.

Am Anfang haben wir gezeigt, dass der Widerstandswert zehnmal höher war als wir wollten; Diese Widerstände wurden in die Leiterplatten unserer Geräte eingelötet. Aus diesem Grund konnten wir überhaupt kein Gerät starten. Als nächstes stellten wir fest, dass das Gerät eine Zenerdiode hatte, die nicht mit den Konstruktionsdokumenten kompatibel war. Wie von den Entwicklern vorgesehen, sollte es die Betriebsspannung des Detektors für ionisierende Strahlung in der elektronischen Schaltung begrenzen.

Darüber hinaus ergab eine Sichtprüfung, dass einer der DO-RA.Q-Prototypen eine überhitzte Leiterplatte aufwies. Infolgedessen wurde die auf der Platine montierte Mikrocontrollereinheit gebraten und ihre Leistung fiel unter das erwartete Niveau. Die Messungen der Taktfrequenz zeigten, dass sie etwa zweimal langsamer war als andere Prototypen. Leider ist dies ein menschlicher Faktor!

Andererseits dachten wir, dass eine versehentliche Überhitzung der Mikrocontroller-Einheit mit den Tests unseres Geräts in extremem Klima verglichen werden könnte. Es hat die Robustheit unseres Geräts bei erheblichen Temperatursprüngen in aggressiven Umgebungen bewiesen.

3. Russischer Hersteller von DO-RA

Mitte 2018 traf der Betreiber des DO-RA-Projekts - Intersoft Eurasia - auf einer der russischen elektronischen Ausstellungen auf den russischen Investitions- und Fertigungspartner Sarapul Radio Plant JSC. Die Parteien unterzeichneten eine Lizenzvereinbarung für die Massenproduktion von DO-RA-Geräten: bis zu 12.000 Einheiten im Jahr 2018 und bis zu 120.000 Einheiten verschiedener Modelle im Jahr 2019. Es ist erwähnenswert, dass dies das älteste radiotechnische Unternehmen in Russland ist.

Die Geschichte des Sarapul Radio Plant begann 1900 in Sankt Petersburg, wo der deutsche Staatsbürger Otto Treplin ein Unternehmen gründete, das aus in Deutschland hergestellten Komponenten Produkte für den russischen Markt zusammenstellte. Das Werk C. Loretz produzierte Telefon- und Telegraphengeräte für den Massenmarkt.

Nach dem Beginn des Ersten Weltkriegs im Jahr 1914 wurde die Anlage unter dem Kommando der Allgemeinen Militär- und Technischen Direktion beschlagnahmt und übertragen. Zu dieser Zeit produzierte das Unternehmen Telegraphengeräte und Feldtelefone vom Typ Morse und reparierte viele Arten von militärischen Kommunikationsgeräten, die kontinuierlich von vorne eingeführt wurden.

Der Beginn des Großen Vaterländischen Krieges eröffnete eine neue Seite in der ereignisreichen Geschichte der Sarapul Radio Plant. Am 28. November 1941 wurde das Elektromechanische Werk Nr. 203 wurde nach Sarapul evakuiert. Aufgrund des Krieges wurde die Produktion in kurzen Zeiträumen aufgebaut. Ab Februar 1942 startete Sarapul Radio Plant die Massenproduktion von Funkgeräten für die Front.

Die Sarapul Radio Plant entwarf und fertigte umgehend die Formen für die DO-RA.Q-Gehäuse, kaufte die wichtigsten elektronischen Komponenten von den russischen Anbietern und veröffentlichte eine Pilotcharge von 150 Geräten. Es stellte sich heraus, dass die Produktion in Russland in Bezug auf die Komponentenbasis und die Fachkräfte rentabler aussah als in China. Unter Berücksichtigung der russischen Mentalität, des Fehlens einer Sprachbarriere und der Zollverfahren im DO-RA-Produktionszyklus verschwanden die unnötigen Hindernisse.

4. Überprüfung der Anwendersoftware

Eine Vorproduktionscharge elektronischer Geräte kann nur nach sorgfältiger Prüfung aller Aspekte des Geräts hergestellt werden: Entwurf elektronischer Schaltungen, Zuverlässigkeit elektronischer Komponenten, mechanische und Temperaturtoleranz gegenüber Überlastungen und anderen Belastungen des herzustellenden Produkts. Eine wichtige Aufgabe bei solchen Versuchen ist die Überprüfung der Zuverlässigkeit eingebetteter Software und Benutzeranwendungen. Wenn Benutzer nach Verkaufsstart Gerätefehlfunktionen feststellen, erhält der Hersteller viele Ansprüche.

Wir haben die mobile iOS-Plattform als erste für Softwaretests ausgewählt. Aus historischen Gründen wurde unser wegweisendes Produkt - DO-RA. Soft für Geräte der Marke DO-RA - zuerst für diese Plattform entwickelt.

Vor einiger Zeit hatten wir eine rationale Idee: die Umstellung auf die universelle Corona-Plattform, die einen nahtlosen Betrieb sowohl auf iOS als auch auf Android ermöglichte. Leider hält die Morgensonne keinen Tag an: Das Unternehmen, das diese universelle Plattform entwickelt, hat das Geschäft verlassen und seinen Investor kurz vor Beginn des Jahres 2019 verloren.

5. Testen für iOS

Wie üblich wurde der erste Fehler im DO-RA nicht entdeckt. Soft-Benutzeranwendungscode: Er wurde durch einen Standard-Pin des USB-Ladekabels verursacht und von unserem führenden iOS-Entwickler Vadim Bashurov aufgedeckt, als er anfing, an dem zu basteln Gerät. Damit haben wir erneut eine grundlegende Wahrheit der Elektronik bestätigt: Es geht nur um Kontakt!

Es ist erwähnenswert, dass die iOS-Anwendung zu Beginn unseres Projekts im Jahr 2011 in Objective-C geschrieben wurde, einer Sprache, die Programmierern aus aller Welt vertraut ist. Alle Bibliotheken in dieser Sprache wurden im Voraus geschrieben, und alle Funktionen wurden in der DO-RA. Soft-Benutzeranwendung festgelegt.

Wissenschaft und Technologie stehen jedoch nicht still, und alle Programmierer der Welt wechselten scheinbar unisono zu Swift ** 2.0, dann zu 3.0, 4.0 und schließlich zu 5.0! Es fiel uns am schwersten, von Swift 2.0 auf 3.0 zu wechseln, da sich die Sprache grundlegend änderte. Übrigens empfiehlt Apple jetzt nicht, die AudioUnit 7.0-Bibliothek und ihre höheren Versionen zu verwenden: Das Unternehmen möchte, dass die Entwickler neue Programmiersprachen beherrschen. Trotzdem gibt es kein offizielles Verbot von Obj-C, da zahlreiche Programmressourcen und -anwendungen immer noch auf dem Objective-C-Code basieren.

Natürlich haben wir auch einige Zeit damit verbracht, DO-RA.Q zu testen und die identifizierten Probleme in die Konstruktionsdokumente für das Gerät aufzunehmen. Der Hersteller wurde über den Audio-Jack-Standard informiert, und die Programmierer wurden über das neue System zur Übertragung des Signals vom Gerät zum Smartphone informiert.

Zum Beispiel hatte der auf dem Geiger-Müller-Zähler basierende Strahlungsdetektor ein ziemlich hohes Rauschen, und daher hatten Programmierer und Schaltungsentwickler noch ein weiteres Problem zu lösen: die Messung der von der Erde emittierten natürlichen Hintergrundstrahlung. Es bedeutete, die ionisierende Strahlung im Bereich von 0,1 bis 0,35 μSv / h zu verfolgen, was im Hinblick auf die Strahlungssicherheit als "grüner Bereich" angesehen wird. Nach einer Reihe von Brainstorming-Sitzungen lösten Programmierer und Schaltungsentwickler schließlich auch dieses Problem.

** Swift (ausgesprochen als [swɪft]) ist eine objektorientierte Programmiersprache mit mehreren Paradigmen, die von Apple für iOS-, OS X-, watchOS- und tvOS-Entwickler entwickelt wurde. Swift arbeitet mit den Frameworks Cocoa und Cocoa Touch und ist mit der in Objective-C geschriebenen Hauptcodebasis von Apple kompatibel.

6. Testen auf Android
Eine der Aufgaben des DO-RA-Projekts im Bereich der visuellen Ereignisprotokollierung mit Geolocation-Unterstützung bestand darin, die Kamera zu "verknüpfen", damit die DO-RA-Android-App Fotos aufnehmen kann. Die Angelegenheit wurde durch die Tatsache komplizierter, dass die Benutzer-App nicht nur auf Google Play, sondern auch auf den Samsung Galaxy Store hochgeladen werden musste.

Gemäß dem App-Validierungsverfahren musste im Samsung Galaxy Store auch die Anwendersoftware vorvalidiert werden und wurde erst nach erfolgreicher Validierung veröffentlicht. Zu diesem Zeitpunkt hatten wir viele Probleme, die Kompatibilität mit verschiedenen Smartphone-Modellen sicherzustellen, die speziell für das Testen der DO-RA-Software in der Zeit, als wir am Skolkovo-Stipendium arbeiteten, gekauft wurden. Wir mussten in eine riesige Box mit bis zu 100 Geräten eintauchen - einige davon mit iOS, WP oder TIZEN, einige mit „antiken“ Systemen wie Bada, Symbian oder Java ME - und die erforderlichen Geräte mit Android ausgraben.

Trotzdem wurde die Mehrheit dieser Geräte nie in Russland verkauft (und einige könnten niemals außerhalb Koreas verkauft werden). Einige von ihnen hatten nur eine Frontkamera, und die App stürzte ab, als wir versuchten, eine andere Kamera auszuwählen. Samsung stellte den Zugriff auf einen Gerätepool für das Remote-Debugging bereit, aber wir konnten nichts sehen, als wir die Kameras einschalteten (möglicherweise befanden sich die Geräte in Fällen oder in einem dunklen Raum).

Im Jahr 2018 gab Google bekannt, dass neue Apps und Updates für vorhandene Apps nur dann in Google Play veröffentlicht werden können, wenn die App mit targetSdkVersion 26 (Android 8) erstellt wurde. Wir mussten dringend App-Berechtigungsanfragen von Benutzern hinzufügen sowie unseren Service und unsere Benachrichtigungen aktualisieren.

Infolgedessen haben wir alle Hauptprobleme des DO-RA-Projekts gelöst. Jetzt warten wir auf das Feedback der Menschen, die unsere Geräte im Alltag benutzen.

Fortsetzung folgt ...