Kokonaisvaltaista elektroniikkakehitystä – suunniteltu valmistettavaksi, ei ainoastaan toimimaan.
Nykyaikaisten elektroniikkatuotteiden toiminta perustuu yhtä vahvasti ohjelmistoon kuin laitteistoon. Kaupallisen menestyksen kannalta piirisuunnittelun rinnalla yhtä tärkeitä ovat laiteohjelmiston älykkyys, pilvipalveluarkkitehtuurin mahdollistamat yhteydet ja sovellusohjelmiston määrittämä käyttökokemus. Laitteistoa ja ohjelmistoa kehitetään silti usein erillään, jolloin ne sovitetaan yhteen kalliisti vasta tuotteen siirtyessä valmistukseen.
Incapin laitteisto- ja ohjelmistokehitys perustuu toisenlaiseen lähtökohtaan: laitteisto, ohjelmisto ja valmistus huomioidaan rinnakkain alusta lähtien. Tuotannon reunaehdot tuntevat insinöörit suunnittelevat parempia ratkaisuja, ja laitteiston rajoitteet tuntevat ohjelmistokehittäjät rakentavat luotettavampia laiteohjelmistoja. Kun valmistettavuus huomioidaan jo suunnittelussa, siirtymä sarjatuotantoon nopeutuu ja yllätyksiä syntyy vähemmän.
Incapin yli 50 laitteistoinsinöörin, ohjelmistokehittäjän ja elektroniikka-asiantuntijan tiimi tarjoaa kokonaisvaltaista kehitystä tuotteen kaikilla tasoilla kytkentäkaavioista ja piirilevysuunnittelusta laiteohjelmistoihin, sulautettuihin käyttöjärjestelmiin, pilvi-integraatioihin ja sovellusohjelmistoihin. Kehitystyö on tiiviisti yhteydessä Incapin maailmanlaajuiseen valmistukseen.
Miksi laitteisto- ja ohjelmistokehitys kannattaa yhdistää
Kun laitteisto- ja ohjelmistokehitys erotetaan toisistaan – tai kehitys kokonaan valmistuksesta – syntyy rajapintariskejä, jotka tulevat usein esiin vasta prosessin kannalta kriittisissä vaiheissa. Jos laiteohjelmistotiimi saa työstettäväkseen laitteistosuunnitelman, johon se ei ole voinut vaikuttaa, suunnitelmasta voi paljastua dokumentoimattomia rajoitteita, jotka edellyttävät arkkitehtuurin muuttamista. Vastaavasti valmistustiimi voi havaita ulkopuolisen kehittäjän laatimassa suunnitelmassa valmistettavuusongelmia, joiden ratkaiseminen vaatii uusia suunnittelukierroksia.
Incapin integroitu lähestymistapa vähentää näitä rajapintariskejä. Laitteisto- ja ohjelmistotiimit työskentelevät rinnakkain jo vaatimusmäärittelystä alkaen, jakavat oletuksia ja ratkaisevat ristiriitoja reaaliaikaisesti sen sijaan, että ongelmat nousisivat esiin vasta luovutusvaiheessa. Koska molemmat tiimit toimivat valmistuksen kanssa samassa organisaatiossa, tuotantovalmius ei ole jälkikäteen tehtävä tarkastus, vaan jatkuva suunnittelun lähtökohta.
Käytännössä tämä tarkoittaa vähemmän suunnittelukierroksia, sujuvampaa NPI-prosessia ja tuotetta, joka on sarjatuotannon alkaessa aidosti tuotantovalmis.
Ratkaisut
Laitteistoarkkitehtuuri ja elektroniikkasuunnittelu
Laiteohjelmisto ja tuotetason ohjelmistologiikka
Rajapinta- ja viestintäintegraatiot
Anturi-, näyttö- ja ohjaustoiminnot
Tuotekohtaisten ominaisuuksien toteutus
Testauksen ja valmistettavuuden huomioiva suunnittelu
Laitteiston ja ohjelmiston integrointi tuotantovalmiiksi ratkaisuksi
Laitteistokehitys
Vaatimuksista tuotantovalmiiksi suunnitelmaksi
Incapin laitteistokehitysprosessi alkaa asiakkaan vaatimusten perusteellisella analyysillä. Siinä huomioidaan tuotteen elinkaarta koskevat odotukset, toiminnallinen laajuus, käyttöympäristö, sääntelytavoitteet, kustannusparametrit sekä tuotantoympäristö, johon tuote lopulta siirtyy.
Tämän analyysin pohjalta Incapin laitteistoinsinöörit kehittävät ratkaisuja, joissa optimoidaan toiminnallisuuden ja suorituskyvyn lisäksi valmistettavuus, testattavuus ja toimitusketjun pitkän aikavälin kestävyys. Kehityksen aikana hyödynnetään nykyaikaisia simulointi- ja analyysityökaluja, kuten lämpömallinnusta, signaalin eheyden analyysiä ja virtalähdesuunnittelua. Näin suunnitteluratkaisut voidaan validoida ennen fyysisten prototyyppien valmistusta.
Mikrokontrolleri- ja prosessoripohjaiset ratkaisut
Incapin laitteistoinsinööreillä on vahvaa kokemusta teollisuuselektroniikassa käytetyistä keskeisistä prosessoriarkkitehtuureista. Tuettuja alustoja ovat STMicroelectronicsin, Texas Instrumentsin, Renesasin ja Microchipin 8-, 16- ja 32-bittiset mikrokontrollerit sekä vaativammat prosessoripohjaiset ratkaisut, jotka edellyttävät Linux- tai RTOS-ympäristöjä.
FPGA-kehitys
Sovelluksille, jotka edellyttävät nopeaa rinnakkaisprosessointia, reaaliaikaista determinismiä tai mukautettua logiikkakiihdytystä, Incap kehittää ratkaisuja Intel FPGA -alustoilla. Työ kattaa logiikkasuunnittelun, HDL-ohjelmoinnin ja korttitason integraation.
Piirilevysuunnittelu ja -asettelu
Piirilevyasettelu tehdään alan vakiintuneilla työkaluilla, kuten Altiumilla, ja DFM- ja DFQ-tarkastukset on integroitu osaksi asetteluprosessia. Incapin insinöörit optimoivat komponenttien sijoittelun, signaalin eheyden, EMC-vaatimustenmukaisuuden, lämpöteknisen suorituskyvyn ja paneloinnin sekä huomioivat samalla tuotannon taloudellisuuden ja kokoonpanon saannon.
Tehoelektroniikka ja virtalähdesuunnittelu
Incap toteuttaa virtalähdesuunnittelun, tehoelektroniikan ja energianhallinnan omana työnään. Osaaminen ulottuu matalatehoisista akkukäyttöisistä laitteista vaativaan teolliseen tehoelektroniikkaan, jossa lämpötekniset ja sääntelyyn liittyvät vaatimukset ovat tiukat.
Sulautetut korttialustat
Incap kehittää ratkaisuja vakiintuneiden sulautettujen korttistandardien, kuten COM Expressin ja Qsevenin (Q7) pohjalta. Standardien käyttö nopeuttaa kehityssyklejä ja lisää joustavuutta asiakkaille, jotka tarvitsevat pitkäaikaista saatavuutta mutta eivät halua sitoutua yhden toimittajan arkkitehtuuriin.
Mekaaninen suunnittelu ja kotelosuunnittelu
Incapin laitteistokehitys ulottuu myös mekaniikkaan. Se kattaa kotelosuunnittelun kaikille suojausluokille (IP-luokitus), lämpösuunnittelun ja jäähdytyselementtien suunnittelun sekä etupaneeli- ja käyttöyksikkösuunnittelun. Mekaaniset ratkaisut kehitetään sisäänrakennetun DFM/DFQ-arvioinnin avulla ja tiiviissä yhteistyössä kotelotoimittajien kanssa.
Ohjelmistokehitys
Laiteohjelmistosta pilveen – kokonaisvaltaista ohjelmistokehitystä
Incapin ohjelmistokehitysosaaminen kattaa kaikki nykyaikaisissa teollisissa elektroniikkatuotteissa tarvittavat ohjelmistokerrokset. Kehitystiimit ovat erikoistuneet laiteohjelmistoihin, sulautettuihin käyttöjärjestelmiin, pilvi- ja yhteysratkaisuihin sekä sovellusohjelmistoihin. Tiimit työskentelevät kuitenkin tiiviisti yhtenä kokonaisuutena, noudattavat yhteistä kehitysmenetelmää ja jakavat yhteisen näkemyksen kehittämästään laitteistoalustasta.
Incapin ohjelmistokehitys perustuu ketteriin menetelmiin: työ jaetaan hallittaviin, iteratiivisiin sykleihin, joissa kehitystä tukevat jatkuva testaus, säännölliset asiakaskatselmukset ja selkeä vastuunjako virstanpylväissä. Näin kehitys pystyy reagoimaan muuttuviin vaatimuksiin, laatu validoidaan jatkuvasti eikä vasta projektin lopussa, ja asiakkaalla on näkyvyys työn etenemiseen koko prosessin ajan.
Laiteohjelmistokehitys ja bare metal -ohjelmointi
Laiteohjelmistokehitys kattaa laajasti mikrokontrolleri- ja prosessoripohjaiset ratkaisut. Niihin kuuluvat bare metal C/C++ -kehitys resurssirajoitteisille laitteille, BSP-kehitys (Board Support Package), RTOS-pohjaiset toteutukset, kuten FreeRTOS ja Zephyr, sekä oheislaitteiden, viestintärajapintojen ja anturien ajurikehitys. Laiteohjelmistot kehitetään tiiviissä yhteistyössä laitteistosuunnittelun kanssa, ja varhainen käyttöönotto ja validointi tehdään kehityslaitteistolla ennen lopullisen piirilevyversion lukitsemista.
Sulautetut käyttöjärjestelmät
Incapilla on vahvaa osaamista sulautetussa Linuxissa, mukaan lukien Yocto Project -pohjaiset mukautetut jakelut, Qt-sovelluskehitys ja standardien Linux-jakelujen (Debian, Arch) integrointi vähemmän rajoitetuille sulautetuille alustoille. Sulautettujen käyttöjärjestelmien kehitys kattaa myös käyttöjärjestelmän konfiguroinnin, tietoturvan vahvistamisen, lisenssianalyysin ja pitkän aikavälin ylläpidon.
Pilviyhteydet ja IoT-integraatiot
Pilviyhteydet ja IoT-integraatiot kattavat koko ketjun laitteesta pilveen: viestintäprotokollien, kuten MQTT:n, OPC-UA:n ja RESTin, valinnan ja toteutuksen, integroinnin Azureen, AWS IoT:hen, WISE-PaaS/EnSaaS:ään ja asiakaskohtaisiin pilvialustoihin, tietojen kirjaamisen sekä edge-to-cloud-arkkitehtuurin määrittelyn. Ratkaisuissa määritetään, missä tietoja käsitellään ja miten ne kulkevat järjestelmässä. Työ liittyy tiiviisti Incapin laajempaan sulautettujen järjestelmien ja teollisen IoT:n osaamiseen.
Sovellusohjelmistot ja visualisointi
Sovellustason ohjelmistot, kuten datan visualisointinäkymät, digitaaliset kaksoset, HMI-sovellukset sekä verkko- ja mobiilirajapinnat, kehitetään osana tuotteen ohjelmistokokonaisuutta. Incapin ohjelmistoinsinöörit hallitsevat keskeiset sovelluskehityksen ohjelmointikielet ja toteuttavat tarvittaessa sekä käyttöliittymiä että taustapalveluja.
Valmistuksen huomioiva kehitys
Incapin laitteisto- ja ohjelmistokehityksen erottaa itsenäisestä suunnittelutoimistosta jatkuva yhteys valmistukseen. Jokaisessa suunnittelupäätöksessä huomioidaan tuotantovalmius. Ratkaisuja ei siis tarkastella valmistettavuuden näkökulmasta vasta DFM-vaiheessa, vaan insinöörit voivat hyödyntää päätöksenteossa suoraan tuotantotietoa, prosessidataa ja valmistuksesta saatavaa palautetta. Näin parempia valintoja tehdään jo suunnittelun alkuvaiheessa.
Sectors we serve














