Pewnego lata, w okresie, kiedy byłem już licencjatem, a nie zostałem jeszcze magistrem, miałem szczęście dostać tymczasową pracę w mieszczącym się w Essex Junction (stan Vermont) dziale IBM zajmującym się testowaniem kontaktronów, na stanowisku asystenta inżyniera. W owym czasie IBM stosował kontaktrony w liczbie dziesiątek do setek milionów rocznie.
Kontaktron zamyka obwód, jeśli podda się go działaniu wystarczająco silnego pola magnetycznego (za pomocą magnesu trwałego lub po umieszczeniu go wewnątrz cewki, przez którą przepływa prąd o wystarczająco dużym natężeniu).
Praca ta zapewniła mi cenne doświadczenie praktyczne i pomogła zebrać środki na zakup mojego pierwszego samochodu. Pod koniec lata mój kierownik nie miał dla mnie zbyt wiele pracy, więc ktoś (pewnie jego szef) zasugerował, żebym zajął się pewnym problemem, bardzo kosztownym dla firmy. 35 do 40 procent produkowanych kontaktronów odpadało na końcowym teście. To była bardzo kosztowna strata, ale mimo upływu lat nikomu nie udało się dojść, co było przyczyną problemu. Przełączniki miały zamykać się w pewnym zakresie prądu w odpowiedniej cewce. Przewidywany wynik to normalny rozkład, którego środkiem jest przewidywane przeciętne zachowanie. Zamiast tego, średnia była zawsze przesunięta w kierunku o wiele wyższego prądu, co powodowało wysoki odsetek odrzutów i to z nieznanych powodów.
Poprosiłem i otrzymałem około 500 “wadliwych” kontaktronów i standardową cewkę. Pierwszą rzeczą, jaką zrobiłem, znając spodziewany zakres prądu, który miał spowodować zamknięcie przełącznika, było pójście do laboratorium i zmierzenie faktycznej wartości prądu, jaki był do tego potrzebny. Ku memu zaskoczeniu, połowa rzekomo wadliwych łączników działała prawidłowo, a połowa źle. Dla pewności jeszcze raz przetestowałem obie te grupy i okazało się, że połowa tych „dobrych” działała źle, a połowa dobrze. Tak samo połowa „złych” działała przy drugiej próbie dobrze, a połowa źle
Zadałem sobie pytanie: jakie prawo fizyki może wyjaśnić 50-procentowy podział przy każdym teście i w końcu znalazłem odpowiedź. Gdy weźmie się kontaktron do przetestowania, istnieje 50-procenowe prawdopodobieństwo, że jego ustawienie będzie takie samo lub odwrotne, jak przy poprzednim pomiarze. Następne pytanie brzmiało: „Jaka jest przyczyna tak dużej liczby wadliwych egzemplarzy?”.
Odpowiedź brzmi: histereza magnetyczna. Gdy testuje się przełącznik po fizycznym obróceniu go względem poprzedniego położenia, histereza magnetyczna, tzn. resztkowe pole magnetyczne pozostałe w metalowych stykach, musi zostać pokonane, zanim obwód się zamknie. W realnych warunkach nigdy by się to nie zdarzyło, ponieważ kontaktron nie zmienia swojego ustawienia.
Rozwiązanie, które zaproponowałem – a sprawdziło się ono bardzo dobrze – było takie: podczas testu, celem wyeliminowania histerezy magnetycznej, przed pomiarem prądu zamykającego obwód należy najpierw dostarczyć impuls prądowy o wartości przekraczającej prąd znamionowy, powiedzmy dwukrotnie (by stworzyć w układzie zakumulowaną histerezę), a potem dopiero zmierzyć wartość prądu potrzebą do zamknięcia danego obwodu. Ilość wadliwych egzemplarzy spadła niemal do zera, zaś oszczędności z tego tytułu wyniosły ponad milion dolarów rocznie.
Prem zaczął pracę w grupie zajmującej się komputerami nawigacyjnymi w NASA/JPL (jego program krąży na orbicie Marsa), a następnie po tym, jak pomógł założyć Vitesse, zaczął w coraz większym stopniu zajmować się oprogramowaniem – zdał sobie sprawę, że wyzwanie dla obliczeń równoległych leży w oprogramowaniu (nie w elektronice) – patrz http://www.linkedin.com/in/premsobel. Można się z nim skontaktować za pośrednictwem naszego bloga Sherlock Ohms pod adresem www.designnews.com/Sherlock
