Mekanik + elektronik + mjukvara

En uppkopplad produkt behöver fungera som ett system. Innovatio Brutalis kombinerar mekanisk konstruktion, elektroniknära prototypning, firmware och användargränssnitt för att ta projekt från idé och systemarkitektur till fungerande fysisk och uppkopplad prototyp.

Mekatronik knyter ihop dessa delar av utvecklingen. CAD och engineering ger det mekaniska underlaget, medan embedded, mjukvara och testverktyg stödjer styrning och kommunikation. Kapslingar, fästen och andra fysiska delar kan tas fram med 3D-print, CO₂-laserskärning eller CNC-bearbetning.

Paneler, displayfönster och fixturer

För mekatroniska prototyper kan laserskärning användas för frontpaneler, transparenta displayfönster, interna paneler, fixturer och andra plana komponenter. De kan kombineras med 3D-printad mekanik och embedded-elektronik. Rätt tillverkningsmetod för varje del av prototypen: material och process väljs efter komponentens funktion.

Se laserskurna prototypdelar i akryl och andra laserlämpliga material. Detta beskriver möjliga processval; det innebär inte att det befintliga ventilstyrningsprojektet har fått laserskurna delar.

ESP32 & Arduino

ESP32 och Arduino-plattformar används för snabb utveckling av proof of concept och funktionella prototyper. Hårdvara, firmware och den fysiska produkten kan utvecklas parallellt. Arduino-prototyper och embedded systems används här för att pröva systemets funktion innan lösningen låses för nästa steg. I ventilstyrningsprojektet är firmware skriven i MicroPython på ESP32; Arduino avser plattformskontexten, inte ett påstående om Arduino/C++-kod.

Sensorer & aktuatorer

Sensorik, sensorinsamling och datalogging ger underlag för hur prototypen beter sig. Aktuatorstyrning gör att systemet också kan påverka sin omgivning. Ingångar, utgångar och beteende definieras utifrån det faktiska användningsfallet.

Ventil- och aktuatorstyrning

Ventilstyrning är ett konkret tillämpningsområde. Elektroniken och firmware behöver samverka med den fysiska enheten och dess användargränssnitt. Eventuell motorstyrning bedöms mot projektets krav; inga motor-, last- eller prestandaspecifikationer utlovas utan underlag.

E-ink och användargränssnitt

E-ink-displayer och andra displaylösningar kan ge ett lokalt användargränssnitt. Vad som ska visas och hur användaren ska konfigurera prototypen är en del av systemarbetet, inte ett separat tillägg efter att mekaniken är klar.

RFID/NFC

RFID och NFC kan användas för identifikation i elektronikprototyper. Vilken funktion som behövs och hur den ska samverka med resten av systemet avgör upplägget. Det konkreta ventilstyrningsexemplet nedan använder RFID; någon specifik NFC-funktion tillskrivs inte det projektet.

BLE & Wi-Fi

Bluetooth Low Energy (BLE) och Wi-Fi används för trådlös kommunikation och uppkopplade prototyper. Kommunikationsvägen väljs efter applikationens krav. IoT prototyping kan omfatta trådlös konfiguration, datainsamling och loggning när dessa funktioner behövs.

Kommunikation med iOS och mobilappar

App integration knyter ihop den fysiska enheten med ett gränssnitt i en mobilapp. Kommunikation med en iOS-applikation är ett konkret exempel på sådan systemintegration. Firmware, lokalt gränssnitt och appkommunikation behöver utvecklas och testas tillsammans.

Proof of concept

En proof of concept undersöker om den tänkta funktionen och systemarkitekturen fungerar. Den behöver inte vara en färdig produkt, men ska ge underlag för nästa utvecklingsbeslut.

Funktionella prototyper

En functional prototype prövar hur mekanik, elektronik, firmware, sensorer, aktuatorer och kommunikation fungerar tillsammans. Målet är en testbar helhet snarare än separata demonstrationer av varje komponent. Se hela kedjan för prototypframtagning.

Test & verifiering

Test utgår från systemkraven: styrning, sensorvärden, identifiering, display och appkommunikation behöver fungera enligt den avsedda användningen. Kontroll- och säkerhetslogik definieras och verifieras för projektet; ingen säkerhetscertifiering eller något produktgodkännande påstås för en prototyp.

Projektexempel: ESP32/Arduino-baserad ventilstyrning

Ett konkret exempel är utveckling av ventilstyrningsenheter byggda kring ESP32/Arduino, med firmware skriven i MicroPython på ESP32, e-ink-display, RFID-funktion och trådlös kommunikation med iOS-applikation. Kommunikation kan ske via BLE eller Wi-Fi beroende på applikationens krav.

Exemplet visar hur fysisk produkt, elektronik, firmware och appkommunikation kan integreras. Komponentmodeller, antal enheter, testvärden och leveransutfall anges inte eftersom de inte ingår i det tillgängliga projektunderlaget. Ett mer utförligt case publiceras när systemkrav, test och resultat är dokumenterade. Se även befintliga dokumenterade case.

Bas i Malmö

Innovatio Brutalis arbetar med företag i Malmö, Skåne, södra Sverige och övriga Sverige. Beskriv funktionen, den fysiska delen och hur enheten ska kommunicera, så går vi igenom nästa steg.

Diskutera din mekatroniska eller uppkopplade prototyp.

Mekatronik & uppkopplade prototyper