Elektroniktidningen november 2022

Utges av Elektroniktidningen Sverige AB

adress: Persuddevägen 50A, 135 52 Tyresö

telefon: 0734-17 10 99 www.etn.se

bankgiro: 5456-3127

redaktion: Jan Tångring (ansv. utg.) Per Henricsson

medverkar i detta nummer: Göte Andersson, Jörgen Städje grafisk formgivning och layout Joakim Flink, typa jocke.flink@typa.se

annonser: Anne-Charlotte Lantz 0734-17 10 99 | e-post: ac@etn.se prenumeration: webb: www.etn.se/pren e-post: pren@etn.se

Jan Tångring

Bevakar inbyggda system, mjukvara, processorer, kort och skärmar. jan@etn.se | 0734-17 13 09

Per Henricsson

Bevakar test & mät, rf och kommunikation, produktion, FPGA, EDA och passiva komponenter. per@etn.se | 0734-17 13 03

Anne-Charlotte Lantz

Ansvarar för sälj- och marknadsföring. ac@etn.se | 0734-17 10 99

© Elektroniktidningen 2022

upplaga: 13 000 ex.

Allt material lagras elektroniskt. issn 1102-7495

Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingenjörers Riksförening, www.ser.se

Tidningen trycks på miljövänligt papper av Stibo Complete.

omslagsbild: Installation för AI-avsyning. källa: Gimic

4I Gävle designas ett bättre hemmabatteri

Elektronikkonsulten Trevolt var på jakt efter ett hembatteri. Inget dög. Du kan inte ana vad som hände sedan!

6Billiga vågledare för millimetervågsområdet

Stapla några metallfolier med olika mönster på varandra så får du en vågledarkomponent för millimetervågsområdet. Tekniken håller på att kommersialiseras av Göteborgsföretaget Gapwaves.

10

Ericssons amerikanska jätteaffär förklarad När amerikanska Vonage får tillgång till Ericssons mobilkunnande blir det enklare för slutkunderna att utveckla nya och innovativa tjänster för 5G-näten.

20

Vill flytta allt i fabriken

I framtidens fabrik kommer allt att flytta på sig så därför måste lastbärarna vara motoriserade och navigera på egen hand. Göteborgsbolaget Flexqube har en lösning på problemet.

22

EXPERT: Så simulerar du en periferienhet

Ett Intelverktyg för simulering med rötter i Sverige har blivit öppen källkod. Jakob Engblom har jobbat med det i 20 år och ger en introduktion.

24

EXPERT: Mönsterkortsfabriken du kan ha på skrivbordet Att tillverka mindre serier av mönster kort med hjälp av en laser eller en kombinerad fräs- och borrmaskin har många fördelar, skriver Gerhard Tetzlaff på Solectro.

26

EXPERT: Cirkulära anslutningar för dagens behov

De nya M12-kontakterna har en inre push-pull-låsmekanism för kabelanslutningar och ett nytt push-pull-uttag för effektiv anslutning och montering, skriver Mark Patrick på Mouser.

28

EXPERT: Induktorns orientering har betydelse för störningarna Störningar från switchade kraftaggregat beror av ett antal parametrar, inklusive hur induktorerna placeras, skriver Keith Szolusha, Gengyao Li och Frank Wang på Analog Devices.

I Gävle designas ett bättre

Adis Kurtalic, Carl Karlsson och Viktor Prim behövde ett hembatteri. Men inget dög. Så nu utvecklar dom ett eget.

– Vi tyckte att det saknades ett vettigt energilager på marknaden, säger Adis Kurtalic.

Därför grundade de för två år sedan AB Solask.

Det första som hände när de började ta order på en första blygsam serie på tio exemplar var att någon beställde samtliga. Så planerna fick fördubblas. Alla tjugo ska levereras under andra halvan av nästa år.

Produkten heter Norrsken. Den tillverkas i Sverige. Pris lappen ligger på 150 000 kronor för en Norrsken på 14 kWh med fyra batterimoduler. Adis Kurtalic poängterar att beloppet Inkluderar allt – inga tillbehör behöver köpas till. Det finns plats för ytterligare moduler i lådan till summa 29 kWh.

SOLASK DESIGNAR ALLT: batteri moduler, inverterare, BMS (bat teristyrsystem) och algoritmer. För inget visade sig duga av det som fanns på marknaden hos konkurrenter som Huawei, Sonnen, Tesla och Ferroamp.

– De kan inte jämföra sig med oss när det gäller energitäthet, möjlighet till utbyggnad och

reparation, smart styrning och pris.

Han vill inte peka ut exakt vem som brister i vilka avseenden. Men Solasks batteri blir för det första inget ombyggt lågspänt elbilsbatteri. Det blir inte heller ett LFP-batteri – den kemi alla andra pratar om när det gäller hembatterier – utan ett NMCbatteri, som är energitätare.

– LFP är för otympligt. Alla har inte plats för det.

En potentiell kund tackade nej även till Norrsken-batteriet för att det inte rymdes i tvättstugan – trots att det har de exakta tvättmaskinsmåtten.

Nästa problem som Norrsken adresserar är livslängd. Om en cell skulle börja underprestera detekteras detta automatiskt och den berörda cellen kan bytas ut.

– Det är ett måste för oss. Om en cell går sönder i ett traditio nellt batterilager kan du inte byta den. Den blir degraderad eller i värsta fall obrukbar.

– Vi kan göra det eftersom vi monitorerar samtliga celler och hårdvarudesignen gör det möj ligt att byta ut individuella celler. Vi predikterar även degradering

en på individuella celler vilket i sig har många fördelar.

VAD GÄLLER BMS:et råkade Solask ut för komponentbrist på den generiska komponent från Texas Instruments som de tänkt använda.

– Det tog stopp direkt. Och vi kunde ju inte vänta på leverans i 50 veckor.

Så de designade en egen BMS av ersättbara standardkompo nenter, alltså mindre känsliga för komponentbrist.

– Det kostade oss tid. Det för längde projektet med ett halvår. Men det sparar pengar.

Även invertern på 10 kW är en egen design. Ett av skälen är att det inte gick att integrera med andras.

– Allt är så låst! De vill inte svara på frågor om API:er och integration.

Det blir ett tusenvoltsbatteri –940 volt fulladdat, nominellt 860 volt. Alla celler sitter i serie.

– Det blir lite dyrare att tillver ka så, med en mer komplicerad design. Men det löser problem.

ETT ANTAL patentansökningar finns på Solasks konstruktioner. Allt är putsat i minsta detalj. Det är en förklaring till att kostna derna kan hållas nere.

– Vi har skruvat, lött och kopplat kablar. Vi vill optimera varje steg. Du vill inte skruva 30 skruvar om det räcker med två. Monteringen blir fruktansvärt enkel.

Det finns en överhängande risk för brist på battericeller på marknaden. Så produktionen av dem håller på att säkras. Den kanske till och med kan komma att ske i en öronmärkt produk tionslina. Jakt på investerare pågår och det hänger på deras intressen.

– Vi får låta det vara osagt.

En förbättringspotential som

hembatteri

Adis Kurtalic återkommer till är algoritmer och användar vänlighet. Batteriet ska kunna pluggas in och automatisk lägga upp en strategi för laddning och användning som maximerar det ekonomiska utbytet.

– Du ska kunna ställa dit den och den ska funka utan att du behöver bry dig.

– Vi har koll på hur förbrukare beter sig, hur elpriserna ser ut, hur vädret ser ut. Så vi kan prog nostisera elpriset längre fram i tiden, och din användning.

TROGNA LÄSARE kanske känner igen namnet Adis Kurtalic. Elek troniktidningen hade tvåman nakonsulten Trevolt på omslaget till juninumret år 2017.

Trevolt har bland annat gjort diverse stora och små uppfräsch ningar av svenska tågsystem. En av de bragder Sverige är Trevolt evigt tacksam är sensorövervak

ning som sänkt risken för ned dragna kontaktledningar.

Arlanda Express är stamkund. Där såddes fröet till Solask. Ett passersystem krävde batteri backup och det var där Trevolt lärde sig batterier och batteri styrning – och upptäckte bris terna i de lösningar som fanns.

I samma veva ville de alla tre installera solceller på sina egna hem. Kanske vore batterier ett bra komplement?

Hembatterier är något som svenska solcellsinstallatörer idag typiskt skakar på huvudet på åt. Men Solask landade i den omvända slutsatsen.

– Man behöver energilager om solceller ska vara lönsamt. Annars tar det 15 år att betala igen dem.

Att sälja den el du inte förbru kar själv ger enligt Adis Kurtalic dåligt betalt. Batterier kan betyda att du kan ha en mindre solcells

anläggning – som du nyttjar bättre ekonomiskt.

– Våra egna planer på att ha solceller i första hand har faktiskt gått bort. Energilagring ger avkastning 24/7 året om, oavsett väder.

Solask tror att elpriskrisen ska par en ny marknad i Sverige och Europa för hembatterier. Teslas amerikanska kunder köper som jämförelse hembatterier som beredskap mot ett opålitligt nät. – Men vi vänder oss till dem som vill minska kostnaderna, eller dom med solceller som vill vara mer bortkopplade från elnätet

ELPRISKRISEN och de extrema variationerna i dygnspris är enligt Adis Kurtalic egentligen inget nytt fenomen. Det kom bara till ytan nu. Och kommer att finnas kvar. Ännu mer nere i Europa.

Utvecklingsverktyg på en och samma plats

Tusentals verktyg från hundratals pålitliga tillverkare

– Tyskland är en enorm marknad för oss. I Sverige har vi generellt billig el. Men tänk på de länder som ska ersätta gas eller andra miljömässigt sämre energikällor med något annat. Det görs inte över dagen.

– Det här läget kommer att hålla i sig länge.

Men varför skulle en liten konsult i Gävle lyckas bättre än de stora namnen? Adis Kurtalic tror dagens system är designade av ingenjörer som inte satt sig in i hur det är att vara konsument.

– Jag tror det är där många gör fel. De är inte konsumenter, bara utvecklare. Vi är tre nördar, ingenjörer men också konsu menter som vill att det ska fung era på ett visst sätt.

Jakt på investerare pågår. Den preliminära planen är 600 stycken Norrsken år 2024.

Välj bland vårt omfattande utbud på mouser.se/dev-tools

Billiga vågledarkomponenter för millimetervågsområdet

Stapla några metallfolier med olika mönster på varandra så får du en vågledarkomponent för millimetervågsområdet. Den patenterade tekniken kommer från Chalmers och håller på att kommersialiseras av Göteborgsföretaget Gapwaves.

– Kommersiellt finns det fördelar mellan 30 GHz och 300 GHz, för lägre frekvenser finns det andra tekniker, säger Abbas Vosoogh.

Han utvecklade grun derna till Multi-layer Waveguide (MLW), som tekniken kallas, under sina doktorandstudier på Chalmers.

MLW är en helt ny metod för att skapa olika typer av passiva vågledarkomponenter och an tenner. Men det går också att in tegrera aktiva komponenter för att göra kompletta millimeter vågssystem till en fordonsradar eller en kommunikationslänk.

Normalt tillverkas vågledar komponenter genom att man fräser ut ett hålrum i en massiv metallbit och sedan lägger på

ett lock. Metoden är långsam och dyr. Vill man ha något som är billigare går det att använda mönsterkort med ett eller flera metallager där man etsar fram lämpliga mönster. Nackdelen är att förlus terna blir höga.

Göteborgsföretaget Gapwaves har kommer sialiserat en tredje lösning baserad på så kallade gapvåg ledare, en billigare teknik med låga förluster som precis som MLW har rötterna i framlidne professorn Per-Simon Kildals forskning.

Därmed var det också natur ligt att Abbas Vosoogh fick stöd av Gapwaves när han ville kom mersialisera tekniken. Gapwaves köpte 25 procent av Metasum och Abbas fick ett kontor hos

företaget. I somras köpte Gap waves resterande 75 procent av Metasum.

Metsums tillverkningsmetod baseras på laserbearbetning eller kemisk etsning av en tunn folie av exempelvis koppar, mässing eller aluminium. Folier med olika mönster för olika lager staplas på varandra. Hur många lager det blir beror på vad man vill skapa men minumum är tre.

En antenn på 77 GHz blir exempelvis inte mer än ungefär millimeter tjock.

EN AV FINESSERNA med den patenterade MLW-tekniken är att det inte behöver vara någon elektrisk eller galvanisk kontakt mellan lagren. För att den elek tromagnetiska vågen (signalen) trots det inte ska smita ut finns det två lösningar. Den ena baseras på cirkulära hål på bägge sidor av vågledaren som bildar ett periodiskt mönster. Mönstret är förskjutet mellan lagren och skapar en effektiv barriär – ett metamaterial – för signalen som

stannar i vågledaren. Den andra metoden baseras på, ett i lamina tet periodiskt placerat mönster.

– En bonus är att komponen terna fungerar som en heatsink, de kan ta hand om värmen från elektroniken eftersom de är gjorda av metall.

Ambitionen är att kunna bygga hela system med allt som behövs från antennen till de inte grerade millimetervågskretsarna där olika komponenter i MLWtekniken stackas på varandra och monteras på ett kretskort där resten av elektroniken finns.

För ett par år sedan gjorde Ab bas Vosoogh ett demonstrations projekt med Ericsson för att visa på potentialen, det handlade om en effektförstärkare på 94 GHz till kommunikationslänkar.

– Det var ett av deras mest uppmärksammade projekt det året.

Datakontakter

Phoenix Contact är din partner för tillförlitliga dataanslutningar Inom IIoT kommunicerar apparaterna i nätverket med varandra. För detta ändamål erb juder Phoenix Contact en bred portfölj av kontakater för de idag vanligaste datagränss nitten och även framtida teknologier som SPE. Dessutom erbjuder vi er stöd med olika utmärkta design-in tjänster – från CAD-filer till vår varuprovservice.

Beställ ett gratisprov redan nu via phoenixcontact.com/leading-data-connectivity

Webbguide till radiodirektivet

■ KOMMUNIKATION

Post- och telestyrelsen har tagit fram en hjälpreda för alla som ska CE-märka sina produkter enligt radioutrustningsdirek tivet, RED.

– Antalet produkter med radiokompententer ökar stadigt på den svenska marknaden, inte minst produkter för smarta hem som exem pelvis fjärrstyrd belysning och uppkopplade högtalare. Vi behöver därför öka känne domen om de EU-regler som gäller, för att produkter som säljs i Sverige ska vara säkra att använda och inte riskera störa annan radioutrustning, säger Magnus Leijel i ett pressmeddelande.

Han är chef på PTS enhet för spektrum tillsyn.

I SIN LÖPANDE KONTROLL av produkter med radiokomponenter har PTS identifierat sju vanliga misstag som görs av tillverkare, importörer och distributörer:

• Produkten saknar CE-märkning.

• Tillverkarens namn och postadress saknas.

• CE-märkningen är inte tillräckligt bestän dig.

• Produkten saknar EU-försäkran.

• Information om produktens tillverkare saknas.

• Produkten överskrider tekniska gräns värden för radioanvändningen.

• Bruksanvisning på ett språk som använda ren förstår saknas.

3G på god väg att avvecklas

Nedstängningen av de svenska 3G-näten började redan i fjol och mellan tummen och pekfingret har 40 procent av sajterna stängts ned samtidigt som det går lite långsammare än först planerat. Det fram kom av dagens seminarium arrangerat av Post- och Telestyrelsen.

Det som driver nedstängningen av både 2G och 3G är att frekvenslicenserna löper ut sista december 2025. Vem som sen kommer att kunna använda frekvensbanden avgörs först nästa år när de auktioneras ut.

Redan 2020 började planeringen för avvecklingen av 3G, medan alla operatörer kommer att ha kvar 2G (GSM) fram till slutet av 2025. Exakt vilken dag det blir av är inte klart, men av praktiska skäl kommer det att ske före nyårsafton.

Budskapet från Telia, Telenor, Tele2 och Tre var därför glasklart: om du inte redan planerat för hur eventuella IoT-noder eller M2M-tillämpningar ska hantera nedstäng ningen är det hög tid att göra det nu.

NÄR DET GÄLLER 3G-nätet har nedstäng ningen redan hunnit ganska långt. Flera av operatörerna har släckt runt 40 procent av basstationerna efter att först ha analyserat hur mycket trafik som går genom en enskild sajt, hur många användare den betjänar och

om det finns alternativ (läs 4G eller 5G) som kan ta över trafiken.

För Telia – som har ett 3G-nät tillsammans med Tele2 – innebär det exempelvis att 52 procent av basstationerna i Stockholm är av stängda och 49 procent i Dalarna. Planen var ursprungligen att fasa ut de sista under nästa år men det har förskjutits en bit in i på 2024 bland annat beroende på komponentbristen som sinkat både kunderna och utbyggnaden av näten.

Telenor har trots det fasat ut 2000 bas stationer. I Stockholm, Göteborg och Malmö innebär det att 70 procent är borta, i extrem fallet Öland hela 100 procent.

Operatören Tre har en lite annan strategi än de övriga. Företaget börjar med att släcka 3G på 2100 MHz men behåller det på 900 MHz. Orsaken är de utländska kunderna med äldre telefoner som behöver 3G för röstsamtal.

Moderna 4G-mobiler stödjer Volte där samtalen skickas i form av digitala paket över LTE-nätet.

Tre överväger också att köra 3G-nätet vidare efter 2025.

Enligt operatörerna har det kommit få kla gomål på att 3G-sajterna släcks ned. I enstaka fall har de fått återstarta dem i väntan på att LTE-nätet ska byggas ut för att ge täckning.

PER HENRICSSON per@etn.se

SER-KRÖNIKA

En fullmatad höst!

HÖSTEN ÄR I FULL GÅNG och för de av oss som bor en bit söderut, så är det dags att fira Mårten gås.

Förutom det har det varit en spän nande vecka. På måndagen spikades vårt seminarium den 22 november om Produc tion Passport. Denna gång öppet FÖR ALLA, så spana in https://www.ser.se/ för mer info. Föredragshållaren Jens Gayko kommer att prata om två viktiga aspekter. Policysidan, det som händer i Bryssel vad gäller EU:s arbete med cirkulär ekonomi och det produktpass som ska följa med alla produkter som designas inom ramen för ekosdesign. Och produktionssidan, hur det relaterar till de initiativ kring Industri 4.0 som rullar ut på bred front inom EU.

PÅ TORSDAGEN åkte jag så till vackra Stockholm för att leda SER:s höstmöte där vi fick stifta bekantskap med DARDEL som återfinns på PDC. PDC, eller Parallelldatorcentrum, på KTH är ett ledande superdatorcentrum för akademisk forsk ning i Sverige och avdelningschef Gert Svensson beskrev hårdvara såväl som mjukvara / programmeringsspråk på ett bra sätt innan vi fick möjlighet att titta på själva datorn.

EFTER DETTA intressanta studiebesök star tade vi höstmötet genom att hälsa Markus B. Jaeger välkommen. Han är EUREL:s vd och jobbar också som Global Head of Political Affairs inom VDE. Tyska VDE är precis som SER en intresseorganisation för elektro och dataingenjörer. EUREL består av 12 landsorganisationer och jobbar bland annat med att sprida information om standardisering och tekniska nyheter. Utbildning är ett annat område man engagerar sig i. Dels genom att anordna tävlingar för studenter som EUREL IMC, där man tävlar i att bygga företag på en si mulerad marknad, till att jobba lokalt och centralt med utbildningsfrågor. EU saknar ingenjörer inom elektronik och det är ett problem både för forskning och produkt utveckling, såväl som inom produktion, där vi är beroende av produktionsresurser utanför EU. Jag hoppas kunna komma med mer information om detta arbete framöver.

SEDAN FÖLJDE ett mer traditionellt höst möte med diskussioner om budget och planering av aktiviteter det kommande året. Vi hoppas att ni följer med och att föredraget om produktionspass kan vara en bra start på den resan.

Väl mött!

NILSSON

Ordförande SER

Svenska Elektro och Dataingenjörers Riksförening

TAKING THE NOISE OUT OF E-MOBILITY

Noise free e-mobility e-Mobility is no longer a question of tomorrow and the number of e-vehicles is increasing day by day. Handling EMI noise is becoming more and more crucial, when it comes to design new electronic devices and systems. Würth Elektronik offers a wide range of EMC components, which support the best possible EMI suppression for all kinds of e-mobility applications. With an outstanding design-in support, catalogue products ex stock and samples free of charge, the time to market can significantly be accelerated. Besides ferrites for assembly into cables or harnesses, Würth Elektronik offers many PCB mounted ferrites and common mode chokes as well as EMI shielding products.

www.we-online.com/emobility

Highlights

Large portfolio of EMC components

Design-in-support

Samples free of charge

Orders below MOQ

Design kits with lifelong free refill

Ericssons amerikanska jätte

Sjukhuset videoövervakar sin patient på distans via mobilnätet

Sjukhuset

Vonage API:er i kombination med Ericssons mobilkunnande ska öppna nya affärsmodeller och revolutionera utvecklingen av nya 5G-tjänster inom så vitt skilda områden som hemsjukvård, gaming och fjärrstyrda fordon. Det är logiken bakom telekomjättens köp av amerikanska Vonage för 70 miljarder kronor.

– Vi är bara i början av en stor förändring. Teknikövergången uppträder i vågor som bygger på varandra. Vi får en konver gens mellan Internet, mobilitet, molntjänster, kraftfulla 5G-nät, kombinerade med program merbara kommunikationsAPI:er. Detta driver företagen att påskynda digitaliseringen så att de kan leverera nya och bättre digitala tjänster till sina kunder, säger Savinay Berry som är ansvarig för teknikutvecklingen i Vonage.

Enligt honom rör sig alla företag i alla branscher (vertikaler) i denna riktning:

– Nu skapar vi infrastrukturen. Vi ska utveckla och verifiera nya tjänster tillsammans med intres serade nätoperatörer. Vi skapar grunden för att introducera denna teknik i stor skala.

Vilka som blir vinnare fram träder inom de närmaste tre till

fem åren men Vonage är säker på att tillhöra den skaran enligt Savinay Berry.

– Det finns konkurrenter men Vonage och Ericsson har en kraftfull teknisk lösning som inte är så lätt att återskapa.

FÖRETAGET HAR EN PRODUKT kallad Vonage Communications Plattform (VCP) som nu ska vidareutvecklas för att även kunna erbjuda 5Gtjänster. VCP används av kudnerna för att utveckla och producera molnbaserade tjänster och produkter.

Elektroniktidningen bad Savinay Berry beskriva ett 5Gexempel som tydligt visar att det handlar om ett verkligt para digmskifte med stora fördelar för telekombranschen.

Han tog ett sjukhus med en patient som behöver ständig tillsyn som exempel. Patienten

är tillräckligt bra för att åka hem bara det går att garantera tillsyn 24 timmar om dygnet. Sjukhuset abonnerar på en tjänst för video övervakning och utrustar patien ten med en app i mobiltelefonen som har kommunikation med en eller flera videokameror som täcker bostaden. Sjukhuset får kommunikation med garanterad kvalitet från sitt kontrollrum fram till videokamerorna hos patienten.

Videoövervakningen baseras på så kallad network slicing i mobilnätet eller en QoS-tjänst. Det som gör denna tjänst möjlig är ett video-API från Vonage. Där ingår network slicing eller en QoS-tjänst som ger garan terad kvalitet på kommunika tionen via mobilnätet fram till patientens mobiltelefon i bostaden. Appen behöver bara använda Vonage video-API, den behöver inte förstå hur 5G-nätet fungerar.

MED DENNA TJÄNST spar sjukhuset pengar genom att patienten inte behöver vara kvar under konva lescenstiden.

Sjukhuset betalar en leveran tör som säljer videoövervak ningstjänsten (appen). Video övervakningsföretaget köper en nättjänst med garanterad kvalitet

av Vonage som i sin tur köper nätkapacitet av mobiloperatören.

Sjukhusets avgift delas mellan videoövervakningsföretaget, Vonage och nätoperatören. För sjukvården handlar det om stora besparingar.

Det som är tekniskt nytt är att till en relativt låg kostnad snabbt kunna etablera en förbindelse med garanterad hög kvalitet och kapacitet via mobilnätet fram till mobiltelefonen hos en vanlig abonnent.

Savinay Berry pekar på en rad branscher vid sidan av sjukvår den där denna tekniska lösning kan ge stora möjligheter att sälja nya intressanta nättjänster enligt samma modell som i sjukvårds fallet.

DET GÄLLER EXEMPELVIS gaming där alla spelare kopplas upp med network slicing. De kan spela i samma spel och ha samma korta fördröjningstid för kommunika tionen.

Samma tjänst kan användas för uppkopplade fordon, distans undervisning och fjärrstyrning av fordon.

Tjänsteleverantörer i dessa olika vertikaler får möjlighet erbjuda miljarder slutanvändare funktioner som inte finns idag.

Målet är att kunna använda

affär öppnar för nya tjänster

Många vill ha del av företagskakan

Ericsson satsar på Vonage för att stärka 5G-nätens position på företagsmarknaden. Sam tidigt satsar nu telekomindu strin, stora molntjänstleveran törer som Amazon, Microsoft och Cisco liksom uppstickare på att sälja privata 5G-nät med skräddarsydda tjänster till företagsmarknaden. Det återstår att se vad som vinner på marknaden.

Elektroniktidningen har pratat med experter hos det statliga forskningsinstitutet Rise som följer utvecklingen.

applikationer och Vonage API i global skala. Detta baseras ytterst på en affärsmodell där applika tionsleverantörer, Vonage och nätoperatörer samarbetar.

Vonage och Ericsson ska tillsammans skapa en global öppen plattform för dessa typer av slutanvändartjänster.

För att nå dit är det nödvändigt att Vonage API:er kan kommuni cera med 5G-system från de sys temleverantörer som dominerar på världsmarknaden, det vill säga Ericsson, Nokia och några till.

VONAGE HAR OCKSÅ molnbase rade lösningar av typen Unified Communications as a service (UCaaS) och Contact Service as a service (CCaaS) för företag som behöver sköta kundkontak ter. Även inom dessa områden finns möjligt att utrusta ett mul tinationellt företag med 5 000 eller 20 000 anställda, spridda i tio länder, så att alla anställda får samma kommunikationstjänster.

Vonage anger att mer än en miljon utvecklare använder Vo nage Communications Plattform och att antalet växer. Detta ger kapacitet att utveckla många nya kommunikationstjänster i stor skala.

– Vi ser att ett stort genom brott för privata 5G-nät är på väg i företagssektorn i Sverige och andra länder. Klassiska teknikleverantörer som Nokia och Ericsson erbjuder privata 5G-nät med nätoperatörer som återförsäljare. Uppstickare som Radtonics erbjuder privata 5Gnät med öppen-källkodsbaserad mjukvara och hårdvara från an

dra leverantörer. I princip alla stora leverantörer av molntjänster erbjuder privata 5G-nät, som Microsoft, Amazon och Cisco, säger Joakim Eriks son, IoT- och nätverks expert på Rise.

Kunderna erbjuds privata 5G-nät med en uppsättning tjänster som kan produceras i molnet eller lokalt och är skräddarsydda för företagssektorn.

– Dessa lokala nät kan även kopplas till de stora molnleve rantörernas globala nätverk. De satsar på olika vertikaler (bran scher), säger Joakim Eriksson.

DET ÄR KLART ATT DET därför återstår att se vilka tjänster och produkter som kommer att efterfrågas.

– Ericsson har köpt det amerikanska företaget Vonage och Vonage kommer att sälja skräddarsydda kommunika

tionstjänster, framför allt baserade på 5G, till olika branscher i hela världen, säger Joakim Eriksson.

Martin Körling, senior forskare på Rise har många års erfarenhet inom telekom.

– Ericsson och Vonage utvecklar en horison tell plattform på vilken utvecklare och integratörer kan skapa lösningar i olika verti kaler, till exempel fordonsindu strin och tillverkande industri, säger Körling och fortsätter:

Vonage Communications Plattform (VCP) tillhandahåller API:er till utvecklare och inte gratörer som skapar skräddar sydda kommunikationstjänster inom olika vertikaler som sedan använder operatörernas nät.

– Vonage har en handfull kon kurrenter och det som kan stärka Vonage på sikt är Ericssons kunskap om utvecklingen av nya nätfunktioner, säger han.

Telia satsar på API-tjänster

Elektroniktidningen har fått en kommentar av Telia om Ericssons mångmiljardsatsning på Vonage. Telia skriver att plattformar som Vonage kan spela en viktig roll, sär skilt för tjänster som behöver kunna skala globalt.

Elektroniktidningen har givit

Telia tillgång till hela texten där vi berättar om Vonage. Här är Telias kommentar i sin helhet: ”Utvecklingen av nya mikro tjänster och API:er är ett intres sant område där vi är aktiva. Vi erbjuder redan idag integration mot våra egna system och tjäns ter så att större företagskunder kan övervaka, administrera och nyttja de tjänster vi levererar via sin egen IT-miljö.

Och vi testar även en rad olika API-tjänster med kunder inom offentlig sektor och industrin. Detta är fortfarande en marknad

som är i sin linda men med stor potential att möjliggöra skalbara nya tjänster och värdeströmmar för både kunder och utvecklare.

Ekosystemet kring APItjänster kommer sannolikt innehålla flera olika aktörer och där plattformar som Vonage kan spela en viktig roll, särskilt för tjänster som behöver kunna skala globalt och man behöver kunna hämta liknande funktio ner via API:er från en rad olika operatörer runt om i världen”.

ELEKTRONIKTIDNINGEN har också pratat med andra experter som föredrar att vara anonyma men som lyfter ett antal saker:

• En central fråga är om Vonage verkligen är tillräckligt effektivt och billigare än konkurrerande alternativ när det gäller produk tion av nya företagstjänster.

Vonage kommer att ha konkur rens från leverantörer som har

en liknande teknisk lösning och även från konkurrenter som producerar liknande tjänster utan att gå via de publika 5Gnäten. I många fall kan mot svarande tjänster produceras via fasta fibernät (bredbands nät), till exempel när sjukhus fjärrövervakar patienter under konvalescenstiden.

• Om Vonage ska användas gentemot huvuddelen eller alla hushåll så behövs inomhus täckning och inomhustäck ning är ett stort frågetecken för 5G. Idag finns inget säkert svar om 5G-näten verkligen får inomhustäckning hos huvud delen av hushållen.

• Frågan är också om de stora nätoperatörerna är beredda att dela inkomsterna med Vonage och andra aktörer för att producera de nya före tagstjänsterna som baseras på kommunikations-API:n.

Myfab Svenska halvledarlabb i framkant

Du kanske tror att den mesta halvledarforskningen sker i Taiwan, Sydkorea, USA eller Kina och att ett litet land som Sverige inte har någon chans? Det är inte sant.

Med Myfab, fyra halvledarlabb vid fyra universitet, ligger Sverige i halvledarforskningens framkant och utvecklar halvledarmaterial och kom ponenter som kan bli viktiga för svensk industri.

Men Myfab handlar inte om forskning och inte om massframställning. Myfab gör inte heller processorer med miljarder transisto rer, istället handlar det om nya komponent typer, högtemperaturmaterial, nya ytbe handlingar och nya sätt att utvinna och lagra grön energi.

Myfab är Sveriges nationella forskningsin frastruktur för mikro- och nanofabrikation. Labben tillhandahåller den bästa möjliga miljön för utveckling och tillverkning av material, strukturer och komponenter för avancerad forskning inom fysik, material vetenskap, nanovetenskap, kemi, livs vetenskaperna, energi och miljö, och nanoelektronik. Detta stöds av att mer än 800 expertgranskade (peer-review) publikationer och fler än 50 doktorer examineras årligen från miljön.

Myfab hade 817 användare från akademi och industri under 2021. Den kommersiella delen av verksamheten utgjorde 14 procent vilket ökade under pandemin.

Historik

De enskilda labben som skulle bli Myfab byggdes upp mellan slutet av 1980-talet och början av 2000-talet vid de fyra universite ten. År 2004 bildades Myfab för att kunna nå samverkansfördelar, för att inte dyrbar utrustning skulle dubbleras, för att kunna erbjuda samordnade användaravgifter och för att kunna erbjuda backup för olika standardprocesser. Allt handlar om synergier och att kunna erbjuda åtkomst till alla labben på lika villkor, oavsett vilken ”ingång” man använder.

Vem betalar?

Myfab är en nationell infrastruktur och ska ha ett övergripande perspektiv, men i och med konsortialavtalet mellan de fyra universiteten samverkar man och tillför resurser (maskiner och service) på ett likartat sätt. Maskinparken har finansierats av universiteten, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Vetenskapsrådet, Stiftelsen för Strategisk Forskning och kon sortiet Myfab. Ett hundratal företag använder

infrastrukturen och betalar då full kostnad när de går från idé till produkt eller produk tion av nyckelkomponenter.

Olika universitet har olika inriktningar, det finns två till fyra så kallade expertprofiler per Myfab-labb, vilket tillsammans med en övergripande nationell prioritering är vägledande för vilken utrustning som inför skaffas. Men det finns också en uppsättning grundutrustning på alla labb, som fungerar som redundans, när alla hjälper alla.

Myfab är Sveriges enda nationella infra struktur där användarna kan tillverka mate rial, strukturer eller komponenter i mikrooch nanoskala. Ofta behövs det mellan tio och trettio utrustningar för att genomföra en sådan tillverkningsprocess, och man samlar hela tiden information om det bästa sättet att använda dem.

Blir det någon vinst för industrin? Myfabs renrum är de enda svenska alternativen för den som vill experimentera med fullskalig utrustning, totalt cirka 700 olika maskiner.

De spinoff-företag som bildats vid Myfab KTH Electrumlabb omsätter idag 1,2 miljar der kronor. Då talar vi inte om riskkapital, utan om försäljning. Företag från de andra tre labben är också ute och gör affärer och tjänar pengar.

Dags för expansion

Men labben har funnits länge, vissa mer än 30 år, och viss utrustning behöver bytas. Det gäller bara att skaka fram pengar. Labben expanderar också hela tiden. Myfab Lund, som idag har minsta renrumsyta med en omfattande verksamhet har det extra trångt men ska dubbla sin yta inom fyra till fem år då man planerar att flytta in i ett nytt labora torium i området kring acceleratorerna ISS och Max IV.

Akademin nyttjar labben till 84 procent och resten är kommersiellt utnyttjande. Under pandemin rekommenderades alla att inte gå till jobbet, och labben märkte en minskning av beläggningen med 13 procent, men den kommersiella användningen ökade med 13 procent! Ett högrent labb är förmodligen den bästa platsen att arbeta på under en pandemi.

”Det kommer en färdigutbildad doktor var sjätte dag från Myfab!”

Lunds Universitet – NanoLund

Myfab är en viktig infrastruktur för Nanolund, som är världs ledande inom materialvetenskap och tillämpningar av nanostruk turerade halvledare. Lund Nano Lab omsätter cirka 45 miljoner årligen och består av cirka 1200 m2 laboratorieområde, varav 600 m2 är halvledar-renrum. Labora

toriet har cirka 80 verktyg, bland annat för deponering, tillväxt, etsning och mönstring av halv ledarmaterial. Det finns också ett antal specialiserade instrument för karakterisering och metro logi. Labbet har över 150 aktiva användare från den akademiska världen och industrin. LNL-tea

met består av 14 högt kvalificera de forskare, ingenjörer, tekniker och doktorander, som fokuserar på att hålla anläggningen igång, utrustningen tillgänglig och ge service åt alla användare så att de kan bedriva sin forskning. En av labbets specialiteter är att växa III-V-halvledare med

epitaxi. Dessa halvledare har egenskaper som gör dem läm pade för optiska applikationer såsom solceller och lysdioder. Spinoff-företaget Aligned Bio jobbar med att utveckla nano trådsbaserade detektorer som kan detektera enstaka biomolekyler.

För att kunna tillgodose de behov som olika forsk ningsgrupper har av III-Vmaterial har labbet införskaffat denna maskin som har fem processgaser och hela 11 me tallorganer. Den kan tillverka en mycket stor mängd olika material, vilket ger den flexibi litet som behövs inom forsk ningen. Den har även integrerad reflektometri för att övervaka processen under gång.

Chalmers – Nanofabrication Laboratory

Myfab Chalmers renrum in vigdes år 2001 och har 1000 m2 renrum med en renhet på ISO klass 5 och 240 kvadratmeter på ISO klass 7. Infrastrukturen drivs av 21 anställda som stödjer de cirka 200 användarna. Viss yta i renrummet hyrs också ut till ett par företag. Man är inne i en återinvesteringsperiod där det investeras i drygt trettiotal utrustningar till en total summa om ca 175 miljoner kronor.

Labbchefen heter Peter Modh. Han berättar att expertprofilen finns inom nanolitografi och att man driver två mycket starka områden i infrastrukturen: mik rovågselektronik och fotonik, samt kvantteknologier. Det sist nämnda har varit en förutsätt ning för de stora satsningarna inom forskning på kvantdatorer från både Knut och Alice Wal lenbergs stiftelse och EU.

Bland de avknoppningsföretag som klivit ur renrummet kan nämnas Smoltek och Smart High

Tech som båda är börsnoterade.

På Chalmers satsar man på automatiserad karakterisering, med ett automatiserat optiskt mikroskop och ett automatiserat svepelektronmikroskop (SEM). Snart får man leverans av en auto

matiserad optisk ytprofilometer. Med dessa utrustningar (och mätdata från en automatiserad probstation) kan man börja korrelera processresultat med egenskaper för de komponenter man tillverkar. Instrumenten är också otroligt nyttiga vid pro cessutveckling då man kan mäta och få återkoppling på ett stort antal komponenter (korrelerat

till exempelvis litografidos eller storlek) på kort tid. Detta arbete hade inte varit realistiskt att ge nomföra manuellt.

Satsningen är delvis finansi erad av Vetenskapsrådet via Myfabs anslag till investeringar. Regeringens Strategiska forsk ningsområde ”Nano” är med och finansierar metodutvecklingen inom detta område.

”Myfab Chalmers har en bred plattform för forskning och utveck ling inom mikro och nanoteknik där man med en kort start sträcka kan få tillträde och hjälp med att utveckla morgondagens komponenter och kretsar.”

”Nanoteknik och halvledare tillhör framtiden. Det syns inte minst genom de enorma investeringar som görs världen över, och inte minst i European Chip Act.”

KTH – Electrumlab

Nils Nordell, chef på Electrum lab, basar över ett 1300 m2 ren rum som funnits i 35 år. Labbet håller en renhet på mellan ISO 5–7. Verksamheten drivs av 12 tekniker och forskare, som stöd till de 180 användarna. Labbyta både i renrummet och i angräns ande utrymmen hyrs ut till före tag som vill ha full kontroll över sina processer. I medeltal lever utrustningen i 15 år, och man återinvesterar mellan 10 och 20 miljoner kronor per år.

Electrumlabbet ägs av KTH och drivs i nära samarbete med forskningsinstitutet Rise som i sin tur syftar till produktifiering av innovationskedjan.

Kiselkarbid är ett viktigt område, som resulterat i flera av knoppningar, som Ascatron som numera är en del av II-VI, och Kiselkarbid i Stockholm, KISAB, som tillverkar i det närmaste defektfria substrat i kiselkarbid. Ett annat företag är IRNova som tillverkar sensorer för värmeka meror. Avknoppningsföretagen,

däribland mikromekanikfound ryt Silex, omsätter idag cirka 1,6 miljarder kronor per år, med totalt 550 anställda.

Det finns en experimentell CMOS-lina där man kan till verka kretsar med 100 000 trans istorer. Mikromekniska sensorer är också en stor del av arbetet.

3D-strukturer blir allt vikti gare. Plasmaetsaren Omega c2L Rapier är finansierad av Veten skapsrådet och är på väg in. Det är en torretsprocess för memstillämpningar vars största fördel är att den ger väldigt jämna, defektfria sidoväggar i kislet.

Utrustningen i labbet är av industrityp, vilket gör det lätt för forskarna att ta steget upp till industriell produktion. Därför tror Nils Nordell mycket på EUs Chips Act inför framtiden, efter som man kan erbjuda utbildning på alla nivåer för de ingenjörer som kommer att behövas för att bygga upp den europeiska halvledarindustrin och ge dem den praktiska kunskapen.

”

Vår unika kompetens på Electrum är att göra företag. Vi gör ett nytt företag varje år!”

Uppsala Universitet – Myfab Uppsala

Stefan Nygren är chef för Myfab i Uppsala. Han berättar att labbet invigdes 1997 och alltså firar 25-årsjubileum i år. Det finns faktiskt maskiner som varit med ända från början, men man gör kontinuerliga nyinköp och kom pletteringar. Labbet håller en renhet enligt ISO 5. Lokalen är 2 000 m2 och drivs av 14 hel- eller deltidsanställda tekniker och forskare, som stöd till de nära 300 användarna.

Laboratoriet håller en ganska bred profil inom materialve tenskap, är mer välutrustat på analyssidan än övriga Myfab-lab. Annars är det klassisk kiseltek nik som gäller. Sensorik och bioteknik för diagnostik och livsvetenskap är det nya, tack vare närheten till Biomedicinskt centrum.

Man har en hel del industrian vändare och dessutom avknopp ningsföretag som lyckats bra.

Bland dem kan man nämna Sysmex Astrego som ägnar sig åt diagnostik, och tagit fram en plattform för snabb identifiering av bakterier och hur de reagerar på olika antibiotika.

Ett intressant nytillskott på maskinsidan är en tvåfotonskri vare från Upnano som används för 3D-utskrift av mikrostruk turer, som man haft i ungefär ett år. Den kan exponera strukturer med en upplösning på mindre än en mikrometer. Ytterligare 3Dskrivare är på väg in, som kan bygga strukturer i större skala.

Stefan menar att framtiden för nanoteknik är ljus, särskilt nu när hypen är över. Nu stundar verkligheten.

Läs mer Titta in hos Myfab: http://myfab.se

Grafen skänker svalka:

Energisnål och miljövänlig tillverkningsprocess för supermaterialet

En av egenskaperna hos grafen är att materialet leder värme betydligt bättre än koppar men tillverkningskostnaden har hittills satt stopp för en storskalig användning. Chalmersavknoppningen Tenutec håller på att kommersialisera en billig och miljövänlig tillverkningsmetod som kan ändra på det.

Vi utgår från ren grafit och behöver inte ha så mycket energi för att behandla det och inga farliga kemikalier. Då får vi ett väldigt miljövänligt och högkvalitativt grafen i slutändan, säger Sebastian Ringqvist som är vd och den som driver bolaget.

Tillverkningsprocessen är utvecklad på institutionen för tillämpad kemi på Chalmers av professor Ergang Wang och Ulises Méndez Romero som en del av den senares doktorand studier.

– Värmeledning är ett tydligt användningsområde och ser

man på elektroniken finns det väldigt mycket värmeproblem så det är ett naturligt område att gå in i.

SEBASTIAN RINGQVIST kom i kon takt med professorn och Ulises för ungefär ett och ett halvt år sedan under sina studier på Chalmers entreprenörsskola.

– Jag tog min examen från mastersprogrammet nu i juni, och efter sommaren har vi skalat upp på heltid med bolaget. Nu drar vi igång på riktigt. Vi har ett forskningsprojekt där vi vidareutvecklar metoden för att verifiera skalbarheten samt

utveckla en grafenfilm.

I våras gav processen 0,2 gram grafen per batch vilken tog två timmar. Nu ligger det på 20 gram per batch med en energiåtgång på 25 Wh per gram.

20 gram kan låta väldigt lite men beroende på hur tjock film man vill ha går det åt mellan 50 och 100 mg grafen till 10 cm2

– Tillverkningskostnaden är väldigt låg, den ligger under ett par hundra kronor grammet för grafenet.

Forskningen har fått stöd via Wallenberg Launch Pad och projektet hamnade på årets IVA100 lista som belyser intressanta

forskningsprojekt på temat ”Teknik i mänsklighetens tjänst”.

I oktober vann företaget Vinnovaprogrammet SIO Grafens innovationstävling.

– Det har gett oss lite medel till affärsutveckling, att bygga varu märket, expandera teamet och gör det möjligt att fortsätta att prata med kunder och utveckla produkten, säger Sebastian Ringqvist.

GRAFENET KAN UTVECKLAS till en film men även användas för att öka värmeledningen i kylpasta och lim. Beroende på tillämp ning och krav används ett lim

eller pasta som sedan kombine ras med en film eller annan typ av kylanordning.

– När vi pratar med fordonsin dustrin pekar de ut värmelimmet som en flaskhals i kylsystemet.

FÖRETAGET UTVECKLAR därför ett grafen som ska integreras i vär melimmet som används mellan batteriet och kylplattan.

– Vi vill testa hur vårt grafen kan integreras för att öka värme ledningsförmågan och ska för söka verifiera konceptet under hösten. Vidare vill vi undersöka kylpasta, det skulle potentiellt vara enklare att integrera grafe

net i den men även möjligt att utveckla en egen.

Tenutec håller också på att ta fram en grafenfilm med målet att ha en prototyp klar i början av nästa år för att sedan etablera ett samarbete men någon industri aktör i slutet av våren.

– Vårt mål är att filmen ska ha tre gånger så hög ledningsför måga som koppar till en femtedel av vikten.

Teoretiskt är ledningsförmå gan för grafen 5 000 Wm/k i xoch y-planet men betydligt lägre i z-planet.

– Där håller vi på att kika på hur man ska göra för att få led

ning i den riktningen också. Det är komplext men inte omöjligt.

ÄVEN I LIM OCH PASTA är lednings förmågan beroende på hur grafenflingorna lägger sig när de blandas in. Framförallt gäller det att undvika klumpbildning för att få samma ledningsförmåga i alla riktningar.

– Det som är så intressant är att det krävs en väldigt liten mängd grafen för att öka värme ledningsförmågan ganska sub stantiellt i lim eller exempelvis pasta, säger Sebastian Ringqvist.

Idag har företaget prototyper på filmen på 10 cm2. Att man

inte gör större ark handlar om att man vill hålla ner material åtgången under utvecklingsarbe tet. I labbet finns dock utrust ning för att göra ark på 800 cm2 På sikt är tanken att överföra tekniken till en rulle-till-rulleprocess.

– Som det ser ut nu tänker vi producera råmaterialet, grafenet, själva, men att göra filmen krävs en större typ av produktionsan läggning. Det är mycket möjligt att vi licensierar och det sköts på annat ställe, en sån anläggning är ett lite större projekt.

Gimic sätter AI-ögon på svenska fabriker

Med djup maskininlärning har datorseende till sist mognat till en robust och användbar teknik. Växjöbolaget Gimic installerar det på produktionslinjer i Sverige och ser en tillväxtpotential – Europa ligger efter.

– Jag höll på med computer vi sion i trettio år men det funkade aldrig, fnyser Henrik Arvsell, vd på Växjöföretaget Gimic. Men idag fungerar det, tack vare framstegen inom maskininlärning (ML) och artificiell intel ligens (AI).

På följande sätt kan en typisk Gimic-installation se ut på en fabrik: produkter anländer på ett löpande band och filmas och en bildanalys avgör om exemplaret är godkänt eller om bandet ska stoppas och exempla ret kasseras.

– Vi sätter ut digitala ögon på produktionslinjer, säger Dan Idofsson, säljchef.

– Det ersätter arbete som idag typisk görs manuellt, med ”vanliga” ögon, av en operatör.

Gimic sätter upp en komplett station med allt vad som krävs för att integrera dator seende med industriell produk tion: elskåp, fläktar, filter och en PLC-dator (programmerbar logikstyrning) som pratar med anläggningens system via exem pelvis modbus. En industrirobot kan ingå i lösningen.

Bilden som AI-analyseras behöver inte nödvändigtvis komma från en kamera utan kan även vara exempelvis en röntgenbild. Dagens AIbildanalys ”tränas” att analysera det bildmate rial som finns.

GIMIC HAR en bakgrund inte bara inom IT och AI utan även inom automation och industri. Det ser företaget som en förut sättning. Kunden behöver en installation som fungerar i en normal produktionsanlägg ning. Det har hänt att Gimic fått ta över projekt där andra utan samma bakgrund fått ge upp.

Idén till Gimic fick nuvarande teknikchefen Marcus Nilsson år 2017. Han har en bakgrund på Chalmers och har jobbat inom automation och IT.

Det är den omtalade revolu tionen under tiotalet med så kallad djup maskininlärning på artificiella neuronnät som fått datorseende att börja fungera.

ALGORITMER för bildanalys har funnits i decennier. De har använts på produktionslinjer för

uppgifter som att granska, räkna och sortera produkter.

Men de har inte varit använd bara nog för att få en bredare användning. Med deep learning fick till slut datorerna ögon på allvar. De kan verkligen ”se”, med en precision som till och med ibland överträffar männi skan – i alla fall kan de få högre poäng i tester som handlar om att identifiera objekt i bild.

Utvecklingsverktygen har dessutom mognat. Och priserna på beräkningshårdvaran är överkomlig.

SÅ TEJPA UPP en videokamera och en datormodul från Nvidia vid bandet och – ta-daa! – dina produkter analyseras i realtid i full bildhastighet när de sveper förbi på löpande bandet.

Eller, nåja, det är kanske inte riktigt så enkelt. Och det är därför Gimic finns.

Det Gimic gör är att teckna kontrakt med fabriker i Sverige från nord till syd, och och instal lera och programmera upp AI-

bildanalysen. Gimic stannar kvar med underhållskontrakt.

En illustrativ kund är Hordagruppen, ett bolag som formsprutar plastdetaljer för for donsindustrin, som exempelvis en ventilationskanal till en bil.

Ett av de fel som uppstår är att det finns en läcka i formen som resulterar i att det blåses upp ett ”skägg” i plasten. Det ser ut som gälar. Det här tillverkningsfelet är något som mänskliga ögon var satta att hålla utkik efter, men som nu övertagits av en AI-kamera.

DET ÄR VIKTIGT att bandet stoppas omedelbart och den felaktiga produkten plockas bort. För annars kan skärverktyg senare i produktionskedjan slås sönder och det blir stopp till höga kostnader.

AI tränas upp att känna igen skägget. Små fel kan vara ok och vissa ytor kanske inte är intres santa alls – AI:n får allteftersom lära sig de fina detaljerna.

– Man tränar AI:n på var det

är relevant att titta, berättar Dan Idofsson.

– Den är som en nyanställd.

Antalet incidenter på produk tionslinjen går ner till noll, enligt Gimic. Larmet går, bandet stop pas och inget går sönder.

Så Gimic ersätter människor med maskiner? Nja, teoretiskt. Men det är inte så det ser ut i praktiken i Gimics erfarenhet. Människorna får byta till intres santare uppgifter.

– Personen finns kvar. Den kan fokusera mer på det vi kallar produktionsteknik, som att utveckla produktionen och göra den snabbare eller säkrare, säger Henrik Arvsell.

DE SOM INVESTERAR i AI-seende är snarare sådana som istället ser möjligheten öppnas för att skala upp produktion – höja tempot eller installera fler linor.

Europeisk industri ligger efter i utrullningen av AI-bildanalys.

– Det pågår en jätteutveckling och både den amerikanska och den kinesiska sidan jobbar hår

FAKTA

dare med detta än européerna, säger Henrik Arvsell. Potentialen för var AI-avsy ning kan göra en insats vid bandet är stor. Kostnaderna är relativt låga och det är inte lång sökt att i princip varje processsteg skulle kunna avslutas med AI-av syning. Det finns en ekonomisk poäng i att kunna plocka bort felaktiga produktionsstycken tidigt. Då offras inga resurser på att bearbeta dem vidare. – Det är kopplat till hållbarhet också. Du vill få bort dem snabbt ur flödet. Du vill inte fortsätta att transportera och bearbeta defekta detaljer, säger Dan Idofsson.

DU VILL GÖRA ALLT för att inte hamna i läget att kunden skickar tillbaka en hel leverans för att kunden upptäckt fel på en detalj. Gimic har inga kunder ännu inom elektronikproduktion. Men företaget är involverat i ett Vinnovaprojekt där det gör bildanalys av röntgade kretskort tillsammans med bland annat Ericsson.

Så funkar AI-bildanalys

Klassisk datoriserad bildanalys grundades på att en matematiker analyserade bilder och byggde algoritmer som applicerade formler ur vilket ploppade en kategorisering.

Man kunde exempelvis använda en regel som sade att en viss färg skulle uppträda på en viss position. Detta gjorde klassiska metoder känsliga för variationer i omgiv ningen, som ljus och vibrationer, vilket är vanligt i produktionsmiljöer. Ett så kallat artificiellt neuronnät är inte känsligt på samma sätt.

Maskininlärning kräver ingen matematiker. Ett artificiellt neuron nät lär sig självt att känna igen

kategorier genom att få titta på bilder som tillhör eller inte tillhör kategorin.

Algoritmen som skruvar på nä tets parametrar tills alla associatio ner blir rätt heter backpropagation. Men sånt behöver du inte veta med dagens utvecklingsverktyg.

ATT BYGGA ETT NEURONNÄT från grunden är komplext men oftast kan man bygga vidare på eller använda delar av existerande nät som löser liknande problem.

Det finns färdiga verktyg för AI bildanalys i produktionsmiljöer. Du behöver i stort sett bara tillhandahålla ett antal defekta och ickedefekta produkter.

Gimic är idag bara åtta personer. Meningen är att de ska bli fler.

– Framför allt ska vi ta nästa steg vad gäller investeringar. Jag har ett möte idag, faktisk, säger Henrik Arvsell.

Finns det konkurrenter?

– Jag vet inte om vi egentligen har konkurrenter som till hundra procent matchar oss, säger Dan Idofsson.

En sorts konkurrent till Gimic är kameratillverkaren Cognex som bygger in AI-mjukvaran i själva kameran.

En handfull företag är kunder. Ytterligare en handfull är på gång.

– Flera är fina varumärken. Det är väldigt lätt att boka in möten. Alla är intresserade, säger Dan Idofsson.

– Avsyning är ett ok som vi kan lyfta från deras axlar.

Vill flytta allt i fabriken

I framtidens fabrik kommer allt att flytta på sig. Varje materialtransport sker så frekvent att lastbäraren som åker ut till monteringslinan måste vara motoriserad och dessutom kunna navigera på egen hand.

– Tittar man på robotarmar så är de är överallt och material robotarna kommer att behöva gå samma väg. De måste bli billigare, enklare och mer flexibla, säger Per Augustsson som är teknikchef och en av grundarna av Flexqube.

Göteborgsföretagets bidrag stavas eQart och eQart Navigator. Den förstnämnda är en motoriserad vagn som kan

vara mer eller mindre intelligent medan eQart Navigator står för ett helt nytt koncept.

– Vi har gjort en ny robot som är en hjärna på hjul. Den är unik i det att det är en AMR som inte tar last, men kan flytta vilken storlek av vagn som helst.

Samtidigt är eQart Naviga tor inte ett lokomotiv eftersom framdrivningen görs av lastbära ren (vagnen) som är modulär på

samma sätt som företagets andra produkter. Det som skiljer är möjligheten att docka med eQart Navigator, plus att vagnarna har två motorer och ett nödstopp.

Roboten åker fram till vagnen och dockar med den för att därefter lyftas upp från golvet. Hela ekipaget åker sedan iväg på ett uppdrag.

– Det blir som att byta verktyg på en robotarm, vi har varit in spirerade av robotmarknaden.

Där byter man verktyg för att robotarmen ska kunna hantera en ny komponent eller utföra en annan uppgift. Här byter man vagn för att kunna transportera olika typer av delar mellan lagret och produktionsplatsen.

– Vår vision är att det ska ska pas ett standardiserat gränssnitt mellan roboten och vagnen.

Därmed skulle kunderna kunna kombinera vagnar från flera olika tillverkare med en ro bot från en fristående leverantör.

EN AV SVÅRIGHETERNA för robotarna är trafikreglerna. Det gäller särskilt när man blandar förflyttning av produkter under tillverkning, människor som går, gaffeltruckar, materialtåg och autonoma robotar på samma yta.

– Att lösa det här är en be tydligt större utmaning än att navigera från A till B.

En bra början är att lägga in trafikregler, som att köra på

höger sida, men det löser inte alla problem.

Det kan behövas trafikljus och såklart att robotarna kan öppna portar för att komma från en del av fabriken till en annan.

– Vi jobbar i piloter med kun der som har mycket erfarenhet, säger Per Augustsson.

Företaget har också en äldre och enklare variant av den mo toriserade vagnen kallad eQart. Den navigerar efter linjer som tejpas eller målas på golvet.

ALLA VAGNAR HAR ett säkerhets system som känner av om det är objekt i vägen. Det görs med system från tyska SICK som sitter i varje ända på Navigator.

AGV och AMR

En AGV, eller Automated Guided Vehicle, följer en markering i golvet. Det kan vara målade linjer eller magnetslingor. En AMR, eller Autonomous Mobile Robot, klarar sig på egen hand med hjälp av en karta och sensorer som kartlägger omgivningen. Den planerar vägvalet och kan köra runt hinder.

– Traditionellt har AGV:er och AMR:er fokuserat på standardstorlekar där en Europapall är den vanligaste, säger Per Augustsson.

Trenden går även här mot allt mer individ anpassade vagnar för att klara kraven på flexibilitet i produktionen.

– Ta Audi som exempel, de har haft jättestora monteringslinor men nu utvärderar de andra tillverkningsmetoder.

Henry Fords löpande band ser ut att få stryka på foten hos allt fler biltillverkare mot en tillverkning baserad på stationära öar där personalen hela tiden får rätt material i rätt tid utan att fordonet flyttas runt.

– En ö behöver olika material olika dagar beroende på vad man ska tillverka.

Systemen innehåller bland annat en lidar och är certifierade av leverantören där nivån på per sonsäkerheten är kopplad till hur mycket den fullastade vagnen väger.

Det finns också 3D-kameror för att exempelvis kunna upp täcka en traverskrok som hänger ned från taket, eller hinder på golvet.

– Med AI kommer man att kunna se om det är en pall eller en människa, och roboten kan bete sig på olika sätt, säger Per Augustsson.

Tillsammans med Ericsson har företaget testat 5G-uppkopp ling via ett privat nät i telekom bolagets amerikanska fabrik.

– Det kommer att bli mer och mer vanligt i och med att vi ser utmaningar med att skicka allt

BAKGRUND

– Jag har jobbat på Volvo så jag såg trenden att allt blev mer komplext i materialförsörjningen samtidigt som man använde svetsade vagnar vilket var oflexibelt, säger Per Augustsson på Flexqube.

Varje vagn tillverkades för en specifik uppgift och var därmed svår att modifiera för en ny uppgift. I princip fick man ta fram vinkelslipen och svetsen, eller beställa en ny.

– Vi hade legotänket som gjorde det enkelt att designa om vagnen när det kom en ny bilmodell.

över ett och samma wifi-nät. Det kan vara ett ettårsprojekt att komma igång med wifi.

UPPKOPPLINGEN ANVÄNDS bland annat för att hämta uppdrag och meddela när de är klara, men uppkoppling är inte ett krav även om funktionaliteten då inte blir densamma.

– När operatören ser att pallen nästan är slut då trycker perso nen på en knapp för att initiera att den ska hämta mer material. Det är den absolut enklaste lösningen och vi ser att många kunder vill ha enkla system.

Knappen pratar med robo tarnas fleet managementsystem som skapar en kö av uppgifter som programmet vill att roboten ska göra. För den som vill går det bland annat att bestämma vilka

Redan 2013 satsade företaget på den amerikanska marknaden och Tesla har blivit en stor kund.

– Det är ett typiskt exempel, de har väldigt många olika typer av vagnar för att flytta allt från säten till karossidor.

Även om allt började med till verkningsindustrin finns liknande behov inom e handeln, som blivit allt mer komplex.

– Förr beställde man saker i mindre paket. Idag kanske man slänger med en platt tv och ett par skidor i samma paket och det ökar komplexiteten.

2017 satsade företaget på att bli ett automationsbolag med själv körande vagnar. Behovet uppstår när fabrikerna går över från att köra

arbetsstationer som ska ha högre prioritet och ställa in när du vill att roboten ska åka och ladda. Mjukvaran kan också se till att roboten inte åker på ett uppdrag om batteriet håller på att ta slut eller att ta ett annat uppdrag som inte är lika långt.

För den som vill lägga sig på en högre grad av automation går det att integrera robotarnas mjukvara med exempelvis ett fabrikssystem via Flexqubes API. Då kan systemet se när materia let börjar ta slut och planera för att hämta mer.

Delar av mjukvaran är utveck lad internt medan exempelvis delarna för navigation och fleet management kommer från sam arbetspartners.

ut en pall med komponenter på morgonen till att efterfrågan för stunden styr vad som ska tillverkas, ofta kallat just in time.

– Då vill kunderna flytta vagnar na automatiskt för att få effektivare produktion, säger Per Augustsson.

Samma år börsnoterades också bolaget.

Även om Flexqube har Volvo och Scania som kunder är de största marknaderna USA, Mexiko och Tyskland.

– Vi har inte haft Sverige som något uttalat fokus men jag tror det kommer att bli mer när vi satsar på automation. Då vill man ha kunderna i närheten när man testar nya produkter.

Modellera det perifera

Med Intels Device Modeling Lang uage – som nu är öppen källkod – blir det enklare att skapa kort fattad och tydlig programkod för modeller av periferienheter till virtuella plattformar.

Intel har släppt modelleringsspråket DML (Device Modeling Language) med tillhörande kompilator som öppen källkod. DML används för att skapa periferienhetsmodeller till vir tuella plattformar och har varit i bruk tillsam mans med simulatorn Simics sedan 2005.

Vad är DML ämnat att göra?

En virtuell plattform är en mjukvara som simulerar en hårdvara, så att man kan köra samma mjukvara som kör på hårdvaran. Den är väldigt användbar för att utveckla och testa mjukvara för hårdvara som är under ut veckling. Den används också när hårdvaran är krånglig att sätta upp, dyr att köpa, eller allmänt besvärlig att jobba med.

På Intel använder vi virtuella plattformar för att kunna tidigarelägga mjukvaruut veckling för kommande hårdvaruprodukter (”shift left”). Dessutom används modeller för att designa hårdvara – simulatormodeller är de viktigaste verktygen för datorarkitekter, och har varit det sedan 1960 talet.

En virtuell plattform (se figur 1) består av ett antal modeller av hårdvaruenheter, vilka man grovt kan dela in i tre sorter: bussar eller nätverk som kopplar ihop saker, processorer som kör maskinkod, och periferienheter. De sistnämnda är väldigt varierande och inne fattar allt från enkla lysdioder och räknare till diskar och nätverksenheter.

Det går typiskt flera hundra sorters peri ferienheter på varje processorvariant, så det mesta av arbetet med att ta fram virtuella plattformar går åt till modellering av perife rienheter. Effektiva verktyg för modellering sparar väldigt mycket tid och gör det möjligt att tillhandahålla fungerande plattformar tidigare i en produkts livscykel.

Figur 2 visar de viktigaste koncepten hos en modell i en virtuell plattform.

Av Jakob Engblom, Intel

Jakob Engblom jobbar med att främja ekosystemet för Simics-simulatorn hos Intel i Stockholm. Han har jobbat med Simics och andra simulatorlösningar de senaste tjugo åren, först på startupbolaget Virtutech, sedan på Wind River, och nu på Intel.

XPE RTA KITR LE

Traditionellt har modellering av perienheter gjorts genom att använda bibliotek i vanliga programmeringsspråk som C, C++, eller Python. Men det blir lätt rätt klumpigt. Strukturen hos ett generellt programme ringsspråk passar inte strukturen hos en hårdvarumodell. DML är istället ett så kallat domänspecifikt språk som låter program meraren använda begrepp från hårdvarumodellering: registerbanker, kopplingar till andra modeller, hantering av tid och bakdörrar för användare och verktyg.

Figur 3 visar ett exempel på hur DML kod ser ut. Notera att DML inte beskriver mikroar kitekturen hos hårdvaran, utan en modell av designen. En modell av själva mikroarkitek turen blir alldeles för detaljerad och därmed långsam att simulera.

DML har använts för modellering med simulatorn Simics sedan 2005. En första version kom 2005, sedan en mindre uppdatering 2007, och nu senast en rejäl omarbetning 2019.

Det är denna senaste version av DML,

version 1.4, som nu utvecklas vidare inom ett open source projekt. Samma kod, kom pilator och språkversion används av Simics användare inom och utanför Intel.

Hur förhåller sig DML till SystemC?

Man kan tycka att båda är ”språk” som an vänds för att skapa virtuella plattformar, men i praktiken löser de olika problem. Grunden i SystemC är en simulatorkärna som sköter schemaläggning av simuleringstrådar, hän delser, signaler, med mera. För att bygga mo deller i SystemC behöver man någon slags modelleringsbibliotek som tillhandahåller register och liknande koncept. I princip kun de DML användas för att generera modeller som kan köras ovanpå en SystemC kärna.

Vad är det som är så bra med DML?

Vår erfarenhet är att modeller går lättare att skriva. Koden blir kortare och tydligare och därmed enklare att underhålla. Model lerna blir generellt snabbare eftersom det är svårare att göra enkla misstag och koda på dåliga sätt.

DML kompilatorn kan också automatiskt generera stöd för simulatorfinesser som checkpointing, ”attribut” för inspektion och ändring av tillståndet, metadata för register, loggning, brytpunkter och olika former av instrumentering.

En liten men trevlig fördel är att DML ko den är mestadels oberoende av simulator kärnan, vilket gör det enklare att uppgradera modeller till nya versioner av simulatorn. Det räcker med att kompilera om DML koden för att dra nytta av nya simulator anrop och sluta använda sådana som tagits bort.

på Intels språk

DML utvecklas kontinuerligt. Ändringar sker i själva språket, i kompilatorn, och i stan dardbiblioteket. Språket utökas för att göra det enklare att modellera, för att göra det enklare att skriva effektiva modeller, eller för att göra beteendet mer konsekvent. I ett språk under utveckling kommer det hela tiden upp nya små och stora saker man kan göra.

Ett exempel på en kraftfull men på ytan enkel utökning var införandet av nyckelordet saved för att markera variabler i en modell som ska sparas vid checkpointing. Nu kan man skriva så här: saved uint32 i;

Tidigare var programmeraren tvungen att deklarera ett attribut för detta, vilket kunde kräva ganska många rader tråkig kod. Speciellt för strukturerade data.

Ett annat exempel på en bekvämlighet var införandet av en genväg för ett vanligt kodmönster där man skriver ut ett loggmed delande en gång på en låg loggnivå så att det syns. Men framtida utskrifter sker bara om man höjer loggnivån, för att undvika att upprepa samma information gång på gång.

register example @ 0x10 is write ”Demonstrate then syntax” { method write(uint64 v) { log info , 1: ”Logging every time”; log unimpl, 1 then 2: ”I will log this at level 1 only once”; } }

Mycket av det som ser ut att vara inbyggt i språket är i själva verket delar av stan dardbiblioteket, vilket gör det betydligt enklare att ändra. Det finns många mallar (templates) som definierar beteendet för register, attribut, et cetera, och dessa kan justeras utan att språket eller kompilatorn behöver ändras. Nya mallar har införts för att tillhandahålla nya funktioner ”i språket” utan att egentligen ändra på det. ■

HISTORIK

Simulatorn Simics, som DML används tillsammans med, är sprungen ur forskningsinstitutet SiCS, numera RiSE. Den första koden skrevs år 1991. År 1998 grundades företaget Virtutech för att kommersialisera tekniken. Intel köpte Virtutech år 2010, och sedan dess har simulatorn utvecklats vidare inom Intel. Stockholmskontoret är fortfarande centrum för utveckling av tekniken. Idag sker all ut veckling av DML på github, och en kompilerad version ingår i Intels Simics simulatorpaket.

DML Simics

Mönsterkortsfabriken du kan ha på skrivbordet

Att tillverka mindre serier av möns terkort med hjälp av en laser eller en kombinerad fräs och borr maskin har många fördelar. Det går snabbt, inga data lämnar huset och det behövs inga farliga kemikalier plus att ma skinen inte är större än att den kan stå i ett vanligt kontorsrum.

Det börjar med en idé och därefter en prototyp eller en mindre serie som går att realisera med rätt verktyg, i vårt fall med Protomat eller Protolaser från tyska LKPF. Till verkningen görs mekaniskt eller med laser vilket ger snabba resultat. Det är tämligen enkelt att importera en Gerberfil som inne håller alla nödvändiga data för strukturering, borrning, fräsning, applicering av lodpasta, med mera.

Att producera ett mönsterkort kan ta allt från tio minuter till flera timmar beroende på om det är ett enkelt, ett dubbelsidigt eller ett flerlagerskort och vilken utrustning man har.

Varför väljer man en Protomat?

Fördelarna med Protomater jämförd med traditionell mönsterkortstillverkning med en etsprocess är följande:

CAD–layouten innehåller all nödvändig information, det behövs inget filmunderlag och ingen plotter, ingen UV–belysning för exempelvis fotoresisten. Ingen framkall ningsutrustning och inget sköljbad, inget torkskåp, ingen etsutrustning, inget förbruk ningsmaterial i form av kemikalier, ingen skölj och torkprocess, ingen kaputrustning, ingen borr och fräsmaskin för borrning av hål.

SÅ ANVÄNDS PROTOMATEN i vanlig kontors miljö:

● Använd valfritt verktyg för att göra möns terkortslayouten. Använd vanligt laminat, till exempel 0,2–1,6 mm och standardverk tyg från LPKF.

● Placera och bearbeta din layout i dialogform med programmet CircuitPro som kommer med maskinen. Programmet ger

Av Gerhard Tetzlaff, Solectro

Gerhard Tetzlaff arbetar som teknisk rådgivare med elektronik, laserteknik, mekanik och automation. Specialområdena är prototypkort med LPKF, lasersvetsning, CNC-System samt filter- och utsugssystem för löd- och laserrök.

XPE RTA KITR LE

instruktioner för materialhan tering och verktygsbyten. Allt är klart efter några minuter. Du kan nu om så önskas göra kontaktgenomföringar med hylsor, pasta eller med kemisk genomplätering men också lägga på lödstoplack samt text.

VISSTE DU ATT DET GÅR att fram ställa en mönsterkortsprototyp på under 10 minuter beroende på storlek och om det är ett en kelsidigt, dubbelsidigt eller ett flerlagerskort? Din konstruktion från CAD program met konverteras internt till en Gerberfil som finns i alla system som standard. Denna fil importeras till programmet CircuitPro där det konverteras till maskindata. Konstruk tionen kan innehålla alla tänkbara och alla gängse procedurer, det vill säga allt från en kel och dubbelsidiga struktureringar, borrinformation, lödstopmasker, stencildata, med mera. Till och med DXF/STEP filer för bearbetning av frontpaneler.

En gruppantenn i FR4 med en laminattjocklek på 1,55 mm och 18 µm koppar. Bearbetningstid 8,05 minuter.

borrning och fräsning.

Här följer några exempel tillverkade med den nya bordsmodellen Protolaser H4 som be arbetar både mekanisk och med laser:

Så här går det till: Borrning av referensmärken (fiducials) 21 s, borrning av alla hål tar 10 minu ter och 22 sekunder, galvanisk genomplätering 150 minuter, strukturering av lagret på ovan sidan 3 min 44 sek, strukturering av lagret på undersidan 8 min 14 sek. Totalt blir det 22 min 41 sek. Totaltid för det färdiga mönsterkortet är 172 min 41 sek. (2 timmar och 53 minuter).

FÖR ATT PRODUCERA mönsterkort med gal vaniska genompläteringar, vilket ger det är absolut bästa resultatet och dessutom är ett krav när man gör flerlagskort, använder man Contac S4 som är helt datoriserat och där arbetet styrs i dialogform med användaren.

För att producera mönsterkort med ex tremt tunna ledare och dessutom i mycket kompakt format för mikroelektronik, anten ner och medicinteknik krävs laserteknik. Protolaser R, U, S och H är de vanligaste sys temen. De arbetar beröringsfritt och man kan då eliminera eventuella mikrorepor och andra defekter. Lasersystemen är dessutom snabba och effektiva. Protolaser H4 finns nu som bordsmodell och förenar Protomat och Protolaser eftersom den både arbetar med laser men kan även bearbeta med stan dardverktyg för en snabbare avverkning vid

Systemet är utformat så att det kan place ras i ett vanligt laboratorium.

Nästa steg blir vid tillverkning av flerlagerskort är att placera de redan genompläterade och strukturerade mönsterkorten i en fixtur och placera dessa direkt i en speciell press maskin som ombesörjer hela processen.

Även flerlagersprocessen är helt data styrd från start till slut. ■

Ett dubbelsidigt FR4 med en laminattjocklek på 1,55 mm och 5 µm koppar plus 13 µm koppar plätering vilket totalt blir 18 µm. Med en Proto laser H4 är tidsåtgången 22,42 minuter totalt. Inklusive galvanisk genomplätering ökar det till 172,41 minuter. Mönsterkortet är 60,96 × 120,65 mm och bearbetats med laser för strukturering och mekanisk för borr- och fräsarbeten.

Cirkulära anslutningar

Itakt med att tekniken utvecklas och får fotfäste på nya marknader skapar den också en mängd särskilda beroenden och krav. Till exempel tävlade många olika nätverksprotokoll och topologier om dominans för datornätverk. Under årens lopp växte Ethernet fram som vinnare. IEEE standardisering främjade antagandet ytterli gare. Vid sidan av det tekniska valet uppkom ett praktiskt men lika viktigt beslut – att eta blera en anslutningsstandard från de många olika typerna av konkurrerande format. Idag är RJ45 kontakten något som finns överallt. Användning av operativ teknik (OT) för industriell processtyrning och fabriksauto mation har haft en liknande utveckling. Till skillnad från de flesta andra IT miljöer har in dustriella miljöer många kontaktrelaterade utmaningar. Mekanisk påverkan från vibra tioner, stötar, stress, potentiellt inträngande av vätskor eller damm, och exponering för farliga kemikalier och föroreningar förekom mer alla inom i industrin. Miljöfaktorer som temperatur och luftfuktighet är också högst närvarande i de flesta fabriker. Den fortsatta utvecklingen av automatisering och teknik distribution introducerar också kravet på att kontakter ska följa de etablerade elektro­

Av Mark Patrick, Mouser Electronics

Mark Patrick leder en grupp som tillsammans med partners skapar och distribuerar tekniskt material i EMEA-regionen. Han har tidigare arbetet med att bygga relationer till leverantörerna. Innan dess arbetade han på Texas Instruments med teknisk försäljning.

magnetiska standarderna för immunitet (EMI) och kompatibilitet (EMC).

FÖR INDUSTRIELLA OT-TILLÄMPNINGAR kom de cirkulära låskontakterna M8 (8 mm) och M12 (12 mm) att bli den primära metoden för anslutning av allt från ställdon till sen sorer. Dess kompakta men ändå mångsi diga konstruktion tillhandahåller en mängd olika stift, stiftarrangemang (kodning), spännings och strömklasser liksom data bandbredder. Särskilt M12 kontakten har blivit världsstandard för data , signal och strömanslutning. Den balanserar kraven för användning i en industriell miljö samtidigt som den uppfyller utrymmesbegränsning arna för högdensitetsstyrskåp.

Till exempel passar A kodning och B kod ning Fieldbus , Devicenet och Profibus an

slutningar. För industriellt Ethernet, Ethercat och Profinet specificeras D kodningskontakter.

Eftersom industriella initiativ som Indu stri 4.0 och Industriellt IoT (IIoT) resulterar i ytterligare teknikinstallationer finns det ett ökat anslutningsbehov. M12 baserade applikationer kräver att installatörer lägger mer tid på att skruva i sensor , ställdon och strömkontakter. Kravet på fler M12 uttag i styrutrustningen innebär också en längre tillverkningstid och större kontaktdensitets utmaningar. Som svar på marknadens krav har Phoenix Contact utvecklat och standar diserat (IEC 61076 02 010) ett alternativ till den traditionella skruvlåsningen på M12 kontakter.

De nya M12 kontakterna har en inre push pull låsmekanism för kabelanslutningar och ett nytt push pull uttag (hona) för effektiv och smidig anslutning och integrering.

Det nya M12 uttaget rymmer befintliga gängade kontakter och den nya push pull kontakten.

Det inre push pull arrangemanget erbju der en verktygsfri och enkel metod för en snabb och säker anslutning även i trånga ut rymmen.

Jämfört med konventionella M12 kon takter har push pull kontakten en fördel i utrymmeskritiska applikationer där en nå got högre kontaktdensitet är möjlig. Den är också lämplig för multi I/O designer och utformningar där frekventa frånkopplings / anslutningscykler krävs, såsom vid underhåll och omkonfigurering.

De många olika data-, signal- och strömanslutnings koderna över anslutningsserien M5-M12.

TRADITIONELLT HAR EN MAJORITET av M12 kontakterna haft stift för genomgående montering på kretskort (THR, Through Hole Reflow). Men med industriella automatise ringstrender som edge computing, big data och digitalisering, finns det en ökande ef terfrågan på industriell styrutrustning. Kon struktörer och automationsingenjörer före drar automatiserad produktion av kretskort med hjälp av ytmonteringsmaskiner och omsmältningslödning, vilket går snabbare och leder till en mycket jämn kvalitetsnivå. De ovan nämnda megatrenderna leder till mer sofistikerade funktioner och följaktligen till en exponentiell ökning av PCB kompo nenter. Som ett resultat har Phoenix Contact skapat en omfattande portfölj av ytmonte

för dagens behov

rade M12 kontakter som är särskilt lämpliga för data och signalapplikationer med låg strömsanslutningar.

För tillämpningar med högre effekter re kommenderas kontakten med stift.

Den ytmonterade Phoenix Contact M12 finns med Y kodning samt Gigabit X kodning.

Kontakten M12 SMD har ingen mekanisk stressöverföring från M12 kabelkontakten tack vare dess tvådelade konstruktion.

Modellen för omsmältningslödning M12 SMD kommer i tråg eller på rulle för auto matisk montering. Den klarar ström upp till 4 A och spänning på upp till 250 V. SMD kon takterna finns för M8 (3 till 8 stift) och M12 (4 till 17 stift).

Förutom signaler och data överförs nu även ström via M12 kontakter. På grund av allt mer kompakta och kraftfulla elektronikenheter ökar industrins efterfrågan på en likaledes kompakt kontaktlösning för ström överföring.

När användningen av industriella kontak ter blir mer mångsidig, finns det ett behov av att utöka M12 kontaktens strömförsörj ningsförmåga utöver den maximala gränsen på 4 A per stift. IEC 61076 2 111 kompatibla

Phoenix Contact med L , K , M och S kod ningar har en högre strömkapacitet i det kompakta M12 formatet. Observera att L kodningen är för DC och att S , K och M kod ningarna som anges är för AC applikationer.

FOKUS PÅ MARKNADEN och hos Phoenix Contact ligger på K , S och M kodningar för AC applikationer och L kodning för DC app likationer.

S kodningen rymmer upp till 16 A (tre led ningar) eller 12 A (fyra ledningar) vid 630 VAC. K kodningens UL specifikation använder fem ledningar (fyra plus skyddsjord) för att levere

ra upp till 16 A vid 600 VAC (IEC 630 VAC).

Det finns en mängd olika alternativ för höljen till dessa M12 kontakter.

I över ett decennium har de D kodade M12 kontakterna varit den vanligaste kontakten av industrikvalitet för datanät verksmetoder som Profinet och Ethernet Cat5. Med ökade krav på en frigjord golvyta och styrskåpets kompakthet, har markna den efterfrågat ett mer kompakt men samti digt robust alternativ.

Den D kodade kontakten Phoenix Con tact M8 ger samma datakapacitet på 100 Mbps som motsvarande M12 kontakt men i ett 30 procent mindre format, vilket tillåter höga datahastigheter inom ett begränsat ut rymme. Med en maximal strömstyrka på 4 A och 60 V, passar den även för kraftmatning i form av Power over Ethernet.

Den D kodade M8 kontakten finns i en ytmonterad version för skärmade och oskär made kablar.

M12 och M8 serierna med robusta cirkulära anslutningar har fortsatt att utvecklas under det senaste decenniet för att tillgodose de växande kraven från industriella automationstillämpningar. ■

Induktorns orientering från ett switchat kraftaggregat

Av Keith Szolusha, Gengyao Li och Frank Wang, Analog Devices

Keith Szolusha är applikationsdirektör hos Analog Devices i Santa Clara, Kalifornien. Han har arbetat inom BBI Power Group sedan år 2000 med fokus på boost-, buck/boost- och lysdiodsdrivare, samtidigt som han också leder testkammaren för kraftprodukter.

Gengyao Li är applikationsingenjör inom Power Products Group i Santa Clara, Kalifornien. Hon ansvarar för konstruktion och utvärdering av DC/DComvandlare inklusive boost-, buck/boost- och lysdiodsdrivare.

E XPE RTA KITR LE

Frank Wang arbetade vid ett oberoende ackrediterat testlab innan han kom till Analog Devices. Han har erfarenhet av standardtestning, schemaläggning, felsökning med ingenjörer, kalibrering av testinstrument och underhåll av EMI-kammare.

Störningar från switchade strömför sörjningsaggregat (SMPS) beror av ett antal parametrar, inklusive den kritiska återkopplingen, stigtiden och frekvensen, in och utgångsfiltreringen, skärmningen, layouten och jordningen. En potentiell störningskälla är kopplingsnoden (switch node), som kallas SW på många kretsscheman. SW nodens koppar kan fung era som en antenn för de störningar som genereras av snabba switchförlopp. Detta är den viktigaste störkällan för flertalet switch regulatorer.

vertikala och exponerade terminaler för att minska störningarna, men hur är det med orienteringen av de två induktorterminalerna och den relativa effekten på störningarna?

SW-nod

Det vita strecket på Coilcrafts XAL-induktor markerar dess korta ledare eftersom ledarna inte syns. Det anger terminalernas riktning och kort ledning. Anslut hög dv/dt här för lägsta emission. Den platta trådlindningen börjar längst ner på komponenten och slutar högst upp, så en terminal blir mycket kortare än den andra i Z-planet.

Mängden av koppar i SW noden i översta skiktet bör verkligen minimeras för att be gränsa antennens storlek. Med en mono litisk switchregulator går SW noden från kretsen till induktorn med en kort ledare i översta lagret. Med en extern styrkrets kan SW noden vara fristående vid switchningen, på avstånd från den integrerade kretsen. SW nodens koppar ansluts till ena sidan av induktorn i buck/boost baserade switchtopologier. På grund av ett antal inblandade prestandaparametrar kan layout av SW no dens första lager i XY planet på kretskortet, eller på interna lager, liknas vid svart magi.

Induktorn geometri

Med tanke på induktorns terminaler har SW noden givetvis även vertikal utbredning (Z planet). Induktorterminalernas vertikala orientering kan öka SW nodens antenneffekt och öka störningarna. Dessutom är induktorns inre lindningar eventuellt inte symmetriska. Även om en induktors sym metriska terminaler tycks tyda på att kapseln döljer en symmetrisk konstruktion avslöjar polaritetsmarkeringen ovanpå komponen ten att så inte är fallet.

Dessutom kan induktorer med en expo nerad SW nod på sidan fungera sämre än de med skärmad vertikal metall. En kortkon struktör kan välja induktorer med minst antal

Störningarna visar vägen Emissionen från ett kretskort är en kombina tion av kretsens emissionsprestanda och lay outöverväganden. Även med en lågemmiterande monolitisk integrerad krets måste man vara försiktig med layouten samtidigt som man tar hänsyn till monteringen av de viktigaste störande komponenterna. För att bevisa detta undersökte vi effekterna av orienteringen på kortet för huvudinduktorn, L1, i en LT8386 demokrets. I detta fall mar kerar tillverkaren Coilcraft den korta termi nalen i XAL6060 serien med ett vitt streck ovanpå komponenten. Standardtest enligt CISPR 25 för ledningsbunden emission och utstrålad emission i EMI kammare visar att placeringsriktningen för denna induktor har kritisk inverkan på prestanda.

Emissionsprestanda för DC3008A påver kas direkt av L1s orientering på demokretsen när inga andra komponenter förändras. Spe cifikt ger orientering 1 – det vill säga när den korta sidans terminal placeras på SW noden

Var uppmärksam på induktorns terminaltyp i störningskänsliga konstruktioner – inte bara orienteringen.

påverkar störningarna

– mindre lågfrekvent utstrålad emission (150 kHz till 150 MHz) och ledningsbunden emis sion på FM banden (70 MHz till 108 MHz). En skillnad på mellan 17 dBµV/m och 20 dBµV/m på AM bandet kan inte ignoreras. Alla induktorer är inte likadana. Lind ningsriktningen, terminalernas form, termi nalanslutningarnas form och även kärnans material kan variera. H och E fältens styrka med olika kärnmaterial och konstruktion kan göra induktorerna olika störande. Den här fallstudien påvisar dock ett problemom råde, som kan utnyttjas till vår fördel.

Induktorer som inte indikerar orienteringen

Orienteringen bestäms lätt om induktor tillverkaren markerar en inre skillnad i ter minalstorlek med ett streck eller en prick på ovansidan. Om en sådan induktor väljs för en konstruktion är det klokt att ange marke ringen på kretskortets monteringsdiagram samt även i kretsschemat. Vissa induktorer saknar tyvärr markering. Den inre lindnings strukturen är kanske i det närmaste sym metrisk eller den strukturella skillnaden kan vara känd. Detta är inte illa uppsåt – tillver karen känner kanske inte till att deras pro dukter har en inneboende egenskap som medger denna mycket speciella avvägning för monteringsriktningen. Oavsett detta föreslår vi att emission för valda induktorer utvärderas i certifierad EMI kammare i båda orienteringarna.

Ibland saknas extern markering och in duktorns monteringsriktning är oundvik ligen godtycklig – men induktorn önskas på grund av andra parametrar. Würth Elek troniks metallegeringsbaserade WE MAPI kraftinduktorer är exempelvis små och verkningsfulla. De har bara terminaler på kapselns undersida. Varje enhet har en prick på ovansidan nära logotypen, men pricken anges inte i databladet som början på lind ningen. Även om detta inledningsvis leder till viss förvirring förväntas enheten utföra

Strömsondmätning av ledningsbunden emission påvisar förbättring (>3 MHz) när induktorns korta terminal är ansluten till switchnoden jämfört med motsatt polaritet.

Spänningsbestämd ledningsbunden emission påvisar förbättring på över 3 MHz när induktorns korta terminal är ansluten till switchnoden jämfört med motsatt polaritet.

WE-MAPI-induktorns datablad indikerar ingen början på lindningen trots att lindningens början markeras med en punkt ovanpå komponenten. Dessa induktorer uppvisar eventuellt inga orienteringsbaserade störningseffekter, men man bör testa för att vara säker.

detsamma i båda monteringsorientering arna med en ganska symmetrisk inre lind ningsstruktur. Pricken på kretsens ovansida behöver därför inte anges på monterings schemat. Om den används i en EMI kritisk krets kan det dock vara klokt att testa i båda riktningarna för att vara säker.

Ett annat exempel: Würth WE-XHMI

Vi testade DC3008A med en högpresterande Würth induktor vars lindningsbörjan indi keras av en prick ovanpå kapseln och i data bladet (se figur till höger). Den 74439346150 15 µH induktorn passar utmärkt för LT8386s formfaktor och strömbehov. Återigen, för jämförelse med Coilcraft utfördes EMI tester med denna induktor monterad i båda rikt ningarna.

Resultaten liknar Coilcraft induktorns. EMI resultaten visar att induktorns oriente ring vid monteringen har betydande effekt på störningarna. I detta fall är orientering 1 helt klart den bästa riktningen för lägsta emission. Emission av lägre frekvens på AM bandet och FM bandet är klart bättre med orientering 1.

Slutsats

Induktorns monteringsorientering i switch regulatorer spelar roll. Vid mätning av emis sion, var uppmärksam på både induktorns orientering och dess repeterbarhet – var medveten om eventuella skillnader beträf fande den valda induktorn, testa i båda riktningarna och kommunicera tydligt till korttillverkningen eventuella fallgropar vid monteringen om orienteringen inte kan fastställas. Ett så enkelt ingrepp som att rote ra induktorn 180 grader skulle kunna minska störningarna. ■

Början på lindningen i en induktor i WE-XHMI-serien indikeras av märkningen ovanpå komponenten.

Orienteringsbaserad EMI-testning av Würth 74439346150-(“WE 150”)-induktor med en DC3008A LT8386 LED-drivkrets. L1 i orientering 1 (t v) med kort terminal i lindningens början på SW-noden och L1 i orientering 2 (t h) med en lång terminal på SW-noden. EMI-resultaten visar att lindningens början bör anslutas till SW-noden för bästa resultat.

Strålad och ledningsbunden emission visar att monteringsorienteringen av Würths högpresterande 74439346150-induktor har en betydande inverkan på EMI-resultaten.

ÄR DU MEDLEM I ?

SVENSKA ELEKTRO- OCH DATAINGENJÖRERS RIKSFÖRENING (SER) är intresseförening för yrkesverksamma. SER är kontaktskapare mellan medlemmar och intressanta företag. SER arrangerar studiebesök, föredrag och seminarier med aktuellt fokus. Allt detta och mer därtill hittar Du som medlem på ser.se, bland annat dessa aktuella händelser: • Föredrag om 5G, utveckling och drivkrafter - 7/3 2022 kl. 18:30 - 19:30 • EU´s NIS direktiv uppdateras till NIS-2 - 14/3 2022 kl. 18:00 - 19:30 • Första e-utgåvan av Telekomboken ”HUR SVENSKA TELEKOM KOM TILL VÄRLDEN”

Bli medlem i SER: ser.se/medlemskap/bli-medlem/. I medlemskapet ingår även medlems tidningen EL- OCH DATATEKNIK, Elektroniktidningen, Nordisk Energi. Läs mer på ser.se.

Liten industrirobot för kroppsburen elektronik

■ PRODUKTION

Klassledande nyttolast och precision samtidigt som den förbrukar 20 procent mindre energi. Så presenterar ABB sin minsta industrirobot hittills, avsedd för tillverkning av kroppsburna elektronik produkter.

Marknaden för smarta kropps burna enheter – wearables –växer med tvåsiffriga tal fram till 2028.

– För att klara den här tillväx ten efterfrågar företag kompakta robotlösningar som passar för trånga produktionsytor vid elektroniktillverkningslinjer och som på ett korrekt sätt kan hantera de små komponenter som används i kroppsburna enheter, säger Rui Liang som

är ansvarig för ABB Robotics elektronikverksamhet i ett press meddelande.

IRB 1010 lyfter upp till 1,5 kilo och har en räckvidd på 370 mm med en positioneringsoch banrepeterbarhet på 0,01 mm. Roboten upptar en yta på 135×250 mm vilket är 30 procent mindre än ABB:s hittills minsta robot IRB 120.

Den ökade nyttolastkapaci teten gör det – tillsammans med en luftslang med större diameter som ger extra kraft till vakuumsugning – möjligt att hantera flera artiklar parallellt så att fler artiklar kan bearbetas per timme. Det öppnar också upp nya möjligheter för tillämp ningar som att dra bort filmer, materialhantering, montering, limning och inspektion.

Mini STX­kort på AMDprocessor

■ INBYGGDA SYSTEM

Digital skyltning och små in dustridatorer är exempel på tillämpningar för Kontrons kortdator på AMD:s proces sorfamilj Ryzen R2000.

Kontron räknar upp ytterliga re några skärmtillämpningar: medicinska instrument, info kiosker och kasinospel.

Det här kortet är onekligen ganska välutrustat på skärm fronten med anslutningar för upp till fyra 4K-skärmar. Det har tre Displayportanslutningar, en HDMI, en Embedded Displayport och en 24-bitars dual-channel LVDS. Grafikresurserna kommer från den grafikkärna av märket Vega som sitter på R2000-chipet.

KORTET ÄR AV INDUSTRIELL

robusthet och heter D3724-R MITX. Det är en mindre version av D3724-R MITX.

Det har två SO-DIMMkortplatser med stöd för upp

till 32 Gbyte DDR4-2666

alternativt -3200. Bland gräns snitten finns två GbE, USB 3.1 Gen2 och M.2

TRE VERSIONER finns av kortet:

• R3 med en fyrkärnig AMD R2514

• R2 med en fyrkärnig AMD Embedded R2314

• R1 med en dubbelkärnig AMD R2312

DET FINNS ÄVEN ett chassi att beställa till, om du är intresse rad, Smartcase S711. Med det ska datorn tåla –10 till +45°C beroende på kylningstyp –som du kan välja.

Matningsspänningen är på 8–36 volt. Kortet mäter 140×148 mm.

Mjukvarumässigt stöds Windows 11 och Windows 10 IoT.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Produktiviteten stärks också genom sex olika bromssystem som låter robotarmen stanna kvar i position när den stoppas. Genom att man slipper den tid

det tar för roboten att återta sin position efter ett stopp eller en paus går produktionen snabbare.

Intel ger FPGA:an snabba AD-omvandlare

■ PROGRAMMERBART

Radar, signalspaning och elektronisk krigföring är tre tillämpningar för Intels nya FPGA-familj med snabba AD- och DA-omvandlare på hela 64 GSa/s. Framöver kommer fler modeller tänkta för bland annat 5G och test- & mättillämpningar.

AMD-Xilinx har länge varit ensamt om att erbjuda logik och processorkärnor plus AD- och DA-block i samma kapsel.

När Intel nu släpper Agilex Di rect RF ligger den prestandamäs sigt långt över vad konkurrenten kan leverera men lösningen, och därmed även målgruppen, är en annan. Medan Zynqfamiljen är monoliter som stannar strax under 10 GSa/s har Intel valt sitt byggsätt EMIB med chiplets som kopplas ihop via AIB-bussen, en massivt parallell databuss.

Logikdelen i Agilexarkitektu ren med det fyrkärniga cpuklustret tillverkas i företagets 10 nm-process men vad RF-blocken körs i för process får vi inte veta.

Utvecklingen har gjorts med stöd av det amerikanska för svarsprogrammet Darpa och för

svarskoncerna Lockheed Martin och BAE Systems har deltagit.

Resultatet finns nu i form av tre kretsar där antalet AD- och DA-omvandlare är 4/4, 8/8 respektive 20/16. Upplösningen i amplitud är 10 bitar för de två första och 14 för den sista medan samplingshastigheten är 64 GSa/s för de två första och 4 respektive 12 Gsa/s för den sistnämnda.

Antalet logikelement är 1,4 k respektive 2,4 k, det finns 9 k eller 17k DSP-block plus transceivrar för bland annat PCIe 4.0.

Vidare finns hårda block för kryptering/avkryptering enligt AES-GCM.

Fler varianter kommer fram över meddelar Intel.

Big och little från Sifive

■ PROCESSORER

Sifive P670 och P470 är som gjorda för att vara parhästar i en big-little-processor.

Sifive rekommenderar dem för wearables och annan avancerad konsumentelektronik, som man kan hitta inom smarta hemmet, industriautomation och AR/VR.

Företaget hoppas att de kom mer att köra Android en vacker dag. Pressmeddelandet pekar på att det pågår arbete att portera Android till Risc V inom Android Open Source Project (AOSP).

DET BRUKADE VARA Arm och Intel som fick rubriker när de släppte nya processorer. Men

idag är amerikanska Sifive mer nyhetsmässig.

Sifive släpper cpu-kärnor i den nya bubblande arkitekturen RIsc V, och det är spännande hur den utvecklas. Nyheterna från Sifive marscherar parallellt med att nya standarder för Risc V spikas.

Mobilprocessormakarna Qualcomm och Samsung ut trycker sitt intresse för de två nya kärnorna.

P670 är storebror till den P650 som redan lanserats, med en adderad vektorenhet som den kanske intressantaste nyheten.

Prestanda anges till 12 SpecINT2k6/GHz.

P470 är konstruerad till att fungera som en följeslagare till

P670 i en big-littleprocessor, vilket är en flerkärnig processor med cpu:er optimerade för olika kompromisser mellan prestanda och strömsnålhet. P670 är den snabba och P470 den strömsnåla.

DE STÖDER VIRTUALISERING. De har en vektorenhet som stöder kryptooperationer – det sistnämnda är en nyspikad standard.

De är byggda för att tillverkas i 5 nm och klockas upp till 3,4 GHz. Och de kan sättas ihop till kluster om 16 kärnor.

P470 har en lillebror utan vektorenhet, P450.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Kinakort på kinakrets på kinakärnor

Pine64 släpper en litet 5 x 2 cm-datorkort på en AI-acce lererad SOC från Bouffalo Lab byggd kring tre Risc V-cpu:er från T-Head. Kortet finns i två varianter – för Linux respek tive realtidsoperativsystem – med prislappar på åtta respektive sex dollar.

Ox64 heter kortet. Prislappen används som det primära sälj argumentet. Den dyrare har 128 Mbyte flash och Micro SD-läsa re. Den billigare har 16 Mbyte och saknar SD-läsare.

Observera att Linuxstödet är ditt jobb! Jo, tanken är att öppenkodssamfundet ivrigt ska kasta sig över det här billiga kortet och ordna stöd för Linux ”snart”. Prototyper finns redan hos utvalda utvecklare.

Pine64 föddes som gräsrots finansierat öppen källkodsföretag i Kalifornien år 2015. Numera är det baserat i Hong Kong.

Bouffalo Lab-processorn heter BL808 och är en ny produkt. Den har två Linux-cpu:er på 64 respektive 32-bitar: en T-Head C909 på 480 MHz respektive en T-head E907 på 320 MHz.

RAMMINNET är på 64 Mbyte. Och så har den en AI-accelerator. Att döma av namnet, BLAI-100, är den av Bouffalo Labs egen design.

Bouffalo Lab är ett smarta hemfokuserat halvledarbolag i Shanghai. T-Head är den kine siska ehandelsjätten Alibabas halvledardivision.

Åter till kortet Ox64. Det stöder Wi-Fi 4.0, Zigbee och Bluetooth 5.0. Det strömmatas via USB-C och stöder USB 2.0. 24-bitars audio finns i upp till 192 kHz, både in och ut. För seriella gränssnitt finns 26 GPIO-anslutningar. Mipi finns för skärm och kamera.

Här finns en 2,4 GHz-chip antenn och dessutom finns plats på kortet att addera en anslut ning för extern antenn.

Volymer av kortet ska finnas i november.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Prispressad tröghetsnavigator

■ SENSORER, MEMS

Den kommer laddad med algoritmer som kan upp täcka när någon tar fjärr kontrollen från soffbordet eller räkna hur många steg du tar. BMI323 är en mikro mekanisk tröghetsnavi gator – IMU – från Bosch för konsumentelektronik.

Jämfört med föregångaren

BMI160 har BMI323 bättre prestanda och lägre ström förbrukning, uppger Bosch Sensortec. När tröghetsnavi gatorn använder både acce lerometrarna och gyrona för att få så bra noggannhet som möjligt ligger strömförbruk ningen på 790 µA. Föregånga ren drog 15 procent mer eller 925 µA, BMI323 har ett 16-bitars treaxligt gyro, en 16-bitars treaxlig accelerometer och en 16-bitars digital tempera tursensor. Allt är förpackat i en LGA med 14 anslutningar på 2,5 × 3,0 × 0,83 mm som är benkompatibel med före gångaren.

Förutom I2C och SPI har kretsen som är i produktion även den nya I3C-bussen.

Battery Testing Simulation Load/Source

Many systems installed – ask us more!

Tvåhundrameterslidar från Ouster

Amerikanska Ouster släpper en ny lidarsensor som dubblerar räckvidden jämfört med föregångaren. Flasheye i Luleå är ivrig att få testa.

Det exakta värdet är en defini tionsfråga, i detta fall är räckvidden 200 meter till det avstånd där tio procent av ljuset reflekteras. Den ”maximala” räckvidden anger Ouster till 400 meter. Sensorn roterar i cirkel så räckvidden är en radie.

Den nya serien kallas REV7 och den är den första att använda Ousters nya chip, som heter L3, se faktaruta nedan!

En lidar 3D-kartlägger terr

ängen kring självkörande bilar genom att skjuta laserskott och mäta studstiden.

Men det är inte den enda till lämpningen. Flasheye i Luleå implementerar lösningar för mätning och larm på bland annat Ousters lidar.

– Vi har inte fått några nya Ouster än. De har varit hemlig hetsfulla tills officiella releasen, berättar John Carlson, teknik chef på Flasheye.

– Vi kommer testa inom kort.

Det är uppenbart att en dubb lerad räckvidd öppnar för nya tillämpningar. Självkörande bilar kan upptäcka objekt på längre avstånd vilket ger förutsätt ningar för att våga köra i högre

Chipet L3 har tio gånger högre känslighet för att detektera fotoner. Den kan räkna upp till tio biljoner fotoner i sekunden och ur detta beräkna 5,2 miljoner koordi nater per sekund.

L3 består av 125 miljoner transistorer och har en beräknings kapacitet på 21 GMac/s.

Inte bara räckvidd, utan i princip

hastighet.

Flasheye är tacksamma över den utveckling i robusthet och i pris som skett på grund av fordonsindustrin stora intresse för lidarsensorer för självkörning och förarassistans. Men det är inte tillämpningar de själva är intresserade av.

– Dubbel range kan i prakti ken öppna upp möjligheter för till exempel drönardetektering. Vi håller på titta på det redan, med de nyaste FMCW-sensorer na från Aeva.

– Det är även intressant för djupa gruvschakt där reflektivi teten kan vara mycket låg.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

alla parametrar ska ha förbättrats enligt Ouster: objektdetekterings förmåga, precision, noggrannhet och robusthet.

Robustheten handlar om att lidarmodellerna tål 10°C högre temperatur och har blivit dubbelt så tålig mot stötar och vibrationer. De har också sänkt strömförbruk ningen.

Intel visar sin Risc V­processor

■ PROCESSORER

Det är en märklig tid vi lever i. Intel – som gjort en förmögen het på sina X86-processorer –har just visat upp en processor i den konkurrerande fria arki tekturen Risc V. Och de kommer inte ens att använda den.

Det är nämligen bara ett demon strationschip. Det visar vad Intel kan producera i sin kiselsmedja IFS (Intel Foundry Services).

Intel brukade lägga förmögen heter på tillverkningsteknik som det höll för sig själv för att hålla avstånd till sina halvledarkon kurrenter. Idag driver Intel en kiselsmedja som tillverkar chips åt alla som är intresserade.

Kombinationen av block på demochipet, som heter Horse Creek, är inte optimerad för någon specifik tillämpning utan bevisar bara att de kan kombine

ras i IFS, i detta fall i processen som heter Intel 4. Det är Intels senaste tillverkningsprocess, som kommer att användas i In telprocessorer som Meteor Lake, som tros komma att släppas i slutet av 2023, enligt de rykten som gällde i augusti.

BLAND DE VIKTIGARE BLOCKEN i Horse Creek är Intels egna Phyblock för PCI Express generation 5 och DDR5-5600.

Men stjärnan är väl ändå fyr kärnan på P550 – en Risc V-cpu från amerikanska Sifive.

När det började viskas om Horse Creek-demonstratorn så sade ryktet att den skulle innehålla en P550. Men att den skulle få huvudrollen var ingen självklarhet. Utan den rollen borde väl snarare ha varit vikt för någon av Intels x86-processor.

Men det blev en P550 – fyra

stycken till och med.

Om P550 kan man säga att den inte längre är Sifives vassaste kärna, trots att den är OOO och har en rörledning på tretton steg. Sifive släppte i december P650 som ska vara 50 procent snabbare.

De är inte riktigt X86-konkur renter utan Sifive jämför dem med Arm Cortex A75 respektive A77.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Uppkopplat sensorpaket för IoT

■ IoT Mät, beräkna, skicka och säkra – det är grunden för Infineons sensornoder i Xensiv-familjen som ska göra det enklare att utveckla IoT-produkter.

– Det finns färdiga exempel, både enkla och avancerade, så det är bara att testa funktioner som att detektera närvaro, rörelser och gester. Det ska inte ta mer än tio minuter att komma igång, säger Ivan Karan på Infineon.

FRÅN START FINNS en 60 GHz radarsensor, en CO2-sensor och en lufttryckssensor i Xensiv-familjen som kan användas för att exempelvis detektera om det finns en eller flera personer i ett rum, räkna personer som går genom en dörr eller mäta luftkvaliteten i ett rum.

Förutom sensorn finns en systemkrets i form av PSoC 6, som Infineon fick med i köpet av Cypress. Den är tvåkärnig och har wifi och Bluetooth medan säkerheten sköts med företagets lösning kallad Optiga Trust M.

Korten är modulära och kompatibla med Adafruit.

FÖR ATT KUNDERNA snabbt ska komma igång har Infineon tagit fram ett konfigurerings verktyg som återfinns i Amazons moln, AWS. Bland annat går det att koppla sensorerna till AWS IoT Core.

Infineon planerar att addera fler sensorer inklusive mikrofoner.

PXI-chassi med 18 kortplatser

■ TEST OCH MÄT

Dubbel så mycket kylning som i PXI-specifikationen, mer ström i bakplanet, kort leveranstid och lägre pris än konkurrenterna. Så lanserar Pickering Interfaces sitt nya PXIchassit med 18 kortplatser.

Chassit med beteckningen 42-926 har 18 kortplatser för PXIe-kort varav en är systemplats, en är så kallad timingplats och de övriga 16 är hybridplatser. Hela chassit är ett enda PCI-segment med en dedicerad PCI-till-PCImodul för hybridplatserna.

Klock- och triggsignaler na för PXI-standarden skapas och styrs av en separat klockmodul på baksidan av bakplanet.

Bandbredden för hela systemet är 8 GByte/s medan det går att få 2 GByte/s för kommunikation mellan två kort.

PÅ BAKSIDAN av chassit finns en kraftmodul som levererar 1200 W till korten.

Kylningen görs med tre fläktar på 120 mm vilket resulterar i ett arbetsområde från 0°C till 50°C.

Störjägare och installatörshjälp

■ TEST OCH MÄT

Field Master MS2080A är en spektrum analysator från Anritsu. Med en vikt på strax under fyra kilo kan den användas i fält vid installation och felsökning av LTE- och 5G-nät men också för att lokalisera störsändare.

MS2080A går upp till 4 GHz och innehåller ytterligare åtta instrument. Instrumentet har ett snabbt svep på 45 GHz/s, kan användas för att triangulera störkällor och har bra rf-prestan da inklusive en amplitudnog grannhet på ±1 dB. Det finns en kabel- och antennanalysator, en

effektmeter och olika tester för 5G och LTE.

SOM TILLVAL går det att få en real tidsanalysator (RTSA) som ger spektrum i realtid med möjlighet att fånga händelser ner till 2,5 µs.

Analysbandbredden är 40 MHz och brusgolver mätt som

DANL ligger under −150 dBm För att hitta intermittenta signaler och digitalt modulerade signaler som kan vara svåra att identifiera finns det spektrogram men också möjligheten att spela in och sedan spela upp signalen.

Rysslands sista Arm-processor stoppad

■ PROCESSORER

Den ryska serverprocessorn BE-S1000 finns i provexemplar. Någon volymproduktion kommer det dock förmodligen aldrig att bli, på grund av Rysslands invasion av Ukraina.

Sedan i maj befinner sig Ryssland under ett brittiskt handels embargo som innebär att ryska företag inte kan designa kretsar med den brittiska cpu-arkitektu ren Arm.

Enligt sajten Tom's Hardware hindrar embargot även ryska Baikal från att ta sin redan fär diga Armprocessor till volym produktion hos smedjan TSMC i 16FFC.

BE-S1000 är en serverprocessor med 48 stycken Arm Cortex

A75-cpu:er i tolv kluster. Enligt Baikal klår den en Intel processor från 2017 i prestanda, Xeon Gold 6148.

Den har 512 kbyte L2-cache, 2 Mbyte L3-cache och 32 Mbyte L4-cache. Minnesgränssnittet är DDR4-3200. Den stöder fem ka naler PCI Express 4.0 x16 och har två Gbit/s Ethernet-gränssnitt.

FRAM på 8 och 16 Mbit

■ INBYGGDA SYSTEM

Tyska Infineon har släppt två icke-flyktiga och seriella minnen av FRAM-typ på 8 Mbit respektive 16 Mbit. De är avsedda för dataloggning i exempelvis fordon eller i industrin och är de största på marknaden, enligt företaget.

De ferroelektriska minnena i Excelonfamiljen stödjer data takter upp till 54 Mbit/s via SPI och quad SPI (QSPI). Det inne

bär att läs- och skrivhastigheten blir av samma storleksordning som för batteribackade SRAM med 35 ns accesstid men med upp till 70 gånger lägre effekt förbrukning, enligt Infineon.

Minnena kan matas med spänningar från 1,71 V till 3,6 V och kommer i en FBGA med 24 anslutningar.

Sedan tidigare har Infineon FRAM från 4 kbit till 4 Mbit.

FRITZCHENSFRITZ

Arean är 607 mm2 och effek ten 120 watt.

Slutomdömet från Tom's Hardware är att den möjligen hade kunnat konkurrera i pris.

Svensk Elektronik

– tillsammans för branschens bästa

Från Munters och von Platen till blöta trasor och Grafen

Det har hänt en hel del sedan herrarna von Platen och Munters exjobbade fram det moderna kylskåpets anfader på KTH för 100 år sedan.

Vid förra seklets försommar kyldes saker i jordkällare, med isblock inlindade i halm och i övrigt med vad de kunde finna – allt gick för sig så länge temperaturen gjorde vad den skulle. De rubricerade gentlemännen tänkte att det nog skulle vara bra med en lite mer modern lösning på hushållens önskemål om att hålla livsmedel samt en och annan pilsner vid en konstant väl kyld temperatur.

Vid en av Systembolaget godkänd ålder skulle även undertecknad komma att identifiera en eſterfrågan på lägre temperaturer, varvid ett minnesvärt tips från sin far, tillika teknologie licentiat i hydromekanik, lever vidare än idag. Med utgångspunkt i termodynamikens lagar tas en stycke trasa, blöter den ordentligt samt virar den däreſter runt en valfri flaska, gärna fylld med humle och annat smakrikt, vareſter sagda flaska med fördel ställes i solen för snar kylning.

Denna process möter dock inte kraven på kylning inom utveckling och produktion av högprestanda-elektronik, där en ökad kylningsförmåga blir alltmer viktig. Utveck-

lingen går mot mindre storlek, lägre vikt, ökad snabbhet och mer funktionalitet – och allt detta måste ske på ett långsiktigt hållbart sätt, inte minst genom minskad energiåtgång.

Det är i skenet av detta som nanobaserade material och olika metoder för termisk kylning finner näring i en ständigt pågående och enormt snabb utveckling. Ett spännande material är Grafen, som upptäcktes så sent som 2004, och dessutom renderade Nobelpriset i fysik 2010.

Egentligen handlar det om ett lager kol, inte tjockare är en atom; en stapel med 3 miljoner ark blir inte högre än 1 mm. Det är töjbart och flexibelt, men ändå extremt hårt samt flera hundra gånger starkare än stål. Det leder elektricitet och värme mycket bra, och har en smältpunkt på ca 3 000°C. Grafen kan förstärka olika gränssnittsmaterial, TIM, (Thermal Interface Material) och därmed skapa kylningsfördelar som inte tidigare har varit möjligt.

Den stora frågan kvarstår dock, och kanske kan rendera ett nytt Nobelpris; ifall min butelj kan kylas lika väl med en badrock av grafen som av en våt trasa i solen?

Kommer snart – handbok för cybersäker IoT

Ett nytt projekt pågår just nu för att ta fram en handbok kring IoT och cybersäkerhet. Svensk Elektronik är initiativtagare tillsammans med de strategiska innovationsprogrammen Smartare elektroniksystem och IoT Sverige. Som medlem i Svensk Elektronik är du dessutom välkommen att bli en del av projektet.

Vill du bidra till framtagningen av boken?

Ta chansen att lära dig mer om IoT och samtidigt bidra till branschens fortsatta framgång. Scanna koden för att veta mer!

Tillsammans skapar vi branschens framtid! Ditt företag är väl med? Ett medlemskap i Svensk Elektronik stärker dig och ditt företag. www.svenskelektronik.se info@svenskelektronik.se

Tack för er medverkan!

ICT Energy

Över 60 medlemmar och branschkollegor besökte i slutet på september vårt lyckade heldagsseminarium med sektionen ICT Energy. Under dagen diskuterades bland annat hur vi skapar hållbar och resurseffektiv informationsteknik med minimalt koldioxidavtryck.

ECS 2022

Den 1/11 var det äntligen dags för en Embedded Conference Scandinavia att åter göra entré eſter pandemins uppehåll. Konferensen var digital med närmare 200 föranmälda deltagare. Föredragshållarna pratade om bland annat cybersäkerhet, AI-utmaningar och IoT-mönster för asymmetrisk bearbetning. Stort tack till alla föredragshållare och tittare under dagen!