Esperta di progettazione di sistemi elettronici, schede e banchi di test per diversi settori, QSD Sistemi accelera il time-to-market grazie a un metodo di sviluppo basato su test off-line del software e virtualizzazione dell’hardware

di Massimiliano Luce

La storia di QSD Sistemi è cominciata nel 1984 con la progettazione di alcune automazioni, ma è nel 1985 che inizia la prima consulenza nel campo dell’aiuto navigazione aerea e dell’atterraggio strumentale dell’ingegnere Giovanni Battista Galimberti, socio di maggioranza della società. “Di fatto, però, QSD Sistemi nasce ufficialmente nel 1989 dalla fusione delle due attività: progettazione e consulenza.”
Di conseguenza l’azienda si colloca sul mercato come una realtà che produce automazione e svolge consulenze. “Le consulenze in aiuto navigazione aerea ci hanno portato a progettare , in quegli anni , dei sistemi di navigazione aerea Tacan e DME e a condurre degli studi sugli ILS , VOR e doppler VOR.”
QSD Sistemi ha poi ampliato l’orizzonte entrando anche nel campo dei radar, tramite il cliente FIAR, in seguito acquisito da Leonardo, società attiva nei settori della difesa, dell’aerospazio e della sicurezza e il cui azionista di maggioranza è il nostro Ministero dell’Economia e delle Finanze. “Stiamo lavorando tuttora nel settore come fornitori di tecnologia, realizzando studi su algoritmi per radar, sia a microonde che ottici.”
A metà degli anni Novanta, vi è stata un’ulteriore diversificazione tramite automazioni per macchine elettroniche più complesse. “Siamo così entrati anche nel settore ferroviario e oggi i nostri prodotti di comunicazione sono installati sui treni della metropolitana di Milano. Abbiamo realizzato anche quadri di bordo per autoveicoli.”
Per la produzione QSD Sistemi si avvale della collaborazione di BGM Elettronica. “In pratica, noi seguiamo la parte progettuale, loro quella produttiva. Pur essendo due società distinte, presso i Clienti ci relazioniamo in maniera parallela. Partiamo da progetti custom o basati su nostri semilavorati, per arrivare al prodotto finale.”
Oltre al ferroviario, i settori di riferimento sono le apparecchiature medicali e il motion control. “I nostri prodotti sono schede personalizzate che possono avere diversi tipi di microprocessori e sistemi operativi Linux oppure sono dei puri embedded, comando motori e altro ancora. A seconda dell’esigenza del cliente e dei costi, combiniamo i diversi oggetti a nostra disposizione arrivando a una soluzione su misura.”
Oggi, QSD Sistemi conta 15 tecnici tutti laureati, con esperienze di progettazione sia hardware che software.

Come è cambiata la progettazione negli anni?

“Molto è cambiato nel corso degli ultimi anni. In passato, negli anni Ottanta e Novanta, il mercato era più aperto e si poteva lavorare con maggiore calma, impostando da zero un progetto. Oggi, invece, è necessario attrezzarsi a progettare con costi limitati. Di conseguenza, è necessario fornire soluzioni già preconfezionate. Anziché di vere e proprie progettazioni, oggi è più corretto parlare di personalizzazioni.”
QSD ha sviluppato una serie di sottosistemi hw+sw ,una specie di “semilavorati” che integra su PCB per arrivare , in tempi contenuti , al prodotto finito.

Quali prodotti avete sviluppato nei settori in cui siete attivi?

“Sul ferroviario abbiamo sviluppato prodotti interessanti e di una certa complessità per ATM, a livello di comunicazione tra treni e centro operativo. Per il medicale abbiamo realizzato delle schede per display e progettato sistemi per il motion dei tavoli utilizzati per radiografie e tomografie. Per il motion control ci siamo occupati di controllo accessi, ad esempio apertura e chiusura porte, movimentazione di tornelli e così via. In questo ambito abbiamo realizzato una soluzione molto moderna, una scheda di comando bussole per controllo accessi. Questa scheda e’ basata su un uP con linux a bordo e può essere interconnessa , tramite Wi-Fi , ad un tablet per la programmazione dei parametri e per la comunicazione audio in eventuali situazioni di emergenza. Oltre a gestire i punti di comando e muovere i motori , facendo le migliori accelerazioni e decelerazioni delle portine di accesso , e’ anche dotata di sensori di peso per controllare il passaggio delle persone e di sensori per il controllo metalli.

Quali tecnologie utilizzate nel vostro lavoro quotidiano?

“Usiamo le più moderne tecnologie che abbiamo precedentemente sviluppato che noi chiamiamo “semilavorati” , per esempio:

  • Core uP embedded e linux based,
  • Alimentatore a varie tensioni e potenze,
  • Circuiti di ingresso/uscita e di conversione.

Il cliente si trova ad utilizzare parti di circuito già progettate e testate in precedenza , avendo in tale maniera un vantaggio in termini sia di “time to market” sia di affidabilita’.

Qual è il rapporto tra clienti storici e nuovi?

“Ogni anno il 10 / 20% del nostro fatturato deriva dai nuovi clienti. L’accordo con il nostro produttore BGM ci ha portato interessanti nuove possibilità. In questo caso abbiamo una facilità per ampliare le aree di mercato che non sono più quelle storiche: “settori ferroviario, medicale e motion control”. In pratica ciò che abbiamo progettato in questi settori viene trasportato con minime modifiche nei nuovi settori.

Tra i diversi progetti fatti negli anni, quale ritiene più rappresentativo?

“Posso citare diverse tipologie di progetti.
Abbiamo realizzato un progetto particolarmente significativo per la comunicazione delle linee metropolitane fra “centro di controllo” e “treni” (manovratore e passeggeri) sviluppato per ATM di Milano.
La sfida era assicurare la compatibilità con il sistema esistente sviluppato da Italtel e ormai fuori produzione , questo ha richiesto la decodifica di messaggi codificati con un sistema prpietario non più in uso.
QSD ha realizzato le apparecchiature sia di centro , che richiedevano elevati standard di affidabilità , che quelle presenti sul treno , che richiedevano normative ferroviarie.
I treni ATM di nuova produzione hanno le nostre apparecchiature così come il centro comandi. I target di affidabilità richiesti (4 ore di down in 20 anni di servizio) sono finora mantenuti in quanto fino ad oggi non si sono mai verificate interruzione di servizio.
Abbiamo inoltre realizzato molte schede con Linux a bordo , oltre al comando bussole , precedentemente illustrato , abbiamo realizzato display di 5” 7” 10” dedicati per macchine radiologiche che si integrano in meccaniche dedicate. Oltre a ciò abbiamo realizzato anche un’automazione per la bio-decontaminazione delle sale operatorie ospedaliere.”

Quindi, dal vostro punto di vista il mercato è vivace e dinamico...

“Si parla sempre di crisi, ma in realtà sarebbe più corretto dire che il mercato è cambiato e anche notevolmente. Oggi l’obiettivo principale è di comprimere al massimo il time-to-market. Ecco perché noi , in soli tre o quattro mesi , partendo dall’idea arriviamo al prototipo. In modo particolare il merito è del nostro metodo di sviluppo; oltre ad utilizzare i nostri semilavorati , che riducono costi e tempi , abbiamo una particolare metodologia di sviluppo SW. Noi non attendiamo il completamento dell’hardware per iniziare a sviluppare il SW , come normalmente avviene , ma procediamo subito dopo la fase iniziale di definizione specifiche. Questo si riesce ad ottenere tramite la nostra metodologia di sviluppo SW. In pratica il software viene scritto e testato off line su pc grazie ad uno strato software che virtualizza l’hardware. Di fatto creiamo una macchina virtuale software utilizzando la quale sviluppiamo tutte le funzioni software e le testiamo senza avere l’hardware a nostra disposizione. Il software viene pertanto sviluppato in parallelo all’hardware, poi sarà integrato con l’hardware alla fine del processo di sviluppo. Software e hardware non vengono fatti in serie ma in parallelo; in questa maniera si ottengono due grandi vantaggi: da un lato, in pochi mesi, il softwarista ha tutto il tempo di scrivere il software, collaudarlo in ambiente simulato su pc e, infine, alla produzione dei prototipi il software sviluppato viene integrato con l’hardware.
Il fatto di attingere ai nostri semilavorati , riprendendoli dal nostro magazzino virtuale , e’ una ulteriore soluzione per garantire costi e qualità. La nostra chiave del successo è fornire un servizio di progettazione completo. Abbiamo una serie di know how che mettiamo insieme per arrivare al prodotto finito e agiamo come integratori con una serie di mattoncini virtuali a disposizione che convivono tutti insieme nella scheda.”

Un sogno nel cassetto?

Sto notando che molte industrie nel campo della elettronica hanno un “need” molto preciso: realizzare macchine di test funzionale automatico dei loro prodotti. Normalmente queste macchine hanno un costo importante dovuto essenzialmente ai tempi di progettazione ed anche tempi di sviluppo notevoli. La sfida che ci siamo proposti e’ progettare una “suite” di collaudo personalizzabile e riutilizzabile , diminuendo in tale maniera i costi di queste macchine ed aumentando la loro affidabilità’. Si ottengono così apparecchiature automatiche che garantiscono tutte le caratteristiche del prodotto. Ad esempio vengono misurate le correnti di alimentazione importanti per apparati alimentati a batterie , si misurano tensioni e correnti in determinati punti critici , si verificano ingressi/uscite analogiche e digitali … Il sistema in questione genera cosi’ precisi report che certificano la qualità della apparecchiatura prodotta.”.
Un sogno personale che QSD sistemi continui nel futuro a realizzare e fornire prodotti di qualità , attrarre clienti e coinvolgere giovani talenti desiderosi di lavorare in un ambiente che scambi il loro fiducioso entusiasmo in esperienze di crescita professionale ed umana.