Teollisuuselektroniikka

Tämä sivu on työn alla – seuraa sivua ja pysy mukana muutoksissa!

Testikymppi

Teollisuuden tuotannon testausjärjestelmä

Tuoteidean taustaa

Monet monituiset kerran on kirjoittaja huomannut toistavansa uudestaan ja uudestaan samoja rutiineita elektronisten laitteiden testauksessa, lähinnä piirikorttitasolla. Riippuen siitä, tehdäänkö kertaluonteista proton testausta vai suunnitellaanko jo tuotantotestausta, nämä testit tehdään täysin eri tavalla ja eri resursseilla. Kuitenkin on kyse pitkälle samoista testattattavista asioista, joihin voitaisiin käyttää enemmän samoja työkaluja ja metodeja. Suuret testilaitevalmistajat tuntuvat olevan kiinnostuneempia tuotantotestauksesta, minkä voi päätellä testauslaitteiden hinnoista. Kokonaiskustannukset unohtuvat kuitenkin kun ajatellaan tuotteen elinkaaren kustannuksia. Paremmat testaustyökalut jo protoiluvaiheessa lyhentävät tuotekehitysaikaa ja kun siirrytään
pilottivaiheiden kautta kohti tuotantotestausta, testausjärjestelmän joustava mukautuminen edesauttaa vauhdittamaan tuotteen kulkua ideasta maailmalle. Protoiluvaiheen testaussuunnitelma on tullut insinööreille tutuksi ja siltä samalta tutulta pohjalta jatkaminen tuntuu mielekkäältä kun testausvaatimuksia päivitetään kohti tuotantovaihetta.

Mihin Testikymppi soveltuu

Testikymppiä on hahmoteltu aluksi pienempiin testisovelluksiin ja myöhemmin kehityksen painopistettä siirretään kohti keskisuuria testijärjestelmiä. Suuriin testijärjestelmiin Testikymppi ei ole hyvä valinta, paitsi jos on mahdollista käyttää useita Testikymppi-yksiköitä rinnakkain. Ratkaisevaa voi olla väylän kapasiteetti. Testilaitteessame voidaan käyttää Modbus teollisuusverkkoa, jota voidaan laajentaa.

Kustannukset ja osaavat tekijät

Kun vertaillaan erilaisia kaupallisia testausjärjestelmiä, yksi johon varmasti on moni jo törmännyt on National Instruments ja Labview. Onhan se hieno, kaunis ja KALLIS!. Kun halutaan nopeasti eikä kulut paina – Labview. Joskus kuitenkin oikeasti rassaa noi hinnat esismerkiksi NI:n liitäntämoduleissa sekä ohjelmalisensseissä, vieläpä jokaisessa testauslaitteessa vielä erikseen. Silti voidaan kritisoida esmes Labviewin tapaa muodostaa testiohjelma. Pythonia tuntevat väittävät, että softan tekee paljon helpommin Pythonilla ja ilmaiseksi. Mutta ohjelmoijista on kova pula, varsinkin hyvistä. Ilmaiseksi ei testijärjestelmää saa mistään, mutta aika paljon voi leikata kuluista pois. Meidän ideamme on rakentaa testijärjestelmä avoimeksi, toisin kuin mainittu NI. Meidän analogiamoduleita tulee saataville muutamalla kympillä ja määrissä vieläkin halvemmalla. Jos haluat tehdä itse, ole hyvä. Softapuolella pyrimme poistamaan gurujen tarpeen määrittelemällä konfigurointilomakkeen avulla, mitä kukin mittauskanava mittaa. Siihen kirjataan mm analogiamoduleiden tyypit, jonka jälkeen saat ohjeet mm powereiden jumppereista emolevyllä. Pitää ymmärtää jotain elektroniikan päälle, mutta ohjelmointitaitoja ei tarvita. Tämä konfigurointiajatus on tärkein syy, miksi modulit ovat niin halpoja. Ei tarvita niin paljon monimutkaista ja kallista logiikkaa joka on kaiken lisäksi haavoittuvaista. Analogiamodulimme ovat suht yksinkertaisia peruselektroniikan kortteja, joita voi ja saa itsekin muokata. I/O-rakenteita ei tarvitse ylimitoittaa. Miksi ostaisit 20 kpl 100V tuloliitäntöjä, kun tarvitset vain yhden? Yksi kiusallisen hankala asia on valitettavan monen loggerin tapa hoitaa konfigurointi monimutkaisten menujen kautta tai PLC-koodilla tai pahimmillaan C-koodilla. Tuotanto seisoo ja guru on Kanarialla. Se mitä minulta on usein pyydetty on se, että teknikko voi tehdä se asetuksen itse. Tähän pyrimme, joko selkeä jumpperi tai tähän meidän konfiguraatiolomakkeeseen tulee joku pieni muutos, joka tehdään tavallisella editorilla (notebook tms) ja ajetaan kyseinen lomake testilaitteellemme, jonka jälkeen homma taas pelaa. Konfiguraatiolomake on samalla tärkeä dokumentti siitä, kuinka testaus toimii. Sitä on helppo käyttää seuraavan projektin pohjana jne.

Elinkaaren kustannukset

Edellä käsiteltiin testausjärjestelmän aloituskustannuksia. Elinkaaren kokonaiskustannukset alenevat suurella todennäköisyydellä, koska tapaturmalle arin kohta (lähinä testattavaa laitetta) on analogiamoduli. Kuten edellä todettiin, moduli on hyvin halpa ja niitä voidaan pitää varaosina. Räätälöitynäkin tilattu moduli on aina meiltä saatavissa. Tuotten testausvaatimuksissa voi tulla vastaan muutoksia, joihin uudelleenkonfiguraatiolla pyritään löytämään ratkaisu. Analogiamoduli voidaan kustomoida, jos sillä täytetään muuttunut testausvaatimus. Moduleita suunnitellaan kaiken aikaa lisää ja jokin uusista voi täyttää tarpeen paremmin. Moduleissa on vältetty hankalasti saatavia osia, joten niiden tekninen elinikä venyy hyvin pitkäksi.

Audiovahvistinmoduli

SSA AMP10