設計、展開、維持: 製造テストのベスト プラクティスのガイド
パート1 | テストシステムデザインで最も重要な3つのこと：コミュニケーション、コミュニケーション、コミュニケーション
イントロ
このブログを読んでいる方には、プリント基板（PCB）が急速に複雑になっていることに異議を唱える人はいないと思います。クロック速度の向上、より多機能化、大量のファームウェアなどが上位変更点の一部ですが、リストは続きます。テストエンジニアとして、自動化されたテストシステムが複雑になることを知っています。テストシステムの設計は、仕様のテストが必要なこと、PCB製造スループット、許容されるテスト時間、必要なテスターの数、そしてすべてを影響する予算など、多くのパラメータのバランスで構成されます。
この3部作のブログシリーズでは、より速い市場投入までのステップのいくつかを示したいと思います。多くの人々が同様のプロセスに従うかもしれませんが、この業界で長年間働いてきた経験から、これらの提案されたプロセスが常に一貫して実施されているわけではないということがわかりました。製品がテキサスで設計され、東アジアで製造される場合、コミュニケーションチャンネルが妨げられる可能性がある場合もあります。単にエンジニアリング部門が孤立しているだけである可能性もあります。 この戦略にはさまざまなバリエーションがあるでしょう。 読者の皆様に質問やコメントをしていただくことをお勧めします。 他のテストタイプについてもご覧ください。
完璧なテストシステムの設計
あなたは XYZ 株式会社 のテスト エンジニアリング チームに初めて加わったとします。 数週間の教育の後、企業の最新のウィジェット用の自動テスト システムを設計するという最初の実際の任務が与えられます。 「問題ない」とあなたは思います。 「大量の計測器を入手し、必要なケーブル配線を設計し、すべてをまとめて、大量のコードを書けばすぐにできる!」 と簡単に考えました。
まず、XYZ が大企業の場合、あなたはチーム、つまりチームの一員です。 テスト システムは、テスト エンジニアリング チーム、設計エンジニアリング、製造部門の意見に基づいて構築されます。 誰もが利害関係を持っています。 テスト エンジニアリングは、何がテストされるのか、なぜテストされるのかを知る必要があります。設計エンジニアリングは、テスト システムがパフォーマンス仕様を確認し、多くの場合は障害状態を確認する必要があります。 最後に、製造業には、1 日、1 か月、1 年あたり非常に多くのウィジェットの生産計画があります (これはスループットと呼ばれます)。 これらの数値と推定テスト時間に基づいて、最初の「バランス調整」が行われます。
- スループットを処理するために必要なテスターの数は？
- すべてのウィジェットを徹底的にテストするための床面積とオペレーターを持っていますか？
2つ目の質問に「いいえ」と答えた場合、3つのチームはすべて、必要なテスターの数とテストプログラムの徹底性をバランスさせ、テストプランが妥協する可能性のあるフィールドで失敗するウィジェットの数を決定する必要があります。
妥協が決定されたら、楽しいと思った部分に移ります。必要な計器を購入し、配線を設計し、コードを統合して書きます。テスト予算が制限要因であるため、尋ねるべき質問があります。
- 計器の精度はどの程度必要ですか？（ただし、精度が高いほど費用が高くなります）
- フォームファクタ - PXI、LXI モジュール、あるいはハイブリッド PXIe などのフォームファクタを使用したモジュラー テストシステムを計画していますか?
- それでは、どのフォームファクタを選択すればよいのでしょうか? 選択は、可用性とテストに必要なデータレートに基づいて行う必要があります。 信号スイッチングの場合、スイッチングはミリ秒とマイクロ秒で動作するため、どちらのフォームファクタでも適切です。 複雑な信号取得（ギガのデータ）の場合について、PXIe が断然勝者になります。 ハイブリッド PXI シャーシを選択すると、すべての PXI モジュールとハイブリッド PXIe モジュールが適切に動作することを覚えておいてください。
- フォームファクタ - PXI、LXI モジュール、あるいはハイブリッド PXIe などのフォームファクタを使用したモジュラー テストシステムを計画していますか?
インフォグラフィックを入手：自動化テストのプラットフォームタイプの長所と短所
- 信号のスイッチング – テストシステムの信号の切替部分の設計は通常最後の瞬間に行われますが、考えてみてください。計器からデバイスアンダーテスト（DUT）への接続である任意の測定チャネルは、最も弱いリンクに依存します。したがって、最高品質の計器を購入したが、不適切な低コストのスイッチを購入した場合、製品エンジニアリングで必要な測定仕様を満たすことができない可能性があります。そのため、正確なスイッチングタイプを選択するために、優れたスイッチングベンダーを選択することが重要です。
ビデオ「自動テスト システムの設計方法」をご覧ください
- ケーブル接続 – これはテスト システム設計の中で最も簡単な部分のように聞こえるかもしれません。 結局のところ、それは単なるワイヤーとコネクタです。 何がそんなに難しいのでしょうか？ ここでは詳しく説明しませんが、接続と切断サイクルの数に基づいて適切なコネクタを選択すると、将来のメンテナンスの問題を回避できます。 電圧、電力、周波数に応じて、ワイヤーの種類、絶縁、ケーブルの発熱の問題を考慮する必要があります。 したがって、驚くほど単純なワイヤー ハーネスでない限り、作業に適したケーブルを指定するのに役立つツールと専門知識を備えたケーブル ベンダーを探してください。
ウェビナー「カスタム ケーブルを数分で設計する方法」をご覧ください
上記の戦術はすべて、問題を迅速に定義して解決できるように、明確に定義されたコミュニケーション フレームワークを必要とします。 質問には次のようなものがあります。
- 製品「チャンピオン」とは誰ですか？これは、私たちが言及したチームの従業員になります。 製品チャンピオンの役割は、製造/テストの成功における各チームの役割と役割を理解するために、さまざまなチームすべてと協力することです。 チームがマイルストーンを達成できていない場合、製品チャンピオンはチームと協力してチームを軌道に乗せます。
- 各グループのキーポイントとなる人物は誰ですか?初期段階で定期的にミーティングを開催する予定はありますか？ この取り組みの最終目的は、市場投入までの時間を短縮し、自動テストシステムの設計と展開における誤動作を最小限に抑え、ウィジェットのスループットを最大化することです。
