En Omfattende Guide Til Automatisk Testutstyr

Velkommen til denne ingeniørfokuserte artikkelen om Automatic Test Equipment (ATE).

ATE er en type testsystem som brukes til å automatisk teste elektroniske komponenter og systemer.

I tillegg vil jeg ta for meg hvordan ATE bidrar til produktkvalitet og pålitelighet, samt dens evne til å tilpasses og integreres med andre testsystemer.

Hvis du er interessert i å lære mer om automatisk testutstyr og dets applikasjoner i ulike bransjer, fortsett å lese!

Introduksjon til automatisk testutstyr (ATE)

Formell definisjon:

Testutstyr som gjør to eller flere tester i rekkefølge uten manuell inngripen; den stopper vanligvis når den første verdien utenfor toleranse oppdages.

Så hvem trenger nøyaktige og pålitelige testresultater? Alle sammen!

Automatic Test Equipment (ATE) er en viktig komponent i elektronisk testing, som brukes til å evaluere funksjonalitet, ytelse, kvalitet og stress til elektroniske enheter og systemer på tvers av flere bransjer.

Komponenter av ATE

ATE omfatter stimulus-, måle- og svitsjkomponenter som er datastyrte og prosessprogramvarerutiner spesielt utviklet for å teste en bestemt elektronisk enhet eller system.

Komponentene er integrert i en enkelt sammenstilling, og utstyret kan konfigureres til å teste en rekke enheter, inkludert LRUer, WRAer, kretskort og All-Up-Rounds.

ATE inkluderer også Automatic Test Pattern Generation (ATPG), som sender testmønstre til enheten under test (DUT).

ATE og testprogramsett (TPS)

ATE inkluderer også Test Program Sets (TPS), som er grensesnittmaskinvare og tilleggsutstyr som kobler Unit Under Test (UUT) til ATE, sammen med testprogramvare spesifikt for UUT og nødvendig dokumentasjon.

Disse elementene kombineres for å skape et sammenhengende system som raskt og nøyaktig kan evaluere elektroniske enheter.

Brukene og bruksområdene til ATE

ATE har utbredt bruk i ulike bransjer, inkludert forsvar og romfart, bilindustri og industriell automasjon.

ATE er et nyttig verktøy for datainnsamling og diagnostikk, som muliggjør rask og nøyaktig testing av elektroniske enheter.

Den spiller også en kritisk rolle i tester av kretskort og utstyrstester, noe som muliggjør rask og effektiv testing av komponenter, langt raskere enn om det ble gjort manuelt.

ATE er et viktig verktøy i elektronikktestscenen i dag. Mer om dette i slutten av denne artikkelen.

Fordeler med å bruke ATE

Automatisert testutstyr (ATE) har revolusjonert testindustrien, og gitt bedrifter mange fordeler som en gang ikke var mulig.

La oss utforske fordelene med automatisert testing, inkludert dens evne til å spare tid og penger samtidig som produktets nøyaktighet og pålitelighet forbedres.

Reduserte test- og syklustider

Automatisert testing gir mulighet for reduserte test- og syklustider, noe som fører til raskere behandlingstider og raskere produktlevering.

Dette er spesielt gunstig for virksomheter som opererer i tidssensitive bransjer der rask testing er avgjørende.

Forbedret nøyaktighet og pålitelighet

ATE er mer nøyaktig og pålitelig enn manuell testing, da den eliminerer menneskelige feil og sikrer konsistente og repeterbare resultater.

Dette kan igjen føre til forbedret produktkvalitet og kundetilfredshet.

Økt testdekning og dybde

Automatisert testing kan teste et mer omfattende utvalg av scenarier og testtilfeller enn manuell testing, noe som bidrar til å øke testdekningen og dybden.

Dette sikrer at produktet er grundig testet, og minimerer muligheten for feil og feil.

Gjenbrukbarhet av Test Suite

Automatiserte tester kan gjenbrukes på flere produkter, noe som sparer tid og ressurser i det lange løp.

Dette er spesielt gunstig for bedrifter som produserer lignende produkter eller produkter med lignende funksjoner.

Raskere tilbakemeldingssykluser

Automatisert testing gir raskere tilbakemeldingssykluser, slik at utviklere kan oppdage problemer tidligere i utviklingssyklusen.

Dette reduserer tiden og kostnadene forbundet med å fikse problemer senere i utviklingsprosessen.

Mer tid for utviklere og testere

Automatisert testing frigjør utviklere og testere til å jobbe med mer utfordrende prosjekter som krever menneskelig ekspertise.

Dette forbedrer den generelle kvaliteten på produktet og gjør det mulig for bedrifter å fokusere på mer innovative prosjekter.

Kostnadsbesparelser

Automatisert testing kan hjelpe bedrifter med å redusere testkostnadene ved å bruke færre ressurser og redusere tiden som kreves for testing.

Dette kan resultere i betydelige kostnadsbesparelser for bedrifter av alle størrelser.

Automatisk testutstyr vs manuell testutstyr

Programvaretesting er et viktig aspekt ved programvareutvikling som bidrar til å sikre kvaliteten og nøyaktigheten til sluttproduktet.

Ved å velge riktig tilnærming for hvert prosjekts behov, kan bedrifter sikre at produktene deres blir grundig testet og oppfyller de ønskede kvalitets- og nøyaktighetsstandardene.

Manuell testing vs. Automatiseringstesting

Manuell testing og automatiseringstesting er to forskjellige tilnærminger til programvaretesting.

Manuell testing innebærer at en menneskelig tester manuelt utfører testsaker uten bruk av skript eller verktøy.

Denne tilnærmingen er mer tidkrevende og kan være utsatt for menneskelige feil, men den er bedre egnet for komplekse scenarier som krever menneskelig ekspertise.

Automatiseringstesting, derimot, bruker verktøy og skript for å utføre tester.

Denne tilnærmingen er mer effektiv og kan dekke et større antall enhets- og OS-permutasjoner, men den krever koding og testvedlikehold.

Automatiseringstesting er godt egnet for tester som enkelt kan skriptes og som ikke krever menneskelig ekspertise.

Best egnede testscenarier

Ulike typer testscenarier krever ulike testtilnærminger, og det er viktig å velge riktig tilnærming for hvert prosjekts behov.

Her er noen testscenarier og hvilken tilnærming som er best egnet for hver enkelt:

Utforskende testing, brukervennlighetstesting og ad hoc-testing er best egnet for manuell testing på grunn av fleksibiliteten til å raskt se resultater og behovet for menneskelig ekspertise.

Regresjonstesting, belastningstesting, ytelsestesting og gjentatt utførelse er bedre egnet for automatiseringstesting på grunn av effektiviteten i å kjøre flere tester uten betydelige problemer hver gang.

Maskinvare- og programvaretesting med ATE

Komponenter av ATE-systemer

ATE-systemer består vanligvis av fem hovedkomponenter: maskinvare, programvare, testinstrumenter, signalkilder og testsonder eller behandlere.

Disse komponentene arbeider sammen for å automatisere testprosessen, noe som reduserer tiden og kostnadene forbundet med manuell testing. Bare for å nevne noen få:

Arbeidsstasjoner, digitalt lagringsoscilloskop (DSO), digitalt multimeter eller induktans-, kapasitans- og motstandsmåler (LCR), vilkårlig bølgeformgenerator (AWG), funksjonsgenerator, pulsgenerator eller radiofrekvensgenerator (RF) og andre.

Wikipedia har en liste over fysiske komponenter og plattformer:

https://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_test_equipment

Typer testing med ATE

ATE kan brukes til å utføre en rekke tester på maskinvare- og programvareprodukter.

Her er noen av de vanligste typene testing som kan utføres med ATE:

Brukt i:	Beskrivelse:
Funksjonalitetstesting	Denne typen testing brukes til å verifisere at et produkt fungerer som designet. ATE kan brukes til å automatisere prosessen med å kjøre testcases for å sikre at produktet oppfyller de ønskede spesifikasjonene.
Kompatibilitetstesting	Kompatibilitetstesting brukes for å sikre at et produkt fungerer i sitt målrettede bruksmiljø. ATE kan brukes til å simulere en rekke forskjellige miljøer for å sikre at produktet fungerer som forventet i hvert enkelt miljø.
Brukbarhetstesting	Usability testing utføres for å gi en uavhengig analyse av et produkt i forhold til hvor enkelt eller vanskelig det er å bruke. ATE kan brukes til å simulere ulike scenarier og brukerinteraksjoner for å sikre at produktet er intuitivt og enkelt å bruke.
Regresjonstesting	Regresjonstesting gjør det mulig å utføre repeterende tester raskt og enkelt ved å skripte produktet med ett av mange forskjellige språk. ATE kan brukes til å automatisere regresjonstesting, for å sikre at produktet fungerer som forventet etter hver endring eller oppdatering.

ATE-tilpasning

Automatisk testutstyr kan tilpasses for å passe spesifikke testkrav og er et verdifullt verktøy for å teste komplekse produkter og systemer.

Tilpassede designkrav for automatisert testutstyr bør prioritere umiddelbare behov så vel som potensielle fremtidige krav for å sikre et fleksibelt og effektivt testsystem.

Tilpasning av automatisert testutstyr

ATE-systemer er designet for å være fleksible og kan konfigureres til å utføre et bredt spekter av tester avhengig av produktet som testes og de spesifikke kravene til testen.

Tilpasning av ATE-systemer kan innebære å modifisere eksisterende testutstyr eller utvikle ny maskinvare eller programvare for å møte de spesifikke testbehovene.

Evnen til å tilpasse ATE-systemer gjør dem til et verdifullt verktøy for å teste komplekse produkter og systemer.

Automatisert testing vs. Manuell testing

Beslutningen om å bruke automatisert eller manuell testing avhenger av faktorer som kompleksiteten til produktet som testes og kostnadene ved å produsere og teste det.

Automatisert testing er nå mye brukt for å teste elektroniske produkter på grunn av at kostnadene for testutstyr og programvareverktøy reduseres i tråd med Moores lov.

Det kan imidlertid være motstand mot å innføre automatisert test avhengig av applikasjonen.

Tilpassede designkrav for automatisert testutstyr

Tilpassede designkrav for automatisert testutstyr bør prioritere hva som trengs umiddelbart, så vel som hva som kan være nødvendig i fremtiden.

Automatiserte testsystemer kommer i alle former og størrelser og kan utnytte ekspertise fra en rekke felt som optisk, RF, mekanisk, elektrisk, programvare og mer.

Når du designer tilpasset automatisert testutstyr, er det viktig å vurdere de spesifikke testbehovene til produktet og sikre at testsystemet er fleksibelt nok til å imøtekomme fremtidige endringer og oppdateringer.

Nøkkelfunksjoner til ATE

Faktorer å vurdere når du kjøper automatisk testutstyr

Når du kjøper automatisk testutstyr, er det viktig å vurdere flere nøkkelfunksjoner:

• Kostnadseffektivitet
• Robusthet
• Brukervennlighet
• Holdbarhet/pålitelighet
• Utvidbarhet
• Høy testnøyaktighet
• Diagnostiske og selvtestende evner
• Optimalisering for automatisering
• Oppfyller spesifikke standarder eller krav
• Fremtidige testbehov
• Skybaserte testløsninger

Dette bør du huske på:

Brukt i:	Beskrivelse:
Kostnadseffektivitet	Det er viktig å velge utstyr som gir best valuta for pengene, uten å gå på akkord med kvalitet eller ytelse.
Robusthet	ATE-systemer skal være i stand til å tåle påkjenningen av testing, som kan være krevende og intens. Utstyr som er robust og pålitelig er avgjørende for å sikre nøyaktige og pålitelige resultater.
Brukervennlighet	ATE skal være enkel å betjene, selv for ikke-ekspertbrukere. Intuitiv programvare, enkle grensesnitt og tydelig dokumentasjon kan bidra til å gjøre testingen mer effektiv.
Holdbarhet og pålitelighet	Automatisert testutstyr bør bygges for å vare, med en robust og slitesterk design som tåler hyppig bruk og slitasje ved daglig drift.
Utvidbarhet	Det er viktig å velge utstyr som kan vokse med dine behov. ATE-systemer som er skalerbare og fleksible kan bidra til å møte dine skiftende krav over tid.
Høy testnøyaktighet	Testnøyaktighet er avgjørende for å sikre pålitelige resultater. Høy presisjon og nøyaktighet er avgjørende for å produsere nøyaktige og pålitelige data som kan brukes til å forbedre ytelsen til produkter eller systemer.
Diagnostiske og selvtestende evner	ATE bør ha diagnose- og selvtestfunksjoner for å sikre riktig testing, oppdage feil og forbedre systemets pålitelighet.
Optimalisering for automatisering	ATE bør optimaliseres for automatisering for å spare penger og tid. Automatisert utstyr bør kreve minimalt med manuell intervensjon for å holde det i gang, og sikre maksimal effektivitet og produktivitet.
Fremtidige testbehov	Det er viktig å vurdere fremtidige testbehov når du velger ATE. Utstyret bør utformes for å imøtekomme fremtidige testkrav, som økt kapasitet, nye testprotokoller eller testing av nye produkter.
Overholdelse av standarder og krav	ATE bør oppfylle spesifikke industristandarder og krav, inkludert sikkerhets-, ytelses- og miljøstandarder.
Skybaserte automatiserte testløsninger	Skybaserte automatiserte testløsninger tilbyr en rekke fordeler som lave totale eierkostnader og skalerbarhet. Du kan få tilgang til skybaserte testløsninger fra hvor som helst, og du trenger ikke å bekymre deg for å vedlikeholde dine egne servere eller infrastruktur.

Kostnad for ATE

Kostnaden for automatisk testutstyr varierer avhengig av kompleksiteten og størrelsen på systemet.

Lavbudsjett og middels skala testsystemer kan variere fra noen få hundre dollar til flere tusen dollar, mens store ATE-systemer kan koste titusenvis av dollar eller mer.

Eksempel fra beeptoolkit:

Når er det verdt det å investere i automatisert testutstyr?

Hvorvidt en investering i automatisert testutstyr er verdt det avhenger av applikasjonen.

Hvis manuell testing er tidkrevende og kostbart, kan det være verdt det å investere i automatisert testutstyr, da det kan spare tid og penger i det lange løp.

I tillegg har fremskritt i produksjonsprosesser for halvledere økt behovet for automatisert testutstyr, noe som øker etterspørselen etter disse systemene.

På den annen side kan kostnadene forbundet med automatiseringstestutstyr begrense veksten.

Fordeler og ulemper med automatisert testutstyr

De potensielle fordelene med automatisert testutstyr inkluderer økt testhastighet og nøyaktighet, reduserte arbeidskostnader, forbedret produktkvalitet og økt produksjonseffektivitet.

Det er imidlertid også potensielle ulemper, slik som høye startkostnader, behovet for dyktig personell for å betjene og vedlikeholde utstyret, og potensialet for ukurans for utstyret.

Ledetid for ATE-bestillinger

Ledetiden for bestilling og mottak av automatisk testutstyr kan variere mye, avhengig av leverandør, type utstyr og plasseringen av produksjonsanlegget.

Vanligvis kan det ta flere uker til flere måneder fra en bestilling er lagt inn til utstyret kommer.

Ledetiden kan være lengre for mer komplekst eller spesialisert utstyr.

For å redusere ledetider kan bedrifter øke ordrevolumet, samarbeide med leverandører som tilbyr kortere ledetider og automatisere ordreprosessen.

Det er også viktig å vurdere andre faktorer ved valg av en leverandør av automatisert testutstyr, som kvaliteten og påliteligheten til utstyret, leverandørens tekniske ekspertise og støtte, og leverandørens evne til å møte spesifikke testkrav.

Kompakt automatisert testutstyr

Kompakt automatisert testutstyr (ATE) kan erstatte flere teststativ og utføre flere tester med bare bytte av kabler, noe som kan bidra til å redusere ledetider og forbedre testeffektiviteten.

Denne typen ATE er et utmerket alternativ for bedrifter med begrenset plass, siden den kan spare verdifull gulvplass ved å redusere antall teststativ som trengs.

Når du bestemmer deg for om du skal investere i automatisk testutstyr, er det viktig å vurdere en rekke faktorer som bruken, kostnadene for utstyret, de potensielle fordelene ved økt testhastighet og nøyaktighet, reduserte arbeidskostnader, forbedret produktkvalitet og økt produksjonseffektivitet.

Det er også viktig å huske på de potensielle ulempene med høye startkostnader, behovet for dyktig personell til å betjene og vedlikeholde utstyret, og potensialet for foreldelse av utstyr.

Til syvende og sist vil beslutningen om å investere i automatisert testutstyr avhenge av de spesifikke behovene til hvert selskap og prosjekt.

Brukssaker

ATE har en rekke applikasjoner på tvers av flere bransjer.

Brukt i:	Beskrivelse:
Produksjonsindustri	ATE kan brukes til å teste elektroniske komponenter og systemer under produksjonsprosessen for å sikre at de oppfyller de nødvendige kvalitetsstandardene. ATE kan raskt og nøyaktig utføre tester som ellers ville tatt lang tid å utføre manuelt.
Luftfartsindustrien	ATE brukes til å teste avionikk og andre elektroniske systemer på fly. ATE kan simulere virkelige forhold og kan utføre en rekke tester, inkludert temperatur-, vibrasjons- og høydetester.
Bilindustri	ATE brukes til å teste elektroniske systemer og komponenter i kjøretøy, for eksempel kollisjonsputesystemer, blokkeringsfrie bremsesystemer og motorkontrollenheter. ATE kan oppdage og diagnostisere feil og kan raskt utføre en rekke tester.
Telekommunikasjonsindustrien	ATE brukes til å teste elektroniske systemer og komponenter i telekommunikasjonsutstyr, som mobiltelefoner, rutere og modemer. ATE kan utføre en rekke tester, inkludert signalkvalitet og signalstyrketester.
Medisinsk industri	ATE brukes til å teste medisinsk utstyr og utstyr, som MR-maskiner og hjertemonitorer. ATE kan utføre en rekke tester for å sikre at utstyret fungerer som det skal og at det oppfyller nødvendige sikkerhetsstandarder.