VENDOR.Energy commence la vérification physique du boîtier VENDOR.Max avant fabrication
VENDOR.Energy a commencé la vérification physique à l’échelle réelle du boîtier VENDOR.Max par impression 3D en laboratoire afin de tester l’intégration des PCB, les connecteurs, le routage des câbles, les jeux mécaniques et la séquence d’assemblage avant fabrication.
La prochaine révision de VENDOR.Max avance désormais simultanément sur deux axes physiques.
Les ensembles électroniques passent des schémas et des PCB au hardware physique.
Et l’architecture mécanique passe du modèle CAD à une vérification physique à l’échelle réelle.
VENDOR.Energy a commencé à imprimer des éléments du nouveau boîtier VENDOR.Max sur l’imprimante 3D du laboratoire avant que le design ne soit envoyé en fabrication.
L’objectif de cette étape n’est pas de produire le boîtier final.
L’objectif est d’identifier les erreurs tant qu’elles restent encore peu coûteuses à corriger.
Le CAD montre la géométrie. L’assemblage physique montre la réalité.
Un modèle numérique peut vérifier les dimensions.
Il peut montrer si des pièces se croisent.
Il peut définir les positions de montage.
Il peut simuler le positionnement de composants individuels.
Mais un assemblage réel ajoute un autre niveau d’information.
Comment le PCB entre-t-il réellement dans sa position de montage ?
Le jeu mécanique est-il suffisant ?
Un connecteur peut-il encore être installé une fois l’ensemble voisin en place ?
Le câble passe-t-il réellement par le canal prévu ?
Le rayon de courbure est-il suffisant ?
Un outil peut-il atteindre l’élément de fixation ?
Un loquet s’enclenche-t-il avec la force prévue ?
Un ensemble peut-il être entretenu sans devoir démonter la moitié du système ?
Et la séquence réelle d’assemblage correspond-elle à celle supposée dans le CAD ?
Ce sont les questions auxquelles le boîtier doit répondre avant le début de la fabrication.
Avant fabrication, nous voulons vérifier davantage que le simple fait de savoir si les composants tiennent dans le boîtier. Nous voulons vérifier si le système peut réellement être assemblé, connecté, entretenu et démonté.
Nous n’imprimons pas une maquette. Nous vérifions les interfaces.
À ce stade, chaque élément imprimé du boîtier est un outil de vérification.
Les PCB réels y sont installés.
Les points de fixation sont contrôlés.
Les logements mécaniques sont vérifiés.
Les clips et mécanismes de verrouillage sont testés.
L’accès aux connecteurs est contrôlé.
Les chemins de câbles sont évalués.
Les jeux mécaniques sont inspectés.
La séquence d’assemblage est testée.
L’accès pour la maintenance est évalué.
Et les composants qui existent dans le CAD sous forme de géométries parfaitement définies sont testés dans le monde physique, où les tolérances, l’épaisseur des matériaux, la rigidité, le câblage et les contraintes de montage comptent réellement.
Cette différence est essentielle.
Nous ne testons pas en premier lieu l’apparence du boîtier.
Nous testons les interfaces mécaniques de l’ensemble du système.
Pourquoi cette vérification doit avoir lieu avant fabrication
Un petit problème dans le CAD peut sembler presque insignifiant.
Déplacer un trou.
Agrandir une fente.
Déplacer un point de fixation.
Ajouter quelques millimètres pour le passage des câbles.
Modifier la géométrie d’un loquet.
Ouvrir l’accès à une vis.
Avec l’impression 3D en laboratoire, une correction de ce type signifie modifier le modèle et lancer une nouvelle impression.
Une fois qu’une pièce est entrée en fabrication industrielle, le coût de la même correction peut devenir totalement différent.
La documentation de production peut devoir être modifiée.
L’outillage ou la préparation de fabrication peuvent devoir être ajustés.
Des pièces peuvent devoir être refabriquées.
La logistique peut devoir être répétée.
Et du temps supplémentaire apparaît entre les itérations d’ingénierie.
C’est pourquoi nous essayons délibérément de déplacer autant d’erreurs mécaniques que possible vers l’étape où leur correction coûte le moins cher.
Une correction géométrique en laboratoire devrait coûter une impression supplémentaire. Elle ne devrait pas devenir une modification au sein d’un cycle de fabrication déjà lancé.
Chaque PCB doit passer physiquement par le boîtier
L’objectif n’est pas simplement d’imprimer un boîtier et de le comparer visuellement au modèle 3D.
Nous vérifions le boîtier avec les composants réels de la nouvelle révision de VENDOR.Max.
Chaque PCB doit occuper sa position physique prévue.
Chaque interface doit rester accessible.
Chaque connexion doit disposer d’un chemin physique réel.
Les câbles ne doivent pas seulement tenir théoriquement dans un volume disponible.
Ils doivent pouvoir être routés, fixés, connectés et, si nécessaire, entretenus.
Les connecteurs doivent rester accessibles après l’installation des ensembles voisins.
Les éléments mécaniques ne doivent pas créer de restrictions inutiles pour les mesures et le diagnostic.
Et le boîtier doit permettre la véritable séquence d’assemblage du système.
Ce n’est plus seulement une question de design industriel.
C’est une question d’ingénierie système.
Le boîtier fait partie de l’architecture VENDOR.Max
Dans un hardware complexe, il est facile de considérer le boîtier comme une simple enveloppe finale placée autour d’une électronique déjà terminée.
En pratique, le système ne fonctionne pas ainsi.
Le boîtier détermine la disposition physique des ensembles.
Les interfaces mécaniques.
Les espacements.
Les chemins de câbles.
L’accès pour la maintenance.
Les possibilités de remplacement des composants.
Une partie de l’architecture thermique.
La séquence d’assemblage.
Et les contraintes qui influenceront ensuite la fabrication.
L’architecture mécanique ne peut donc pas être conçue indépendamment de l’architecture électronique.
Les deux doivent converger vers un seul système physique.
Le boîtier ne se contente pas d’entourer l’architecture VENDOR.Max. Il fait partie de cette architecture.
L’imprimante 3D du laboratoire devient un outil de vérification
C’est précisément ici que disposer d’une capacité de fabrication additive directement dans le laboratoire devient particulièrement utile.
Nous pouvons modifier le modèle CAD.
Imprimer une pièce révisée.
Installer le PCB réel.
Vérifier les connexions.
Identifier un problème.
Revenir au modèle.
Corriger la géométrie.
Et répéter le cycle sans devoir passer une commande de fabrication externe pour chaque petite itération.
L’imprimante 3D n’est donc pas utilisée comme substitut à la fabrication industrielle.
C’est exactement l’inverse.
Son rôle est de nous aider à envoyer en fabrication industrielle un design nettement plus mature.
Une itération peu coûteuse aujourd’hui plutôt qu’une itération coûteuse demain
Dans le développement hardware, le coût d’une modification de design augmente à mesure que celui-ci avance dans la chaîne d’ingénierie et de production.
Une erreur dans le CAD coûte peu.
Une erreur découverte sur une impression de laboratoire coûte du matériau et du temps.
Une erreur découverte après fabrication industrielle coûte nettement plus cher.
Une erreur découverte après la production d’une série coûte encore davantage.
L’un des objectifs de la révision actuelle de VENDOR.Max est donc de détecter les erreurs aussi près que possible de leur point d’origine.
Les problèmes électroniques — au niveau du nœud fonctionnel concerné.
Les problèmes mécaniques — avant la fabrication industrielle du boîtier.
Les problèmes d’intégration — avant la finalisation du système complet.
Plus une erreur est détectée tôt, moins elle coûte cher en tant que problème d’ingénierie.
Du CAD à un boîtier prêt pour la fabrication
Le boîtier actuel fait encore partie du cycle d’ingénierie.
Il peut encore évoluer.
C’est précisément pour cette raison que nous l’imprimons.
La tâche actuelle consiste à fermer progressivement les questions d’intégration mécanique avant que le design ne soit figé pour l’étape suivante de fabrication.
Confirmer l’ajustement des PCB.
Vérifier les supports et les loquets.
Contrôler les chemins de câbles.
Observer les jeux réels d’assemblage.
Vérifier l’accès aux connecteurs et aux points de maintenance.
Tester la séquence réelle d’assemblage.
Et seulement ensuite figer la géométrie pour l’étape de production suivante.
C’est une autre frontière entre la construction d’un prototype de laboratoire unique et le développement d’un système d’ingénierie reproductible.
Nous ne voulons pas envoyer en fabrication un modèle CAD qui devrait s’adapter. Nous voulons envoyer un design qui a déjà été vérifié physiquement avec les véritables ensembles VENDOR.Max.
La fabrication ne devrait pas être l’endroit où nous découvrons pour la première fois si le design s’adapte. Elle devrait être l’endroit où nous reproduisons ce qui a déjà été vérifié physiquement.
