迎接高可靠性挑战| 2012-11-01 |组装杂志

高可靠性工程中的成功故事并没有比美国国家航空航天局的好奇风帆更好，这开始于8月探索火星。经过10个月，350万英里的旅程，路虎在没有毛刺的情况下落在红星上。

“好奇号”的重量接近一吨，长9.5英尺，宽8.9英尺，高7.2英尺。它配备了6个20英寸直径的车轮在摇臂-转向架悬挂。每个车轮独立驱动和齿轮传动，每个前轮和后轮都可以独立操纵。

流动站还具有一个机器人臂，其具有握住五个可以通过350度的转动范围旋转的五个装置。近7英尺长，臂有三个接头，因此它可以在驾驶时再次延伸和缩回。

所有总计，好奇心都配备了47个旋转和线性致动器。每个执行器都有一个称为冷编码器的传感器，以提供对流动仪控制系统的性能反馈。传感器尽管极度温度变化，但是在-128至+85℃的火星范围内，传感器准确测量了致动器的位置，速度和其他变量。

通过高可靠性解决方案DIV，编码器在瓦伦西亚，加利福尼亚州组装。伟创力国际。“Flextronics非常自豪能够在这一历史探索性的法使中发挥作用，”高可靠性解决方案Div总裁Paul Humphries说。“我们分享美国宇航局对复杂的流动方案的兴奋，并令人兴奋地为这一重要的科学勘探做出了贡献。”

Flextronics'Valencia设施专为航空航天，防御和医疗应用提供高度可靠和耐用的微电子。另一个Flextronics子公司Multiek Flexible电路提供了热控制材料，使能够安全地行进到火星的好奇心。

为什么合同制造？

通过空间幸存上史诗般的旅程，通过火星氛围的令人痛心的血统落下并非偶然。它需要严格的设计，严格的质量控制，在某些情况下，合适的制造伙伴。对于汽车，医疗，航空航天和国防行业的越来越多的OEM，合适的伴侣一直是Flextronics。

高可靠性解决方案DIV。由三家商业团体组成：汽车，医疗和航空航天和防御。

汽车集团专业从事照明，如阅读灯和行李箱灯;电力电子设备，如DC / DC转换器和风扇控制器;连接产品，例如手机和iPod的接口设备;和电子组件，例如制动模块和无钥匙进入系统。

后者是一个“传统电子制造业业务......而另一组提供更多自己的设计内容，”湿润解释道。

医疗组可以生产各种产品，从小型塑料一次性产品，如心导管，复杂的电子组件，如胰岛素泵和色谱仪。

航空航天和国防集团生产航空电子设备、显示器和飞行管理系统，以及更专业的组件，如火星探测器的编码器。

“六年前，我们的医疗业务不到2亿美元，我们的汽车业务也不到1亿美元，”Humphries说。今年，这家医疗集团的销售额将达到13亿美元左右，汽车集团的销售额将接近9亿美元。这家航空和国防集团刚刚起步，今年的销售额将达到1亿美元左右。

“[这些不同的群体]在于它们都是相当规范的行业。......它们都有相对较长的设计周期和产品生命周期。......他们都有严格的质量要求。“

汉弗莱斯说，这种共性促进了群体之间的协同作用。例如，汽车集团对基于led的室内照明的开发工作导致了航空航天和国防集团引入了舱室照明产品。医疗集团在食品和药物管理局批准其生产过程中获得的经验有助于航空航天和国防集团获得AS9100的认证，AS9100是该行业的标准化质量管理体系。

“我们每天生产5万种不同的产品，”汉弗莱斯指出。“对我们来说，产品本身对于我们必须控制的制造、装配和物流过程来说并不重要。我们开发了复杂的流程、指标和IT系统来管理任何项目，无论是机械产品还是电子产品;一种高混合、低产量的产品或一种低混合、高产量的产品。这更多的是关于系统，我们通常可以比OEM更有效地管理这一点。”

OEM还可以利用Flextronics的规模经济。该公司在2011-12财年期间占收入超过290亿美元，它在30个国家和四大洲拥有制造设施。“我们的SG＆A比率[销售，一般和行政费用作为总收入的百分比]为2.9％，这是汽车，医疗或航空航天行业的闻所未闻，”湿润“。

可靠性从设计开始

OEMS以各种方式使用Flextronics，从传统的构建订单到设计和制造来自空白表的产品。但是Humphries说，他的团队的“甜蜜点”是设计服务 - 精制现有设计，以满足特定的客户目标。

“我们在装配设计方面，设计成本设计，供应链设计，以及可靠性设计，”汉普里斯说。“我们与客户的设计工程师携手合作，提出最强大，经济高效的设计，可以在大批量生产中进行。”

例如，客户设计了一个复杂的高频电路板，非常昂贵 - 每个裸板上超过600美元。董事会需要五个层压步骤。由于每个层压步骤由于未对准和其他过程变量导致的屈服损失，因此减少步骤将节省资金并提高产量。

在评估设计后，Flextronics工程师认为，它们可以通过在板制造过程中插入另一种技术来减少层压步骤，并且它们重新设计了电路板以更少的叠片需要更少。

为了验证新设计的性能，工程师在重新设计之前和之后对板进行了广泛的射频分析。在REGERTRONICS后，在重新设计后表现相同或更好，客户同意改变。这降低了董事会的成本200美元，生产了200多万美元的年度储蓄。

在组装产品之前，公司在设计和装配过程中进行故障模式和效果分析。一旦潜在的故障斑是已知的，该公司可以实现过程控制和戳轭机制以防止制造缺陷。

“你可以将质量设计为产品，但你只能制造它的质量，因为任何过程的固有变异性，”汉普里斯指出了。
出于法律或安全原因，该部门的许多客户要求他们的产品在美国组装。其他人没有偏好。在后一种情况下，伟创力将评估客户的设计，并将其与供应基地的能力进行比较。在某些情况下，伟创力的工程师会对零部件或材料提出更改建议，以利用公司的供应链优势。

伟创力开发了模拟软件SimFlex，可以分析整个供应链，从原材料到成品，再到售后服务。基于多个变量，如产品复杂性、物流成本和税收，软件推荐生产特定产品的最佳地点。

所有系统都去：组装Cygnus交付航天器

在地球上方超过400公里，国际空间站自1998年10月以来一直贯致我们的星球。美国，俄罗斯和日本的联合项目是一个轨道实验室，船员在天文学中进行实验，物理，人体生物学和气象学。

该站包括加压模块，太阳能阵列，桁架和其他部件。它需要定期提供供应，备件和科学实验。它从美国和俄罗斯航天器的今年收到了几个交付。

该电台的下一个耗材负荷将由Cygnus提供，由轨道科学公司制造的无人宇宙飞船设定为2012年12月推出，Cygnus将被推动到Antares 110火箭的太空中，也由轨道科学制作。由于它倒回地球时，天鹅座将崩解。

在完成首次任务后，轨道公司将在2013年至2015年期间再发射7艘天鹅座飞船，为空间站提供补给。这八项任务将包括运送近2万公斤货物和处理来自空间站的数吨废物。

“从航天器设计到发射的时间线大约是两年，”轨道项目计划高级经理丹·怀尔斯说。“每个航天器都包含数万个部件和长达数英里的电线。”

在轨道的暗淡器，VA，制造设施，工人正在为多个Cygnus航天器组装服务模块。该服务模块采用来自轨道的光合轨道和地甾塔卫星的航空电子系统，以及来自地甾塔卫星的推进系统。

服务模块的组装是手动完成的，除了提升设备，将工人或大型子组件移动到位。模块汇编持续16个月，需要两个七个档案的机组人员每周工作11个班次。

大会在一个小型10,000级洁净室，一个大型100,000级洁净室和一个大装配和集成湾。然后完成的车辆进入环境试验湾。

班级10,000间客房由30天的工作单元组成，工人组装小型到中等大小的子组件，包括所有电子设备。
班级100,000个房间和装配和集成托架功能四到六个月的工作单元，其中子组件加入并测试。

环境试验湾分为10个区域。最大的是热真空和振动试验细胞。其他测试电池包括天线范围，电磁干扰和兼容性测试，结构测试，热循环，管弯曲，箱级振动和泄漏测试。

每个模块在振动区域花七天，其中orbital重复了模块在空间中可能遇到的声学和振动条件。在此之后，该模块在热真空区域花费13天。最后，航天器的燃料箱用氦气加压以检查泄漏并测试压力表的功能。出于安全原因，该测试在爆破笼中完成。

还包括在环境试验湾是推进工作中心，在那里组装和测试Cygnus推进系统。