Весной я писал сагу о надёжности садового крана POK006: как мы научили его честно докладывать своё состояние, закрываться при потере связи и проверять всю цепочку доставки команды. Та статья заканчивалась словами про «стопроцентную достоверность». Этот сезон показал, что в одном месте мы её недотянули, и это место — не электроника.
Заметная часть кранов из последней партии вернулась к нам по гарантии. Рейтинг товара заметно просел, и отзывы мы, поверьте, читали все. Все возвраты мы приняли. А дальше сели разбираться, почему кран, который у нас на столе работал, у покупателя течёт, не закрывается или начинает щёлкать через пару недель.
Эта статья — отчёт о том, что мы нашли и что поменяли. Коротко: мы построили стенд, который проверяет каждый кран гораздо глубже, чем раньше, и теперь у каждого крана будет свой паспорт испытаний, который можно открыть по QR-коду на корпусе.
Где была дыра
В саге я честно писал: корпус и механика POK006 покупные. Мы выбрали лучшую из опробованных механик, договорились с её производителем о поставке сборочных комплектов без плат, а своей зоной ответственности считали плату и прошивку. Механику мы, конечно, тоже проверяли, но просто: кран крутится, а при проверке давлением шприцем (нажали на поршень — он вернулся обратно) держит.
Оказалось, что этого мало. Все дефекты, которые мы потом нашли, такой проверкой не ловятся в принципе. Кран крутится, давление держит, а проблема сидит глубже и вылезает уже у вас на грядке. Покупатель при этом не обязан разбираться, чья механика внутри, — он купил кран у нас. Так что ответственность наша, и исправлять тоже нам.
Что оказалось не так
Мы проверили краны из нераспроданных остатков и нашли несколько разных дефектов. У кого-то один, у кого-то два сразу.
Подтекание. Шар в кране закрывается в двух положениях — он всегда крутится в одну сторону, и каждые пол-оборота подставляет седлу то одну свою сторону, то другую. Часть кранов держала давление в одном положении и подтекала в другом. Отсюда и самая обидная жалоба: «закрывается через раз».
Кран «на грани». Шар закрывает воду не в одной точке, а в целой зоне поворота. Если мотор останавливается у самого её края, кран на проверке может и удержать давление, а в жизни — нет. Такое попадание на край и давало «на столе работал, а у меня течёт».
Кривое литьё энкодера. Энкодер — это кулачок с двумя выступами, по которому кран понимает, где остановиться. Выступы должны стоять ровно через 180 градусов и быть одинаковыми. У некоторых кранов они заметно разные, а значит, одно из двух положений кран отрабатывает хуже. Кулачок отлит заодно с шестернёй, так что кривое литьё — повод присмотреться и к зубьям.
Перетянутый узел. Шар и энкодер стыкуются в один узел. Если его перетянуть, кран крутится туго, со временем становится ещё туже, и через 2–8 недель шестерня начинает щёлкать и проскакивать по зубьям. На стенде этот перескок не увидишь, он случается позже, у покупателя. Зато видна сама тугость — о ней ниже.
Мотор. Попался и мотор с неисправными щётками: ток скачет, крутится он заметно медленнее собратьев.
Ни один из этих дефектов не виден, если просто покрутить кран и нажать на шприц.
Стенд
Чтобы ловить такие вещи, нужен не взгляд, а измерения. Мы собрали стенд, который прогоняет кран через полный цикл и записывает три сигнала сто раз в секунду: ток мотора, давление на входе и состояние энкодера. Выглядит он сейчас, честно говоря, как Франкенштейн — провода, трубки, всё на живую нитку, — поэтому фото покажу, когда приведём его в божеский вид. А вот что он видит, показать можно уже сейчас.
Один цикл проверки, около двух с половиной минут. Кран раскручивается, делает три оборота под давлением (каждый пик — шар закрылся на ходу), останавливается и минуту держит давление в первом положении, потом поворачивается на пол-оборота и держит минуту во втором.
Из этих двух с половиной минут получается очень много. Пройдусь по главному.
Герметичность — в каждом положении отдельно. После остановки стенд перекрывает подачу и смотрит, как падает давление. У исправного крана оно почти стоит: теряется меньше миллибара в секунду, и это собственная утечка стенда. Кран с дефектом седла или шара теряет в разы больше, причём часто только в одном положении из двух. Поэтому мы проверяем оба.
Точность остановки. Когда кран крутится под давлением, давление резко сбрасывается ровно в момент, когда шар начинает открываться. По этому сбросу положение шара видно с точностью до пары десятых градуса. Мы перемерили шар, канал и уплотнительное кольцо, посчитали, в какой зоне кран закрыт надёжно, и сверили расчёт с реальными кранами: все, что держали давление, стояли внутри этой зоны, все, что текли, — снаружи. Теперь стенд требует, чтобы кран останавливался не у края, а с запасом не меньше двух градусов в обоих положениях.
Каждая строка — один кран, точка и ромб — два его положения. Большинство останавливается близко к середине. Тот, что на самом краю справа, как раз и тёк.
Симметрия энкодера. Выступы кулачка должны стоять ровно через 180 градусов. Мерить это оказалось хитрее, чем кажется: вал крутится не совсем равномерно, и это маскирует реальную геометрию. Помог сам шар — у него два положения закрытия точно через 180 градусов, и по нему неравномерность вращения можно вычесть. Интересно, что краны с кривым энкодером заметно чаще подтекают в одном из положений.
Тугость. Моторы в партии одинаковые, поэтому разница в токе — это разница в нагрузке. На холодную любой кран потребляет больше, пока смазка не разойдётся: у нормального крана ток приходит в норму за 5–11 секунд. У перетянутого — вдвое-втрое дольше. Именно такие краны потом и начинают щёлкать шестернёй.
Серые линии — обычные краны, красная — перетянутый. Он долго не может «разойтись», хотя со стороны крутится так же.
Мотор. По тому же току видно и сам мотор: у исправного он ровный, у мотора с плохими щётками — рваный, с провалами до нуля.
Главное, что стенд не просто говорит «брак». Каждый дефект оставляет в записи свой след, поэтому стенд сразу подсказывает, что делать: подогнуть концевик и на сколько градусов, заменить энкодер, перебрать шар и кольцо, перезатянуть узел или поменять мотор. После ремонта кран проходит тест заново.
Паспорт испытаний
А теперь то, ради чего я и сел писать эту статью.
У каждого крана будет свой номер и две круглые наклейки с QR-кодом: одна внутри корпуса — для нас, вторая на видном месте — для вас. Код и номер вписаны в пятиугольник — да, тот самый, советского знака качества. Нам показалось, что лучше символа для крана, который прошёл честную проверку, не придумать.
Наклейка диаметром 20 миллиметров. QR-код читается даже с плохо пропечатанной этикетки. Эта — образец: наведите на неё камеру, и откроется пример паспорта.
Наводите камеру на код — и открывается страница на нашем сайте с паспортом испытаний именно этого крана: когда и на каком стенде проверен, итог и реальные цифры по каждой проверке. Не «ОТК пройден» со штампом, а сами измерения: сколько кран теряет давления в каждом положении, с каким запасом останавливается, насколько ровный у него энкодер, как быстро он выходит на режим и как чувствует себя мотор.
В QR-коде, кроме номера, зашита ещё и секретная часть. Номер на наклейке нужен, чтобы назвать его нам в переписке, а открыть паспорт можно только через код. Так чужие паспорта не посмотреть, перебирая номера подряд, — ваш кран видите только вы.
Так выглядит паспорт. Значения — реальные, от одного из проверенных кранов. Живой пример можно открыть здесь.
Зачем это нужно, если кран и так проверен? Во-первых, это честно: вы видите не обещание, а результат. Во-вторых, это помогает, если с краном что-то случится: у нас на руках его запись с первого дня, и разговор идёт не о «течёт — не течёт», а о цифрах. И в-третьих, это держит в тонусе нас самих — паспорт с плохими цифрами никуда не спрячешь.
Что дальше
Все краны, которые у нас есть на складе, проходят стенд. Кран, который не прошёл, ремонтируется и снова проходит тест, и к вам уходят только краны с паспортом. Сейчас не сезон, так что спешить не будем: проверяем основательно, а по итогам поделимся, что нашли.
Параллельно мы работаем с производителем механики. Мы подготовили для него подробный разбор всего, что нашли, и предлагаем передать стенд целиком: детали, прошивку и программу. Стенд собран из доступных компонентов, так что повторить его несложно. Цель простая: чтобы краны проверялись и исправлялись ещё до отправки к нам. Это поднимет качество и для остальных его покупателей — такую механику ставят не только в наши краны.
Если у вас кран из прошлой партии
Если с краном есть объективная проблема — течёт, не закрывается, щёлкает шестерня, крутится заметно медленнее, чем раньше, — мы примем его по гарантии. Как это сделать, описано на странице «Обмен и возврат».
И одно успокаивающее наблюдение. Дефекты, о которых шла речь, проявляются рано: течь видна с первого полива, перетянутый узел даёт о себе знать в первые недели. Если ваш кран отработал сезон без нареканий, скорее всего, его всё это не коснулось.
Кстати, здесь выручает то самое поле «Состояние 2» из прошлой статьи: кран сам докладывает, дошёл ли он до положения «Закрыт». Если он застрял или крутится подозрительно долго, это видно прямо в приложении.
Итог
Мы ошиблись в том, что считали механику чужой зоной ответственности и проверяли её поверхностно. Исправляем это не обещаниями, а измерениями: у каждого крана теперь будут реальные цифры, которые может посмотреть любой. Спасибо всем, кто написал отзыв и вернул кран, — без вас мы бы нашли эти проблемы гораздо позже.
P.S. Для тех, кому интересно, как это устроено
Пара деталей для тех, кто дочитал до сюда.
Энкодер крана — это кулачок и концевик: на один оборот шара два срабатывания. Если бы мотор крутил шар идеально равномерно, асимметрию кулачка можно было бы мерить прямо по времени между срабатываниями. Но у вала есть неравномерность раз за оборот в несколько градусов — эксцентриситет где-то в передаче. Она сдвигает срабатывания так же, как сдвинула бы их кривая отливка. Разделить эти два эффекта помог шар: его точки закрытия симметричны строго, и по двум таким точкам на каждом обороте можно восстановить неравномерность вращения и вычесть её. После этого разброс по партии уменьшился почти вдвое, а оставшаяся асимметрия — это уже геометрия детали.
Тугость мы мерим в моменте, а не в миллиамперах. Все краны одного мотора ложатся на одну прямую «скорость против тока», и по ней ток пересчитывается в момент на выходе. Так порог тугости не придётся переделывать, если в следующей партии окажется другой мотор.
А ещё в токе мотора видны зубья редуктора. Шестерня энкодера — 35 зубьев, и в спектре тока есть отчётливая линия ровно на 35 колебаниях за оборот, а рядом — линии промежуточных шестерён. Пока это просто любопытный факт, но по нему со временем можно будет следить за износом зацепления — как раз того, которое у перетянутых кранов начинает проскальзывать.