Формлаб I 2018

Панель управления системой вентиляции

Весь проект поэтапно и в деталях
Этап #1

Постановка задачи

Работаем над корпусом панели (настенного пульта) управления системой вентиляции. Суперсмелого дизайна в этом проекте не будет — слишком много ограничений. Их диктуют, во-первых, электронная начинка, во-вторых — особенности установки.

Тем не менее эстетика важна всегда: покупатели — люди привередливые, и часто выбирают глазами.
Корпус одного из блоков управления вентиляцией. Примерно над таким и будем работать
Пульт управления системой вентиляции, как правило, висит на стене в квартире или доме. Там тепло, сухо и мало пыли. Но иногда устройство нужно поставить и в заводском цехе, где температура воздуха может быть какой угодно, а ждать стерильных условий бесполезно.

Если в первом случае достаточно показателя пыле- и влагозащиты IP30, то во втором придётся либо повышать степень защищённости, либо как-то прятать устройство — например, врезать его в дверцу электрошкафа. Тогда со стороны задней панели блоку управления ни пыль, ни грязь угрожать не будут.

Толщину панели нужно сделать минимальной — насколько позволят электронные компоненты. Последних достаточно: плата, несколько датчиков (температуры, влажности, давления), TFT-дисплей с сенсорной панелью и т.д.
Продукция конкурентов
Этап #2

Разработка дизайна корпуса

Эскизирование
Итак, нам нужно сделать толщину корпуса минимальной. Размеры платы уменьшать нельзя.

Для нормальной циркуляции воздуха внутри корпуса (помним о том, что у нас есть несколько датчиков) придётся предусмотреть перфорацию. Она будет в боковой и нижней частях панели. Сверху нельзя: через отверстия в корпус пройдёт не только воздух, но и проберётся пыль.

Для той же цели — чтобы воздух свободно добирался до датчиков — сделаем выступ на задней крышке, создав вентканал.

Приступаем к эскизам.
Вот что было отобрано:
Эскизы, отобранные для дальнейшей работы
Делаем два варианта: для крепления на стену и для монтажа в электрошкаф.
Выбор заказчика:
Этап #3

Разработка дизайна корпуса

3D-моделирование
Конструкция устройства не предусматривает доступа к "начинке" для пользователя, однако этот доступ должен иметь монтажник. Поэтому верхняя панель будет съёмной: заднюю крышку установят на стену, после чего защёлкнут на ней переднюю панель, на которой смонтирована электроника,. Открыть пульт без использования специнструмента пользователь не сможет.

Моделируем те же два варианта, с рамкой (для установки в электрошкаф) и без неё.
Предполагаемый тираж устройства — несколько тысяч штук в год.
Этап #4

Макетирование

Готовим файлы модели для печати на 3D-принтере:
Готово: теперь можно поставить дисплей и оценить внешний вид пульта.
А вот так панели управления будут смотреться на стене (версии с рамкой и без рамки):
Дальше будем работать только с этим вариантом:
Ну а пока — рендеры:
Этап #5

Инжиниринг корпуса

CAD-моделирование
Представляем сценарий монтажа: установщик закрепляет заднюю крышку на стену, через отверстие в ней протаскивает кабель, обжимает его, соединяет разъём кабеля с разъёмом на плате, защёлкивает переднюю крышку на задней. Всё, устройство собрано.

Но при монтаже в любом случае останется излишек кабеля. Нельзя допустить, чтобы он остался торчать где-то рядом, поэтому нужно оставить для него место в корпусе.
Этап #6

Прототипирование

По сути, это не прототип, а его лайт-версия — макет, напечатанный на принтере (так можно сэкономить на фрезеровке корпуса). Однако 3D-принтер, на котором печатали сейчас, был классом повыше, чем предыдущий, поэтому на этом макете-прототипе удалось проверить собираемость корпуса.
По мнению заказчика, вырезы получились какими-то грубоватыми, и это видно даже на макете. Нужно откорректировать.
Закругляем вырезы. Где-то вдалеке в который раз звучит мотив "Айфона" — именно его дизайн стал иконой стиля.
Цвета надписей на корпусе по каталогу RAL. Потом их конвертировали в цветовую систему PANTONE
Цвета надписей на корпусе по каталогу RAL. Потом по желанию заказчика
их конвертировали в цветовую систему PANTONE
Этап #7

Серийное производство

Фотографии производства и первые отливки корпуса пульта:
Ждём фото серийных изделий.