Den teknologiske utvikling

Den teknologiske utviklingen har vært formidabel i de nesten 40 årene utviklingsavdelingen eksisterte hos oss. Dette gjelder ikke bare på komponentsiden, men også innen utviklingsverktøy og metoder. Nedenfor er det gitt en oversikt over deler av denne utviklingen, først og fremst med tanke på hvordan dette påvirket oss i Utviklingsavdelingen og hvor og når vi tok i bruk de forskjellige teknologier som ble tilgjengelig.

Komponentutvikling

De første produktene som ble utviklet hos oss brukte utelukkende diskrete komponenter (motstander, kondensatorer og transistorer). Mot slutten av 1960-tallet begynte imidlertid de første integrerte kretsene å komme på markedet. Dette var analoge kretser som operasjonsforsterkere og komparatorer i tillegg til digitale TTL-kretser (Transistor-Transistor-Logic) med funksjoner som AND, OR, NAND, NOR, flip-flops samt diverse tellerkretser.

Integrerte kretser

Et av de første produktene som ble utviklet hos oss og hvor denne typen kretser ble benyttet i stor grad var måleinstrumentet K2014. Her ble det benyttet operasjonsforsterker og komparatorer. Operasjonsforsterkerne var av forholdsvis enkle typer med begrenset båndbredde slik at for eksempel utgangsforsterkeren i K2014 som krevde litt større effekt, fremdeles måtte lages med diskrete komponenter. De var også svært følsomme for tilbakekoplinger med fare for selvsvinging, så man måtte være særs nøye med mønsterkortutlegget. Digitale TTL-kretser kom inn for fullt med C60, og deretter fulgte det slag i slag med slike kretser i alle våre produkter. Noen år senere kom også LS-TTL-krester (Low-power Schottky) på markedet. Disse brukte adskillig mindre effekt enn de vanlige TTL-kretsene og ble det foretrukne alternativet i noen år inntil CMOS-kretsene (Complementary Metal Oxide Semiconductor) ble introdusert. Siden da har CMOS-kretser vært den foretrukne teknologien.

Mikroprosessor

Utover i 1970-årene kom det stadig flere komponenter med mer avanserte funksjoner og den første mikroprosessoren fra Intel (Intel 4004, 4 bits prosessor) ble introdusert i 1971.

 

Vi hadde ingen produkter på den tiden som hadde behov for prosessorer, men Per Bakken (fra avdeling AKA) var svært tidlig ute med å benytte slike komponenter på midten av 70-tallet.

4004.jpg 800px-KL_Intel_D4040.jpg

Intel mikroprosessor 4004 og 8008

 

Det kom stadig nye og kraftigere mikroprosessorer, og det tok ikke lang tid før 8-bits varianter fra Intel var på markedet (8008, introdusert i 1972 og 8080, introdusert i 1974). Konkurrentene kom etter hvert også på banen, spesielt Motorola med sin 6800. Det tok litt tid før vi tok i bruk denne teknologien, men i forbindelse med utviklingen av MICSI og ikke minst ved mobiltelefonutviklingen var slike komponenter svært aktuelt. For de rene transmisjonsproduktene kom mikroprosessoren først til anvendelse da man begynte å styre funksjoner samt alarmavgivelsen fra produktene, over et operatør-nettverk (Network Management). Dette var for vårt vedkommende med de optiske produktene sent på 80-tallet og utover på 90-tallet.

LSI-, VLSI-kretser

Den stadig høyere integrasjonen av digitale funksjoner ledet til begrepene LSI (Large Scale Integration) og VLSI (Very Large Scale Integrasjon). Dette var i begynnelsen kretser med bestemte funksjoner som var kommersielt tilgjengelig fra de store komponentleverandørene. Etter hvert ble metoder og verktøy tilgjengelig slik at vanlige utviklingsmiljøer også kunne ta i bruk denne metodikken for utvikling av egendefinerte kretser, og begrepet ASIC (Application Specified Integrated Circuit) oppsto.

ASIC-kretser

De første ASIC-kretsene som ble tatt i bruk i våre produkter var i forbindelse med utviklingen av PCM30F på slutten av 70-tallet. P.g.a. de høye investeringskostnadene i utviklingsverktøy var det utenkelig at vår utviklingsavdeling kunne klare dette alene. Da er det heldigvis fint å være en del av et større firma. PCM30F ble av Siemens ansett å ha et potensielt salgsvolum som rettferdiggjorde investering i denne typen verktøy. Det ble utviklet to kretser (Coder, Decoder) som skulle håndtere de sentrale digitale funksjonene på hhv. sende- og mottakersiden. Målt mot nåtidens verktøy og metoder for utvikling av tilsvarende kretser, var datidens verktøy meget primitive. De nevnte kretsene hadde en størrelse på ca. 800 såkalte gate-ekvivalenter (en gate-ekvivalent tilsvarer en nand-funksjon, og utgjør fire transistorer). Utviklingsprosessen var så og si identisk med utvikling av et vanlig digitalt kretskort, men nå selvsagt assistert av en datamaskin for inngivelse av skjema og utlegg av chip (”kretskort”). Det vesentlige som manglet på den tiden var verktøy for simulering og verifisering av design, samt automatisk kontroll av den ferdige produserte chipen (kretsen). Det var derfor en tidkrevende og komplisert manuell prosess som måtte gjøres, men når man bare hadde et begrenset antall gate-ekvivalenter å håndtere, som ved PCM30F, var det allikevel overkommelig. Representanter fra vår utviklingsavdeling deltok også her i den avsluttende fasen av denne utviklingen.

 

Men utviklingen på dette område gikk fort fremover, og da vi kom til utviklingen av DSMXene mot midten av 80-tallet var programmer både for simulering og verifisering på plass. Utvikling av denne typen kretser krevde ny kunnskap og metodikk, og ikke minst håndtering av de forskjellige verktøy (arbeidsstasjoner, simulering, testvektorer og verifisering). Flere fra utviklingsavdelingen deltok i den anledning på kurs ved NTH for å utdanne seg innen denne teknologien. Dette var helt nødvendig for vi innså at for å kunne utvikle konkurransedyktige produkter (redusert volum, lavere pris) fremover, var det avgjørende å kunne integrere store funksjonsblokker i høyintegrerte kretser. Utviklingsverktøyet var fremdeles meget kostbart, og da er det igjen gunstig å kunne støtte seg på moderfirmaet. Stamhaus hadde på dette tidspunktet nylig etablert et IC-designsenter under ledelse av Dr. Schreiber hvor nettopp denne typen utviklingsverktøy og knowhow var tilstede. Det ble av representanter fra utviklingsavdelingen hos oss (Kjell Nordseth, Eivind Kragnes, Halvor Floden, Jørgen Holm) utviklet tre slike ASIC-kretser (Multiplekser, Demultiplekser, Pufferspeicher, med størrelse på hhv. ca. 1200, 1500 og 2000 gateekvivalenter) ved avdelingen hos Dr. Schreiber. Disse kretsene skulle dekke alle trinnene i det digitale hierarkiet opp til og med 34 Mbit/s. 34 Mbit/s hastighet var på det tidspunktet ingen enkel oppgave, for teknologien (3 µ) som var tilgjengelig var egentlig ikke moden for slike hastigheter. Men ved å ta i bruk en spesiell designmetodikk, og dessuten ha god kontroll på utlegget av chipen, lykkes vi.

LCIC og MULDEX 2/8

I tiden fra slutten av 80-tallet designet vi en rekke slike ASIC-kretser. Først og fremst LCIC som ble utviklet av oss i løpet av 1989. Dette var en krets av stor betydning for vår satsning på de optiske produktene. Den var designet for å dekke hastighetene fra 2 Mbit/s - 34 Mbit/s og inngikk i en rekke av våre optiske produkter (OLTS i forskjellige varianter samt OLTE8 og OLTE36). Utviklingen av LCIC ble utført ved NZL designsenter i München. Kretsen bestod av ca. 11000 gate-ekvivalenter (1,5 µ teknologi) og var designet for overflatemontasje. MULDEX 2/8 ble utviklet tidlig på 90-tallet for sammen med LCIC å inngå spesifikt i OLTE8. Denne kretsen var av tilsvarende størrelse som LCIC, men nå hadde vi anskaffet vårt eget designverktøy og den ble følgelig utviklet på vår avdeling i Oslo.

MXOTRU8-2.jpg

Bildet viser LCIC (til venstre) og Muldex 2/8

 

Ytterligere tre kretser ble utviklet for bruk i SL1 tidlig på 90-tallet. Dette var komplekse kretser med flere titalls tusen gate-ekvivalenter.

FPGA

ASIC-kretser er forholdsvis kostbare å utvikle og krever et visst markedsvolum av utstyret for å bli regningssvarende. En feil eller endring av designen krever en helt ny runde hos leverandøren. En ny type krets kom på markedet på begynnelsen av 90-tallet nemlig FPGA (Field-Programmable Gate-Array). Dette er prefabrikkerte kretser som inneholder et forhåndsdefinert sett av logiske elementer. Disse kunne fås i ulike størrelser og med ulikt innhold. De logiske elementene og sammenkoplingen mellom disse kan så konfigureres ved hjelp av et eget språk (HDL, Hardware Description Language) til den funksjonen man ønsker. Ved feil eller endring av designen, så er det bare å programmere kretsen på nytt (forutsatt at det var logiske elementer tilgjengelig for endringen). De første kretsene av denne typen som kom på markedet var meget enkle og kunne ikke brukes i de applikasjoner vi ønsket. Men utviklingen gikk meget raskt både når det gjaldt størrelse og innhold. Og i forbindelse med utviklingen av ALine i siste halvdel av 90-tallet ble det utviklet flere slike FPGA-kretser.

Diskrete komponenter

Også diskrete komponenter har utviklet seg betraktelig. Utover på 70-tallet ble f. eks motstander svært mye mindre i volum. Fra en rasteravstand (benavstand) på 17,5 - 20 mm i slutten av 60-årene ble dette krympet helt ned i 10 og 7,5 mm i løpet av 70-årene. Det kom også nye kondensatortyper på markedet (f. eks. tantalkondensatorer) og på den måten fikk man stadig flere komponenter inn på kretskortene. Det store spranget i miniatyriseringen kom imidlertid først da man tok i bruk overflatemonterbare komponenter av ulike typer.

 

Dette skjedde for vårt vedkommende ved utviklingen av de optiske produktene i slutten av 80-årene. Spesielt de optiske inngangsforsterkerne krevde miniatyrisering, men også ønsket/kravet om å ha sende- og mottakerdel på ett kretskort (dobbel europakort) tilsa en mer kompakt design en det som var mulig med datidens hullmonterte komponenter. Det begynte med OLT-familien som benyttet en blanding av hullmonterte og overflatemonterte komponenter. Tilbudet av overflatemonterbare komponenter økte kraftig i årene fremover, og ved produksjonen av OLTE8 noen få år senere ble de fleste av komponentene overflatemontert. Dette var på den tiden også en stor utfordring for fabrikken som måtte skaffe seg helt ny innsikt i denne montasjeteknikken.

Mønsterkort

Mønsterkort i vårt første produkt

Det første produktet som ble utviklet på daværende Tele var en tellekjede for Televerket. Det ble produsert 60 stk. under tildels primitive forhold. Mønsterkortet (kort uten bestykkede komponenter) var den gang en bakelittplate av størrelse 100x160 mm (såkalt enkelt europakort) med et ledningsmønster etset på den ene siden av kortet og ledningsbanene var tildels forholdsvis grove. Dersom man måtte krysse en ledningsbane på undersiden av kortet måtte dette gjøres med ledningsforbindelser (strapper) på oversiden (komponentsiden). Alle komponentene var hullmonterte og produksjonsprosessen var manuell både når det gjaldt montasje av komponenter og lodding av disse til kortet. Selv om dette produktet var forholdsvis ”hjemmelaget” så var forskjellen til større produksjonsmiljøer på den tiden ikke særlig stor.

Glassfiber som basismateriale

Senere ble det tatt i bruk glassfibermaterialer som kortbasis og ledningsbanene ble tynnere. Men fremdeles var det kun ledningsmønster på den ene siden (ensidige mønsterkort) og da med definisjonene loddeside og komponentside. Produkter som Nivåmeter, Tegnforvregningsmåler, K2014 og C60 benyttet alle den nevnte typen mønsterkort. Betegnelsene loddeside og komponentside hang igjen i lang tid helt til overflatemonterbare komponenter gjorde sitt inntog mot slutten av 80-årene, og man begynte i tillegg å montere disse komponentene på begge sider av mønsterkortet.

Dobbelsidige mønsterkort

Utover i 70-årene kom mønsterkort med ledningsmønster på begge sider hvor forbindelse mellom de to sidene skjedde via hull i kortet (såkalte gjennompletteringer). Behovet for strapper ble derved minimalisert. På komponentsiden måtte ledningsbanene beskyttes av et lag med lakk for at ikke komponentene skulle kunne forårsake kortslutning.

Forbindelsen mellom kretskortene i utstyret

Forbindelsene mellom de ulike kretskort (det ferdig bestykkede mønsterkort) i utstyret ble i de første produktene våre utført ved enkeltledninger forbundet til kortkontaktene. Eksempelvis ble det i K2014 laget en kabelmatte hvor ledningsendene ble loddet enkeltvis. I C60 og PCM30A ble tilsvarende forbindelser utført med såkalt wire-wrapping. Enkeltledninger med avisolerte ender ble ved hjelp av en såkalt wrappe-pistol viklet rundt kontaktpinnene. Dette var selvsagt en tidkrevende og kostbar prosess, og faren for å gjøre feil var stor. Derfor var det også nødvendig med en nitid etterkontroll.

Bunnkort

Løsningen på dette var selvsagt å lage et eget mønsterkort for forbindelsene mellom de ulike kretskort i utstyret (bunnkort). Det første av våre produkter som benyttet seg av dette var Høyttaler og Varslingsanlegg som ble produsert første gang på midten av 70-tallet, og siden da var det selvsagt utenkelig å bruke andre løsninger.

 

Antall kretskort og forbindelsene mellom disse i de produktene vi senere utviklet økte betraktelig. Dessuten var en del av forbindelsene følsomme i den forstand at det krevdes skjerming mot andre forbindelser (eksempelvis høyt nivå kontra lavt nivå). Derfor var det ikke lenger tilstrekkelig med bunnkort med ledningsmønster på bare to sider. På markedet kom det derfor mønsterkort med flere lag av ledninger. Her var det mulighet for å legge inn jordplan, spenningsplan og egne skjermingsplan i tillegg til de aktuelle signalforbindelsene. Det første av våre produkter som tok i bruk denne teknologien var PCM30F som hadde et bunnkort på 8 lag. Siden den gang hadde de fleste av våre produkter mønsterkort med et varierende antall lag. Spesielt var dette viktig da det etter hvert kom krav til stråling fra utstyret (EMC, ElectroMagnetic Compatibility).

 

Mønsterkortene har, som alt annet innen elektronikken, gjennomgått en voldsom utvikling. Fra de første av våre produkter hvor mønsterkortet kun hadde ensidig ledningsmønster med svært grove strukturer til dagens flerlagskort hvor det nærmest ikke synes å være noen grense for antall lag. I tillegg er strukturene så små at man nesten ikke kan skille ledningsbanene fra hverandre med det blotte øye. Det finnes nå også teknologier hvor komponenter kan ”bakes” inn i lagene. Sistnevnte var enda ikke kommet på markedet da vår produksjon ble solgt ut av Siemens.

Utviklingsverktøy

Utviklingsverktøyene i vår tidlige fase var tradisjonelle måleinstrumenter, og ikke minst oscilloscope. Dette gjenspeilet det faktum at vi på den tiden stort sett arbeidet med analoge løsninger. Beregninger ble foretatt med regnestav, og rapporter ble forfattet for hånd med blyant og papir. Offisielle dokumenter ble som håndskrevet manuskript levert til sekretærer som så skrev disse inn på sin skrivemaskin (senere: egne tekstbehandlingsmaskiner). Å få låne en skrivemaskin og gjøre jobben selv var for en utvikler nærmest utenkelig. Å fremstille håndbøker for produktene var derfor en omstendelig og kostbar affære, spesielt når det også skulle inn figurer i teksten.

 

labaktivitet.jpg

Geir Lothe, Eivind Kragnes og Odd Inge
Haugsbakk i sving med testing av PCM30G

Halvor Floden tester sin konstruksjon ved bruk av tradisjonell instrumentpark

 

Elektriske skjemaer ble også tegnet for hånd og gitt videre til Konstruksjons-avdelingen hvor dette ble tegnet med de korrekte symboler, av tegneassistenter. Når utvikleren kom med sine håndtegnede skjemaer til konstruksjonssjefen (Bjarne Sætre) ble de gjenstand for kritisk granskning, og man fikk sitt pass påskrevet dersom ikke alt var som det skulle. I skuffen hadde han nemlig et grelt eksempel fra en spesiell medarbeider som viste hvordan det ikke skulle gjøres, og det ble tatt frem både titt og ofte for å statuere eksempel (sikkert påkrevd i mange sammenhenger).

Vår første ”datamaskin”

Vår første ”datamaskin ble anskaffet relativt tidlig på 70-tallet. Skjønt datamaskin, det var en vitenskapelig kalkulator med funksjon omtrent som de man kan kjøpe i dag for et par hundrelapper. Den kostet da ca. 4000 kroner, og var til stor hjelp i noen sammenhenger fordi beregninger kunne utføres raskere enn med regnestaven. Senere anskaffet enkelte utviklere selv sine egne kalkulatorer. Det var på den tiden ikke snakk om noe støtte fra firmaet.

Vår neste datamaskin

Den neste datamaskinen som vel nærmest også må kunne karakteriseres som en arbeidsstasjon, ble anskaffet i forbindelse med utviklingen av regeneratoren som Kjell Nordseth foretok ved sitt opphold i München rundt 1980. Det var en maskin fra Texas Instrument som kunne programmeres til å utføre relativt kompliserte regneoperasjoner og presentere resultatet på en skjerm. Dette var nødvendig ved utviklingen av regeneratoren for å kunne simulere ulike kompensasjonsnettverk ved forskjellige tilstander på kabelen.

Digital VAX 11/750

Utviklingsavdelingen var fram til begynnelsen av 1980-tallet en utpreget hardware-lab. Dette skulle imidlertid endre seg da oppdragene fra Forsvaret kom, og spesielt NALLADS-prosjektet krevde omfattende software-utvikling. Utviklingsavdelingen hadde ingen verktøy for dette, og opparbeiding av et softwaremiljø samt anskaffelse av utstyr var en forutsetning for å bli delaktige i slike prosjekter. Pådriver for dette var Hans Hjørring som da var leder for forsvarsaktivitetene på Utviklingsavdelingen. Datidens standard for tekniske miljøer var VAX 11/750 fra Digital Equipment Corporation. I tillegg til god ytelse var det et stort tilbud på åpent tilgjengelige verktøy og programmeringsspråk. Vi fikk et tips fra Stamhaus om at en slik maskin var tilgjengelig hos OSRAM i Augsburg. En fordelaktig pris ble oppnådd og avtale inngått, og høsten 1985 gikk vi til anskaffelse. Les mer, Vedlegg 37.

 

DEC Norge hjalp oss med planlegging og tilrettelegging. Lisenser fulgte maskinen, men vi måtte betale for ”media” (magnetbånd, til et ganske stort beløp) samt noe support. Maskinen ble installert i et eget rom med kjøleanlegg, og PC-er fra forsvarsutviklingen ble koblet opp mot VAX-maskinen. Kompilatorverktøy ble anskaffet og gjorde det mulig å skrive programmer i det språk som var fastlagt for prosjektet. Verktøy for konfigurering av produktet, både SW og HW, ble anskaffet. Forsvaret krevde at alle endringer/tilføyelser skulle være sporbare bakover i tid (for senere kontroll av utviklingsprosessen).

 

Maskinen ”vår” hadde en intern hukommelse på 4/8 MB og en diskstasjon på 580 MB. Mye av dette gikk med til operativsystemet og innkjøpte verktøy. En ny DEC diskstasjon (1Gb) for prosjektformål måtte derfor anskaffes. Samtidig tok den teknologiske utviklingen innersvingen på de såkalte minimaskinene av den typen vi hadde anskaffet, blant annet på grunn av ny og billigere hukommelsesteknologi. Resultatet ble at man så seg nødt til å gå til anskaffelse av en ny maskin, Microvax II, som etter hvert ble plassert i den sikrede avdelingen i K4 dit forsvarsavdelingen i mellomtiden hadde flyttet. I tillegg kom en større SUN-maskin som overtok alle oppgavene fra den opprinnelig VAX 11/750.

Da maskinen ble anskaffet var det også store forhåpninger til at maskinen kunne benyttes til skjemategning og HW-kretssimulering ved utvikling av integrerte kretser (ASIC). Dessverre viste dette seg å være svært vanskelig, spesielt siden SW-utviklingen på forsvarssiden krevde maksimal kapasitet i maskinen, og man hadde heller ikke de nødvendige programmer.

 

Maskinen hadde en levetid hos oss på drøyt 3 år, og den ble deretter skrotet. Av sikkerhetsmessige grunner måtte platelageret ødelegges før maskinen ble sendt til destruering.

PC og Macintosh

På midten av 80-tallet hadde vi så vidt begynt med utvikling av software. Dette var for den såkalte SMUQ-enheten som etter hvert ble satt inn i alle de optiske produktene for konfigurering og overvåkning av utstyret, samt forbindelse til et operatørbetjent nettverk (network management system) via en av servicekanalene i utstyret. Til denne software-utviklingen ble det kjøpt inn PCer, for det var på denne plattformen SW-utviklingsverktøyene fantes (C, C++). Men PCene ble selvfølgelig etter hvert også benyttet til en rekke andre formål (tekstbehandling, kalkulasjon osv).

 

IBM PC.jpg

PC fra Intel

Hardware-utviklerne derimot, satset på Apple Macintosh. Noen få maskiner av denne typen ble kjøpt inn helt i begynnelsen av 1985, og vi var noen av de første i Norge som tok dem i bruk. Macintosh hadde den fordelen fremfor PC (Windows var et ukjent begrep på den tiden) at de hadde programmer som kunne integrere tekst og figurer i samme dokument. I tillegg var skjermvisningen såkalt WYSIWYG (What You See Is What You Get), dvs. at det man så på skjermen var slik det ble printet ut, hvilket ikke var tilfelle med skjermvisningen hos PCene. Dette ble utnyttet til fulle i tilbudet til FFSB på optiske E/O konvertere i 1985, og det ble spøkefullt sagt at de ble så imponert over dette at det var derfor vi fikk oppdraget.

Macitosh fra Apple

Macintosh fra Apple

 

De første dokumentene ble printet ut på en nåleskriver, men allerede i 1988 kom Apple med en laserskriver, noe som forbedret kvaliteten på utskriften vesentlig. Dette var også en klar fordel over PCer som ikke hadde denne muligheten på den tiden.

 

Macintosh maskiner eksisterte på utviklingsavdelingen i forskjellige varianter (også utgave for mekanisk konstruksjon) helt fram til 1995. Da ble det besluttet av man kun skulle ha PCer. Heldigvis var PCene da kommet med sin første versjon av Windows (Windows 95), så overgangen fra Mac til PC ble ikke så traumatisk som fryktet.

Utvikling av ASIC

Utvikling av ASIC er utenkelig å gjøre uten datastøtte. Dette på grunn av kompleksiteten, dvs. antallet av logiske elementer som skulle håndteres, både når det gjelder det rent skjemamessige, simulering og verifisering av løsning, og ikke minst utlegg av den endelige chipen. Det var meget kostbart å anskaffe slikt utstyr og vi hadde ikke mulighet for slike investeringer. De første ASICene som ble utviklet av oss ble, som nevnt tidligere, gjort på utstyr som var tilgjengelig hos Siemens i München, først i fm. utvikling av DSMXene (1983-84) på IC-designsenteret ledet av Dr. Schreiber, og deretter i fm. utviklingen av LCIC (1989) hos NZL under ledelse av Hr. Picard.

 

Utviklingsverktøyet som ble benyttet var fra Mentor Graphics som på den tiden benyttet arbeidsstasjoner av typen Apollo (noen år senere ble Apollo kjøpt opp av Hewlett Packard). De Apollo arbeidsstasjonene vi benyttet til DSMX utviklingen var av markedets kraftigste med en prosessorhastighet på ”fantastiske” 100 MHz. Kretsene vi utviklet hadde en størrelse på 1200-2000 gateekvivalenter, og ved simulering av delkretser gikk det ganske fort. Vi kunne sette i gang en simulering på kvelden, og så var den ferdig på morgenen dagen etter. Ved simulering av hele designen kunne det gå svært lang tid, og det var ikke uvanlig at resultatet først kom etter å ha ventet en hel uke. Var det en feil (som heller ikke var så uvanlig) var det bare å starte på nytt.

 

Heldigvis skjedde det en hurtig utvikling av denne typen arbeidsstasjoner i årene som kom. I dag snakker man heller ikke om arbeidsstasjoner fordi nær sagt hvilken som helst PC har tilstrekkelig prosessorkraft til å gjøre jobben.

 

På begynnelsen av 90-tallet hadde vi heldigvis kommet i en gunstig finansiell situasjon, og kunne selv investere i denne typen utviklingsverktøy (Mentor Graphics).

Verktøy for utlegg av mønsterkort

Utlegg av mønsterkort i den tidlige fasen (slutten av 60-tallet og utover nesten hele 70-tallet) var en ren manuell prosess. Utgangspunktet var strømløpsskjemaet fra Utviklingsavdelingen. Så ble forbindelsen mellom komponentene (ledningsmønsteret) lagt med sort tape på en spesiell plastfolie. Tapen fantes i forskjellige bredder tilsvarende den ledningsbredden man ønsket, samt tape med hullmønster for komponentene. Plastfolien var forsynt med et rutemønster tilsvarende minste rasteravstand på komponentene (2,54 mm). Ferdig tapet underlag for henholdsvis loddeside og komponentside var grunnlag for produksjonsfilmene til mønsterkortet som ble fremstilt hos mønsterkortleverandøren. I tillegg ble det laget egen tegning for komponentplasseringen.

 

Slik foregikk utlegg av mønsterkort hos oss helt til slutten av 70-tallet. Da ble det investert i eget utstyr for utlegg av mønsterkort (sommer 1980). Det var en arbeidsstasjon fra Dansk Data Elektronikk (IPL) i tillegg til en Quest fotoplotter. Dette kostet oss til sammen nesten to millioner kroner og var selvsagt et betydelig investering på den tiden. Strømløpsskjemaet kunne nå tegnes på datamaskinen og når utlegget startet hang nå ledningsforbindelsene mellom komponentene sammen som "strikker". Derved var man garantert at på det ferdige utlegget var forbindelsene korrekt. Imidlertid måtte utlegget fremdeles "tegnes" tilnærmet manuelt på datamaskinen.

 

IPL-utstyret hadde visse begrensninger når det gjaldt størrelsen på mønsterkortene, og det var vanskelig å håndtere flerlagskort. Derfor ble bunnkortet for PCM30F (8 lag) som ble utviklet i denne perioden, laget (digitalisert) i München etter våre tegninger.

Begrensningene i IPL-utstyret ble etter hvert uholdbare. Leverandøren hang rett og slett ikke med i den generelle utviklingen på markedet. Vi så oss derfor om etter andre leverandører og ble anbefalt utstyret fra Racal Redac, en stor leverandør av slikt utstyr og med potensial til å følge utviklingen. Dette ble anskaffet i 1986. Systemet som sådan passet bra for vårt formål, men fungerte dårlig fordi det var beheftet med en rekke bugs i softwaren. Resultatet av dette ble at systemet ble levert tilbake til leverandøren etter at vi hadde hatt det i ca. ett år. I stedet ble det på høsten i 1987 anskaffet utstyr fra Mentor Graphics. Det viste seg å være en bra løsning spesielt også siden vi noen år senere kjøpte ASIC-utviklingsutstyr fra samme leverandør.

 

Mentor Graphics var en av de største (hvis ikke den største) leverandøren av denne typen utstyr, og de var raske med oppdateringer når ny teknologi kom på markedet. Med denne typen utstyr ble utleggsprosessen nærmest automatisert fra inngivelse av strømløpsskjema til videre generering av alle nødvendige underlag for mønsterkortet. Rutings-prosessen kunne også i stor grad automatiseres (autorouter), kun ved kritiske signaler (hastighet, følsomme signaler) var det ønskelig med manuell ruting. Utstyret fra Mentor Graphics levde hos oss helt til utviklingsavdelingen ble solgt i 2000, og ble med videre over til ADVA.

Verktøy for mekanisk konstruksjon

Mekanisk konstruksjon hos oss skjedde på tradisjonelt vis helt opp til slutten av 80-årene. Med tradisjonelt vis forstås skisser med papir og blyant, deretter tegning av konstruksjonen på foliepapir med tusjpenner ved hjelp av tegnemaskin. Dette var originalen, og underlag som skulle leveres til firmaet som skulle produsere biten, måtte kopieres på kopiavdelingen.

 

Da utviklingsavdelingen anskaffet Macintosh-maskiner på midten av 80-tallet, kunne man da også snart få kjøpt enkle tegneprogrammer. En del mindre mekaniske tegninger ble derfor allerede på et tidlig tidspunkt fremstilt på disse maskinene. Riktig fart på dette ble det først da mer avanserte programmer for mekanisk konstruksjon ble tilgjengelig helt på slutten av 80-årene. Vi investerte derfor i programmet AutoCad som var et anerkjent 2D-tegneprogramm. I tillegg ble det også investert i en plotter som kunne plotte tegningene helt opp til A1-størrelse. Originalen var nå filen på elektronisk form, og alt som ble plottet ut var nå kopier som kunne brukes til ønskede formål.

Tegnemaskin.jpg

Arne Matre tegner mekaniske konstruksjoner på tradisjonelt vis med tegnemaskin

 

Men verden gikk jo fremover, og i 1996 forlot vi AutoCad og gikk til anskaffelse av et 3D-modellerings-verktøy (I-DEAS). Det var to grunner til dette skiftet. For det første var det bestemt sentralt at vi ikke lenger fikk beholde Macintosh som plattform. For det andre så vi at en tettere integrasjon mellom mekanisk DAK (Datamaskin Assistert Konstruksjon) og elektronisk DAK (eDAK) var ønskelig (mekatronikk-DAK) for å korte utviklingstiden og samtidig redusere sannsynligheten for feil. Dette samspillet var mulig med verktøyene fra Mentor og I-DEAS, og som også benyttet den samme typen arbeidsstasjoner fra HP. Nå kunne løsningene modelleres i 3D med kretskortene lagt inn i konstruksjonen. Dette var til stor hjelp blant annet ved utviklingen av ALine. Les mer, Vedlegg 38.

Arkivering av dokumenter

Tradisjonelt ble konstruksjonstegninger (produktunderlag) fremstilt på papir av tegneassistenter ved bruk av tegnemaskiner. Dette gjaldt mekaniske tegninger, elektriske strømløpsskjemaer, stykklister, mønsterkortunderlag o.l. Det var disse dokumentene som ble definert som originaler og arkivert i arkivskap. Selv om etter hvert alle typer produktunderlag ble fremstilt på elektroniske medier og tegneassistentene forlengst var blitt historie, var det fremdeles en printet papirkopi som ble definert som originalen og lagret i arkivskapet. Fordeling av underlag til dem som hadde behov for slike (f. eks produksjonen) var da en papirkopi av disse ”originalene”. Resultatet ble et stort behov for arkivskap og hyllemeter. Ved endringer av dokumentene måtte først datafilene endres, deretter printes, kopieres og fordeles på nytt.

 

Dette var en tidkrevende og dyr prosess, og det ble derfor satt i gang et arbeid som tok sikte på at all produktdokumentasjon skulle lagres elektronisk, og dette skulle defineres som originaler. De som hadde behov for kopi av underlagene skulle da hente dem fra dette elektroniske arkivet. Samtidig planla Divisjon Telecom å innføre et elektronisk arkiv for korrespondanse og generelle dokumenter (DocuLive, utviklet av SNI), og det var naturlig for oss å undersøke om dette også var egnet til arkivering og håndtering av tekniske dokumenter. Den største utfordringen i så måte var å få DocuLive til å takle vårt behov for konfigurasjonsstyring, grunnlaget fantes i systemet, men det var nødvendig med tilpasninger. I samarbeid med SNI brukte vi ca. ett år på å diskutere og implementere disse tilpasningene. I løpet av 1998 var løsningen implementert og resultatet ble meget tilfredsstillende, og ikke minst at papirflommen ble enormt redusert. Primus motor fra vår side i dette arbeidet var Reinhard Bittmann.

Les mer, vedlegg 39