沒有任何性能差距一次性通過!
當回憶起TeSys Giga系列電子式過載繼電器,是如何無性能差距一次性通過上市前最終評審環(huán)節(jié)(SELL stage-gate)時,該產品的項目研發(fā)組長陳加敏還有些“小激動”。
這一環(huán)節(jié)是施耐德電氣產品上市前必經的嚴苛品控考驗,能夠實現“無性能差距”一次性通過,則意味著產品的高創(chuàng)新性與高可靠性。
此前,TeSys Giga系列電動機控制與保護產品研發(fā)團隊在研發(fā)接觸器產品過程中的故事,今天我們與電子式過載繼電器的項目研發(fā)組長陳加敏聊了聊他們的故事。
自從2019年介入項目研發(fā),這個團隊僅用兩年就高質量地完成了這個按工作量衡量約需5年的項目。這里不僅有中國研發(fā)工程師的智慧與汗水,更有關于如何打破陳規(guī)、靈活求變,從而開啟一個全新產品紀元。
01 加功能、提性能
——這些創(chuàng)新不簡單
與TeSys Giga系列一脈相承,電子式過載繼電器也踐行了“以簡馭繁”的核心價值,中國研發(fā)中心的工程師從軟件、電子、機械等架構單元著手,以大膽突破的創(chuàng)新理念,打造出操作簡便高效、保護全面及時的TeSys Giga電子式過載繼電器。
保護性能升級:更全面、更精準、更及時
全面
為了實現繼電器更加優(yōu)化、可靠的保護性能,團隊在保護功能與精度上投入了巨大的精力。與前代產品相比,團隊在過載保護、缺相保護的基礎上,增加了相不平衡保護及接地故障保護功能。
為了能夠更好的支持這些額外的高精度保護功能,在電子和軟件設計架構方面,摒棄了傳統(tǒng)的設計方式,研發(fā)了全新的架構平臺作為各個保護和控制功能的載體,從而更好地實現對馬達的全方位保護。
精準
另一方面,前代產品額定電流設置分辨率較低是客戶的一大痛點,同時檢測電流精度以及保護精度有所局限,難以滿足用戶如今精細化的需求。
為此,團隊將10位旋鈕升級為64位旋鈕,同時,通過高智能的圖像識別系統(tǒng)定位打印區(qū)域并采用超高精度的激光設備打印電流設定值,從而大幅提高了設置精度。
及時
產品還創(chuàng)新地搭載了“表計級”高精度測量電路方案,通過新一代高可靠性,高精度及高靈敏度算法,極大增強了產品測量和保護的精確度和靈敏度,進一步降低了故障風險。
電子架構:對傳統(tǒng)絕緣和通信設計的徹底顛覆
電子式過載繼電器內部的電子架構對于確保產品在各種苛刻環(huán)境下保持可靠運行至關重要。如何讓新品實現更便捷、更靈活的操作體驗,TeSys Giga 研發(fā)團隊大刀闊斧地砍掉一些傳統(tǒng)設計,高效利用每一處細節(jié)設計,實現了更小體積下的更強性能。
絕緣塑殼,有舍才有得
TeSys Giga系列的適用范圍包括了大電流、高電壓場景,而最初產品的隔離保護一旦應用于超過500V的環(huán)境,穩(wěn)定性和安全性將無法高度保證。
設計團隊選擇摒棄常規(guī)采用變壓器隔離的方式,轉而重新設計出一個帶有絕緣功能的保護內殼,彌補了電器絕緣不夠的問題,保證了產品的可靠及安全,且不會額外增加產品整體體積。
給通信和升級維護開一扇“新門”
針對產品的生產測試以及未來潛在的維護升級的通信需求,團隊放棄了側部通信電路以及接口的傳統(tǒng)設計思路,而是利用標簽小蓋板窗口進行創(chuàng)新,合理利用該開孔區(qū)域實現配合測試針的通信、并可通過這一設計實現未來的升級。這樣不僅沒有給產品升級維護增加額外負擔,還大大提高了通信便捷性、有效節(jié)省空間。
機械架構:“直連”帶來更好的連接穩(wěn)定性
對機械架構來說,安裝及運維的便捷性和可靠性是客戶的最大剛需。一體式?分離式?研發(fā)團隊的答案是:我們都要!
TeSys Giga創(chuàng)新的機械架構可實現“一機兩用”—— 既支持全新的直連安裝方式,又支持彈性的分離式安裝。
為了保障電子式過載繼電器能與上方的接觸器連接得更加牢靠,團隊設計了“公頭、母頭”的連接方式。兩者連接就像“鑰匙插進鎖眼”,操作方便,連接處縫隙小、強度高,比傳統(tǒng)產品的連接方式更加可靠和穩(wěn)定,可更好地抵御振動或沖擊。不但能夠實現過載繼電器與接觸器本體完美連接,也讓所有控制與保護功能得以更加穩(wěn)定的實現。
軟件架構:“解耦、沿用、交互”
“硬件”夠給力,軟件自然也有“靈氣”。TeSys Giga電子式過載繼電器的軟件架構在產品的保護和控制功能方面靈活高效,有效保障了電機持續(xù)的安全可靠運行。
代碼“分家”,運行更高效
研發(fā)團隊通過將不同功能代碼進行模塊化和解耦,盡可能地弱化或切斷各功能模塊的關聯性和依賴性,也就是說,只需確保每個獨立模塊的功能完善,就可以保證整體的質量。在某些固有功能的開發(fā)上,利用成熟代碼進行編輯或優(yōu)化,讓產品在功能可靠性方面得到了更好的保障。
“嫁接”控制功能,尺寸更小
為實現新產品更小的體積,團隊將一些原本需要利用獨立MCU進行控制的功能進行了“嫁接”,通過引入協(xié)調控制單元,發(fā)揮協(xié)調器作用,根據實際情況,利用一個MCU更智能地處理例如功能或非功能安全類似的二元對立情況。簡化了產品內部元器件,有效縮小產品尺寸。
02 挑戰(zhàn)創(chuàng)新,由內至外
在技術和應用場景快速變化的世界,“創(chuàng)新”對任何企業(yè)和產品來說都是至關重要。然而,商業(yè)史上也不乏大型企業(yè)囿于刻板工作流程而無法實現創(chuàng)新甚至導致潰敗的例子。
TeSys Giga系列電子式過載繼電器的研發(fā)團隊在這一點上表現出了驚人的靈活,工程師們在溝通、協(xié)作等“軟實力”方面下功夫,靈活調整原有工作流程,全面提高研發(fā)的效率。這些“不守規(guī)矩”的背后,是中國研發(fā)中心的全力支持與施家工程師的專業(yè)和敬業(yè)之心——一切為了產品創(chuàng)新和品質鋪路。
這不僅僅是內部的流程創(chuàng)新,研發(fā)實力和創(chuàng)新能力的提升終將惠及客戶——更敏捷的研發(fā)、更高質量的創(chuàng)新,可以更早一步為客戶帶來的是更高效、更可靠的創(chuàng)新產品——而這不僅是施家每一個研發(fā)工程師的工作標準,更是他們的事業(yè)追求。
而對于施耐德電氣來說,TeSys Giga系列電動機控制與保護產品作為由中國研發(fā)團隊自主研發(fā)的首款產品,必將給今后的產品研發(fā)帶來示范效應,讓產品更加適應中國市場,為中國客戶帶來更多收益。
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