今日は、Habréの最初の投稿を書いてからちょうど1年です。 2番目の最後の投稿のこの瞬間まで、私は約1週間後に書いた...
今年、私は積極的に新しい職業-Trouble-Shooterの開発に携わりました。 そのような専門分野を知らない（しかし知りたい）人は、私のプロフィールで大歓迎です。 要するに、トラブルシューターは、従来の方法ではなく、他の人のビジネス上の問題を解決する人です。
そのため、Habréでの私の存在を記念して、一連の記事を書くことにしました。この記事では、いくつかのプロジェクトと、これらのプロジェクトの作業中に行われた開発についてお話します。 もちろん、何らかの理由で顧客に受け入れられなかった開発（それぞれ、すべての知的財産権は私に属します）またはプロジェクト外で行った開発についてのみ説明します。 そしてもちろん、すべてのプロジェクトは技術的な性質のものであり、これはすべてのプロジェクトの約40％です（残りはマーケティング、HR、および経済学に関連しています）。
どのプロジェクトを開始するかを長く考える必要はありませんでした。最初のプロジェクトから開始することは理にかなっています。 さらに、私が説明する解決策は本当に効果的でシンプルであることが判明しました（トラブルシューティングには、顧客が頭をつかむほど簡単な解決策があることがよくあります。 投稿のトピックに欺ceptionはありません。実際に開発された機器は、アナログよりも少なくとも20倍安く（一部の競合ブランドでは、この数値は40倍に達します）、2.5倍正確ではるかに便利であることが判明しました。
そのため、既に理解されているように、このプロジェクトではソフトウェアではなくプロセスではなく機器（ハードウェア）を開発しました。 カットの下で、プロジェクトに関するすべての詳細を学習します。
顧客：家庭用化学品および家庭用品の卸売に従事する大規模な地域組織。 10,000を超えるアイテムの在庫。
問題：いくつかのロジスティクスプロセスを自動化するには、製品データベースに全体的な寸法に関して特性を持つ必要があります。 たとえば、車の負荷を計算するとき、どのくらいの商品が収まるか、どれだけの車が必要か、自動的に計算されます。
連絡時に、これらの特性はデータベースに手動で入力されましたが、測定も手動で（ルーラーを使用して）行われました。 これは不正確さをもたらし、時には大きな問題をもたらしました。
目的：あらゆる形状の商品の全体寸法を自動的かつ正確に測定するシステムを開発する（長方形の箱を使用すると、すべてがはるかに簡単になります）
初期分析：単純なGoogle検索では、技術仕様に関して顧客の要件を完全に満たす特別な測定システムが市場に存在することが示されました。
最も人気のあるブランドであるCubiScanはいくつかのモデルを提供しましたが、それらはすべて1つの原則に基づいています：測定対象物は透明なテーブルに置かれ、2つの側面にビルトインIR LEDと反対側にビルトインIRレシーバーを備えたフレームがテーブルの周りを移動します。 コントローラーは、重複する光線の数を水平方向と垂直方向にLED間の距離で乗算し、2軸に沿ったサイズを取得します。 3番目の軸では、サイズはフレームの動きを追跡することによって取得されます。 フレームは、モデルに応じて、直線または円（90度の扇形を形成）で移動できます。
顧客に合わなかった唯一のパラメーターは価格です。 実際、外国のデバイスの価格は30,000ドルから始まり、最も高価な日本のデバイスは62,000ドルでした。 少し後に、ロシアのSensotekのアナログが100万ルーブル以上の価格で登場しました。
洗練されたタスク： 10万ルーブル以下の費用で、外国の類似品に劣らない技術的特性に応じたシステムを開発する。
分析：
自転車を発明することはあまりありがたい仕事ではないので、私が最初にやろうとしたことは、クビスカンのアナログの生産コストを計算することでした。 最も高価で手に入らないものであるこのデバイスは、製品のシンプルさにもかかわらず、IR LEDラインであることが判明し、その開発はかなりまともなお金であることが判明し、個々の製品の生産コストも設計のコストを大幅に削減することができませんでした。
第2段階では、いくつかの代替測定技術が開発されました（Kinect、3Dスキャナー、2台のカメラ、物理プローブなどの使用を含む）。 これらの手法については詳しく説明しませんが、開発コストのために放棄されたとしか言えません。
結論：最初のオプション（クビスカンの類似品）に戻り、コストを大幅に削減する必要があります。
開発：
Kubiskanのコストを削減するには、3つのサブタスクを解決する必要がありました。
- IRラインとその開発のコストを削減します。
- 安価な重量測定システム。 事実、スケールはKubiskanに組み込まれており、非常に便利です。顧客のタスクにそのような要件はありませんでしたが、この便利さを拒否すべきではないと判断しましたが、より安価な実装で作業する価値がありました
- 3番目の座標を計算するための簡単なシステムを開発します。
安価なIRライン
技術システムの一部のコンポーネントのコストを削減するために、私は常に市販のアナログ（またはまったくアナログではなく、元のアナログを置き換えることができる何らかのデバイス）を探すことから始めます。 大量生産品が数倍安くなることは明らかです。
手頃な価格でアナログを検索しても、成功しませんでした。 たとえば、木材の形状を測定するために類似したものが使用されますが、これらも高価なシステムです。
His下は偶然助けられました。 解決策を見つけるために膨大な時間と労力を費やしていたので、別のプロジェクトに切り替え、少しリラックスして、これがタスクを新鮮に見るのに役立つことを期待して決めました。 新しいプロジェクトにはタッチスクリーンが含まれていました。 タッチテクノロジーの研究を始めてから、タッチスクリーン用のIRフレームの存在について学びました。 彼らの仕事の原理は、赤外線定規の測定のように、サイズではなく座標を決定するだけで、1に1です。
中国のブランドのいずれかのロシアのディーラーに連絡したところ、SDKを使用すると、光線を遮ったオブジェクトの領域の値を取得できることがわかりました。 それが私が必要としたものでした！ さらに、このフレームはより高い解像度（2mm）、手頃な価格で、メーカーは顧客のサイズに応じてフレームを作成できました。
サブタスク1が解決されました-タッチIRフレームで測定します。
安価な重量測定システム
クビスカンとその類似品では、スケールはガラス板で、角にセンサーがあります。 これはかなり複雑な決定です。 センサーの読み取り値を同期して処理する必要があり、必要なパラメーターを備えたセンサー自体は、既製の取引スケールよりも高価です。 したがって、解決策は既製のスケールを使用する必要があるというものでした。 しかし、それらは透明ではありません。
TRIZに精通している人は、このような状況では矛盾があり、このツールの全力が発揮されることを知っています。 詳細に触れずに、解決策は単純でした（TRIZを使用して作成された多くの解決策と同様）-フレームを水平ではなく垂直に移動します。 彼女は上から下に移動します。
T.O. サブタスクNo. 2は解決されました-測定フレームを垂直に移動しながら、既存の貿易スケール（SHTRIH Slim組み込みスケールで選択が行われました）を使用します。
3番目の座標を計算するための簡単なシステムを開発する
クビスカンでは、3番目の座標を測定するために、何らかの距離測定センサーが使用されているようです。 すなわち フレームを移動しながら、センサーは選択されたゼロから特定の周波数でフレームの現在位置までの距離をスキャンし、同じ瞬間に2座標がフレーム自体によって測定され、測定の終了時に特定のカット領域のセットが取得され、これらのカット間の距離に関する情報が取得されます
これは信頼できる方法ではないように思えました。 なぜなら 正確な測定のためには、特定の値以下の速度でフレームを移動するようにオペレーターを訓練する必要があります。 また、垂直方向の動きは独自の調整を行いました（オペレーターが最上部でフレームを離すと、フレームが落ちます。つまり、いくつかのショックアブソーバーを検討する必要があります）。
最初は、ステッピングモーターでフレームを動かすことを考えました。 この場合、すべてが簡単に移動し、すべての座標に沿った測定値が簡単に同期されます。 しかし、ボールねじ、ガイドレールなどのコスト コンポーネントが停止しました。
次に、レバーシステム、ガスリフトを使用したシステムなどの開発がありました。 これはそれだけではありません。 ステッピングモーターの問題を解決する必要があります。 すなわち ステッピングモーターがあり、ボールねじがシステムにある必要があります。
長い検索の結果、Openbuildsプロジェクトに至りました。 これは、アルミニウム構造プロファイルとベルト駆動に基づく線形変位モジュールを開発しているオープンプロジェクトです。
このソリューションにより、デバイスのフレームとフレームを移動するためのガイドを組み合わせることが可能になりました。 最終的なデバイスが安くなった理由。
脳
手動ドライブの代わりにステッピングモーターを使用して、システムにいくつかの調整を加えました。 当初は、システムにUSBスプリッターを統合し、1本のケーブルでスケールとIRフレームをPCに接続し（スケールとフレームの両方にUSBインターフェースがあります）、データ処理ソフトウェアをPCにインストールすることを計画していました。
しかし、今ではステッピングモーターを制御する必要があり、別のUSBデバイス（Arduinタイプのコントローラー）の代わりに、Raspberryをデバイスに導入することが決定されました。 ソフトウェアを作成し、デバイスをイーサネットに接続します。これにより、（プラグインを作成するときに）測定データを1Cシステムの中央データベースに直接送信できます。 また、バーコードリーダーをラズベリー（少なくともUSB、少なくともRS-232）に直接接続することもできます。
合計
開発の結果、次のようなデバイスができました。
-構造プロファイル（Soberizavod製）の支持フレーム、組み立てが簡単（ほぼ「レゴ」のような）。
-U字型アルミニウムプロファイルのケーシング内のIRセンサーフレーム。
-ステッピングモーターおよび直線運動システムOpenbuilds;
-ビルトインスケールバーコードスリム;
-システムコントローラーとしての組み込みRaspberry。
-内蔵LCD;
-唯一のシステム制御ボタン（「測定開始」）。
- デバイスのコストは約5万から6万ルーブルで、最も安価なアナログの20倍、日本の怪物の約60倍です。
- 測定精度-2mm、アナログの場合は5mm。
- 手動駆動の代わりにステッピングモーター。
- スケーラビリティ-車や人を測定するシステムを簡単に作成できます（たとえば、スタジオでの自動測定）。 IRフレームには、さまざまなサイズの品揃えがあります。
残念なことに、顧客はプログラマー向けの技術仕様のコンパイルの段階でプロジェクトを停止し、開発に投資したくありませんでした。 そのため、プロトタイプも出ませんでした。
読者の1人がアイデアを実現するために点灯した場合、私は嬉しいだけです。 質問をすることができます。
実際のサンプルを作成する場合は、結果を共有してください。
PS私は次の記事で伝えます：
- 約20ミクロンの解像度、約10,000 ccの「印刷」速度で、あらゆる金属や合金を「印刷」する3Dプリンターの開発について。 1時間あたり、そして最終製品の独特な低コスト（「デスクトップメタル」は静かに泣き叫ぶ）。
- コーヒーが逃げず、センサーが1つもない（「タイムカップ」が「デスクトップメタル」に加わった）トルコ人について。
- 医師と料理人に手を消毒することを強制するシステムについて。
- さらにいくつかの開発。
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