Producenci OEM (Original Equipment Manufacture) w niemal każdej części świata przemysłowego stoją w obliczu zmiany podejścia do rozwoju produktu. Nawet w niedawnej przeszłości można było stworzyć rentowną firmę dostarczającą produkty elektroniczne, które nie były połączone z żadną siecią, zawierały mało lub nie miały żadnej funkcjonalności zabezpieczającej i dawały niewielkie możliwości interakcji i sterowania, poza kilkoma mechanicznymi przyciskami lub dźwigniami.

Wszystkie trendy w branży odwracają uwagę producentów OEM od wcześniej wspomnianego modelu i zwracają uwagę na potrzebę rozwoju produktów, które są stale podłączane do Internetu i przesyłają zaszyfrowane strumienie danych do innych urządzeń lub na serwer w chmurze. Nowoczesne urządzenia, które oferują bogaty, graficzny interfejs, obsługiwany przez intuicyjny interfejs, taki jak ekran dotykowy i naturalne rozpoznawanie mowy.

Trend ten ma dramatyczny wpływ na strukturę zespołów projektowych producentów OEM oraz na zarządzanie procesem rozwoju. Producenci OEM odkrywają, że po raz pierwszy potrzebują wiedzy w zakresie funkcji sprzętowych i programowych, takich jak łączność bezprzewodowa, szyfrowanie i uwierzytelnianie oraz wyświetlacze graficzne i ekrany dotykowe. Nie jest łatwo przeprowadzić rekrutację i integrację projektantów z wcześniejszym doświadczeniem w tych dziedzinach, aby stworzyć funkcjonalny zespół projektowy. Inną opcją jest wyposażenie obecnych członków zespołu projektowego w wiedzę z nowych dziedzin, jednak zajmuje to dużo czasu i inwestycji w szkolenia i rozwój umiejętności. Trzecią opcją jest skorzystanie z wiedzy firm partnerskich, które posiadają specjalistyczną wiedzę w zakresie poszczególnych funkcji. Ponownie, potrzeba czasu, aby starannie wybrać zaufaną sieć stron trzecich z wymaganymi umiejętnościami.

Teraz z pomocą w rozwiązaniu tego problemu przychodzi firma Future Electronics, mimo tego, że w przeszłości doświadczenie dystrybutorów dotyczyło przede wszystkim magazynowania i wysyłki komponentów, a także marketingu, w tym promocji produktów technicznych i wsparcia technicznego. Potrzebne funkcje na poziomie komponentów nie wymagają wiedzy na temat rozwoju systemu.

Co zatem sprawia, że dystrybutor jest przydatnym źródłem rozwiązań problemów z rozwojem produktu?

Bloki funkcjonalne wspólne dla wielu sektorów przemysłu

Problemem dla producentów OEM jest to, że muszą uzupełnić swój podstawowy produkt o szereg złożonych, nowych funkcji, dla których wcześniej nie potrzebowali specjalistycznej wiedzy. Funkcje te zazwyczaj to:

• Łączność bezprzewodowa: radia Bluetooth® Low Energy lub Wi-Fi® do łączności krótkiego zasięgu; LoRaWAN ™, Sigfox lub NB-IoT dla sieci dalekiego zasięgu,
• Łączność przewodowa: zazwyczaj Ethernet do połączeń internetowych lub USB do połączeń lokalnych, a także przemysłowe magistrale polowe, takie jak Profibus i CAN,
• Bezpieczeństwo: uwierzytelnianie i funkcje kryptograficzne, w tym sprzęt do uwierzytelniania w celu zabezpieczenia poufnych informacji lub ruchu danych, a także zabezpieczenie przed sabotażem w celu ochrony samego urządzenia, systemu, a tym samym marki producenta
• Interfejs człowiek-maszyna (HMI): sensory wykrywające dotyk, takie jak ekran dotykowy, a także wyświetlacz graficzny
• Zgodne ze standardami zasilacze cyfrowe oferujące wysoką wydajność, zoptymalizowaną gęstość mocy i możliwość konfiguracji działania w odpowiedzi na warunki pracy

Interesującą cechą wszystkich tych bloków funkcjonalnych jest to, że są one wspólne dla wielu produktów końcowych i sektorów przemysłu. Oznacza to, że strona trzecia, taka jak dystrybutor komponentów, może potencjalnie zapewnić pojedynczą platformę projektową lub szablon dla każdej funkcji, która może być wykorzystana w setkach prototypów różnych produktów końcowych.

W ten sposób strona trzecia może wykorzystać specjalistyczną wiedzę w zakresie tych funkcji, aby uzupełnić wiedzę specjalistyczną na temat zastosowań, którą wykorzystuje producent produktu końcowego. Było to intencją stworzenia przez Future Electronics centrów doskonałości – laboratoriów projektowych, które skupiają specjalistów z różnych dziedzin, którzy mogą pomóc klientom w projektach rozwojowych. W niektórych przypadkach Centrum Doskonałości zapewnia dogłębną pomoc w projektowaniu systemu, aby umożliwić klientowi szybsze wdrażanie konkretnego bloku funkcjonalnego i zmniejszyć ryzyko.

Future Electronics ma cztery Europejskie Centra Doskonałości:

• Paryż: dla czujników i łączności
• Monachium: do sterowania silnikami i systemów przemysłowych
• Gdańsk: dla systemów wbudowanych
• Londyn: dla energoelektroniki

Usługi świadczone przez Centra Doskonałości pozwalają klientom skoncentrować się na swoich podstawowych kompetencjach i szybciej wejść na rynek dzięki nowym inteligentnym produktom, często z opcją łączności internetowej, zmniejszając jednocześnie ryzyko projektowe.

Usługi ta obejmują udostępnianie specyficznych dla funkcji płytek deweloperskich zaprojektowanych i wyprodukowanych przez Centrum Doskonałości. Obejmują one płytki do rozwoju aplikacji:

• Wielu typów silników,
• Interfejsów człowiek-maszyna i czujników,
• Zasilaczy AC-DC i DC-DC z lub bez korekcji współczynnika mocy, a także falowniki,
• Łączenia się z IoT (Internetem Rzeczy),
• Wysokiej klasy wbudowanych operacji obliczeniowych z wykorzystaniem układów FPGA.

Płytki zapewniają przyspieszone prototypowanie, dając platformę dostosowaną dla aplikacji, którą można łatwo modyfikować i dostosowywać do konkretnych jej potrzeb. Centrum Doskonałości Future Electronics jest również w stanie stworzyć ekosystem, aby zapewnić klientowi wykwalifikowanych partnerów w wymaganych technologiach. Partnerami tymi mogą być dostawcy IP, twórcy bloków oprogramowania do wyświetlaczy graficznych, profesjonalni dostawcy szkoleń i tak dalej.

Po drugie, dystrybutor może zapewnić, że każdy element na płytce jest zoptymalizowany pod względem wydajności, dostępności i ceny, w przeciwieństwie do producenta komponentów, który zwykle wypełnia płytkę ewaluacyjną częściami z własnego portfolio. Projekt wykonany przez dystrybutora może wykorzystać najbardziej odpowiednią część na rynku. Jako dystrybutor szerokopasmowy, Future Electronics może przy wyborze komponentów do własnych projektów płyt wybierać spośród szerokiej gamy dostawców.

Po trzecie, dystrybutor może zoptymalizować specyfikację swojej płytki w kierunku konkretnej funkcji lub aplikacji, podczas gdy płytka ewaluacyjna dostawcy komponentu ma inny cel – zaprezentować w możliwie najbardziej korzystny sposób cechy i wydajność głównego komponentu. Płytka będzie zatem obejmować różne analogowe i cyfrowe urządzenia peryferyjne, interfejsy i oprogramowanie wymagane w aplikacji, a także funkcje, które będą pominięte w zoptymalizowanej przez producenta płycie ewaluacyjnej.

Nowy system tworzenia obrazu termicznego

Nowym przykładem takiej płytki zorientowanej na aplikację jest system THERMALeye firmy Future Electronics – płytka programistyczna kompatybilna z Arduino, która realizuje bezstykowy pomiar temperatury i dalekosiężne obrazowanie termiczne w rozdzielczości 32 x 24 piksele.

Rys. 1. THERMALeye – platforma programistyczna do obrazowania termicznego firmy Future Electronics

Płytka może być wykorzystana jako platforma do szybkiego rozwoju różnych nowych inteligentnych systemów i aplikacji IoT. Potencjalne przypadki użycia obejmują:

• Wykrywanie obecności i nieprawidłowych zachowań, aby umożliwić automatyczną kontrolę takich funkcji, jak oświetlenie, kontrola klimatu i alarmy bezpieczeństwa. Wykrywanie obecności osób za pomocą obrazowania termicznego o niskiej rozdzielczości chroni prywatność użytkowników.
• Zdalne monitorowanie bezpieczeństwa urządzeń zagrożonych przegrzaniem, takich jak ładowarki, baterie, bezpieczniki, urządzenia dużej mocy i sprzęt kuchenny.
• Konserwacja zapobiegawcza.
• Zdalny pomiar temperatury obiektów ogrzewanych w kuchni lub w procesie przemysłowym.

Platforma programistyczna zapewnia kompletny system obrazowania termicznego oparty na MLX90640, czujniku podczerwieni Melexis, który ma matrycę 32 x 24 pikseli fotodetektora IR oraz procesorze i.MX RT firmy NXP Semiconductors. Procesor i.MX RT1050 uruchamia oprogramowanie sterownika dla MLX90640 i czujników Panasonic PaPIR, a także dla 4,3-calowego kolorowego monitora LCD firmy Tianma.

Optymalizacja procesu rozwoju

W ostatnich latach producenci sprzętu elektronicznego przyzwyczaili się do idei dystrybutora, który rozszerza swoją rolę od wysyłki komponentów do pozycji partnera w łańcuchu dostaw dla klientów produkcyjnych. Dostarczając usługi, takie prognozowanie zapotrzebowania na materiały i logistyka wartości dodanej, dystrybutor działa teraz dla niektórych klientów jako dostawca usług oferujący optymalizację łańcucha dostaw.

Rys. 2. Narzędzie do projektowania grafiki TouchGFX

Wraz z rozwojem specjalistycznych usług projektowych i platform programistycznych, może się zdarzyć, że dystrybutorzy poszerzą swoją rolę w nowym wymiarze, stając się dostawcą usług oferującym optymalizację procesów rozwojowych. Ze względu na powszechne zapotrzebowanie na pewne funkcje współdzielone przez wielu producentów OEM, dystrybutorzy mogą zaoferować tablice funkcji i wiedzę specjalistyczną, oszczędzając każdemu klientowi potrzeby ponownego odkrycia koła.

Eliminuje to wysiłek projektowy oraz daje klientom dostęp do zaawansowanych funkcji w gotowym formacie płytki. Przyspiesza także czas dla uzyskania nowych, inteligentnych, połączonych produktów gotowych na IoT i nową generację wymagających, zaawansowanych technicznie użytkowników końcowych.