En Omfattande Guide Till Automatisk Testutrustning

Välkommen till denna ingenjörsfokuserade artikel om Automatic Test Equipment (ATE).

ATE är en typ av testsystem som används för att automatiskt testa elektroniska komponenter och system.

Dessutom kommer jag att ta upp hur ATE bidrar till produktkvalitet och tillförlitlighet, samt dess förmåga att anpassas och integreras med andra testsystem.

Om du är intresserad av att lära dig mer om automatisk testutrustning och dess tillämpningar i olika branscher, fortsätt läsa!

Introduktion till automatisk testutrustning (ATE)

Formell definition:

Testutrustning som gör två eller flera tester i följd utan manuellt ingripande; det slutar vanligtvis när det första värdet utanför toleransen detekteras.

Så vem behöver exakta och tillförlitliga testresultat? Alla!

Automatic Test Equipment (ATE) är en viktig komponent i elektronisk testning, som används för att utvärdera funktionalitet, prestanda, kvalitet och stress hos elektroniska enheter och system inom flera branscher.

Komponenter i ATE

ATE omfattar stimulus-, mätnings- och switchkomponenter som är datorstyrda och processprogramvarurutiner speciellt utformade för att testa en viss elektronisk enhet eller system.

Komponenterna är integrerade i en enda sammansättning och utrustningen kan konfigureras för att testa en rad enheter, inklusive LRU, WRA, kretskort och All-Up-Rounds.

ATE inkluderar också Automatic Test Pattern Generation (ATPG), som skickar testmönster till enheten som testas (DUT).

ATE och Test Program Sets (TPS)

ATE inkluderar också Test Program Sets (TPS), som är gränssnittshårdvara och tillhörande utrustning som ansluter Unit Under Test (UUT) till ATE, tillsammans med testprogram som är specifik för UUT och den nödvändiga dokumentationen.

Dessa element kombineras för att skapa ett sammanhängande system som snabbt och exakt kan utvärdera elektroniska enheter.

Användningarna och tillämpningarna av ATE

ATE har utbredda tillämpningar inom olika industrier, inklusive försvar och flyg, fordon och industriell automation.

ATE är ett användbart verktyg för datainsamling och diagnostik, vilket möjliggör snabb och noggrann testning av elektroniska enheter.

Den spelar också en avgörande roll i tester av kretskort och utrustningstester, vilket möjliggör snabb och effektiv testning av komponenter, mycket snabbare än om det skulle göras manuellt.

ATE är ett viktigt verktyg i elektroniktestscenen idag. Mer om detta i slutet av denna artikel.

Fördelar med att använda ATE

Automatiserad testutrustning (ATE) har revolutionerat testbranschen och gett företag många fördelar som en gång inte var möjliga.

Låt oss utforska fördelarna med automatiserad testning, inklusive dess förmåga att spara tid och pengar samtidigt som produktens noggrannhet och tillförlitlighet förbättras.

Reducerade test- och cykeltider

Automatiserad testning möjliggör minskade test- och cykeltider, vilket leder till snabbare handläggningstider och snabbare produktleverans.

Detta är särskilt fördelaktigt för företag som verkar i tidskänsliga branscher där snabba tester är avgörande.

Förbättrad noggrannhet och tillförlitlighet

ATE är mer exakt och tillförlitlig än manuell testning, eftersom det eliminerar mänskliga fel och säkerställer konsekventa och repeterbara resultat.

Detta kan i sin tur leda till förbättrad produktkvalitet och kundnöjdhet.

Ökad testtäckning och djup

Automatiserad testning kan testa ett mer omfattande urval av scenarier och testfall än manuell testning, vilket hjälper till att öka testtäckningen och djupet.

Detta säkerställer att produkten är noggrant testad, vilket minimerar risken för fel och fel.

Återanvändbarhet av Test Suite

Automatiserade tester kan återanvändas på flera produkter, vilket sparar tid och resurser i det långa loppet.

Detta är särskilt fördelaktigt för företag som producerar liknande produkter eller produkter med liknande egenskaper.

Snabbare återkopplingscykler

Automatiserad testning ger snabbare återkopplingscykler, vilket gör att utvecklare kan upptäcka problem tidigare i utvecklingscykeln.

Detta minskar tiden och kostnaderna för att åtgärda problem senare i utvecklingsprocessen.

Mer tid för utvecklare och testare

Automatiserad testning frigör utvecklare och testare att arbeta med mer utmanande projekt som kräver mänsklig expertis.

Detta förbättrar den övergripande kvaliteten på produkten och gör det möjligt för företag att fokusera på mer innovativa projekt.

Kostnadsbesparingar

Automatiserade tester kan hjälpa företag att minska testkostnaderna genom att använda färre resurser och minska den tid som krävs för testning.

Detta kan resultera i betydande kostnadsbesparingar för företag av alla storlekar.

Automatisk testutrustning vs manuell testutrustning

Programvarutestning är en viktig aspekt av mjukvaruutveckling som hjälper till att säkerställa kvaliteten och noggrannheten hos den slutliga produkten.

Genom att välja rätt tillvägagångssätt för varje projekts behov kan företag säkerställa att deras produkter är noggrant testade och uppfyller önskade kvalitets- och noggrannhetsstandarder.

Manuell testning vs. Automationstestning

Manuell testning och automationstestning är två olika tillvägagångssätt för mjukvarutestning.

Manuell testning innebär att en mänsklig testare manuellt utför testfall utan användning av skript eller verktyg.

Detta tillvägagångssätt är mer tidskrävande och kan vara utsatt för mänskliga fel, men det är bättre lämpat för komplexa scenarier som kräver mänsklig expertis.

Automationstestning, å andra sidan, använder verktyg och skript för att utföra tester.

Detta tillvägagångssätt är mer effektivt och kan täcka ett större antal enhets- och OS-permutationer, men det kräver kodning och testunderhåll.

Automationstestning är väl lämpad för tester som enkelt kan skriptas och som inte kräver mänsklig expertis.

Bäst lämpade testscenarier

Olika typer av testscenarier kräver olika testmetoder och det är viktigt att välja rätt tillvägagångssätt för varje projekts behov.

Här är några testscenarier och vilken metod som är bäst lämpad för var och en:

Exploratory Testing, Usability Testing och Ad-hoc Testing är bäst lämpade för manuell testning på grund av dess flexibilitet i att snabbt se resultat och behovet av mänsklig expertis.

Regressionstestning, belastningstestning, prestandatestning och upprepad körning är bättre lämpade för automationstestning på grund av dess effektivitet i att köra flera tester utan betydande krångel varje gång.

Hård- och mjukvarutestning med ATE

Komponenter i ATE-system

ATE-system består vanligtvis av fem huvudkomponenter: hårdvara, mjukvara, testinstrument, signalkällor och testsonder eller hanterare.

Dessa komponenter arbetar tillsammans för att automatisera testprocessen, vilket minskar tiden och kostnaderna för manuell testning. Bara för att nämna några:

Arbetsstationer, digitalt lagringsoscilloskop (DSO), digital multimeter, eller induktans-, kapacitans- och resistansmätare (LCR), generator för godtycklig vågform (AWG), funktionsgenerator, pulsgenerator eller radiofrekvensgenerator (RF) och andra.

Wikipedia har en lista över fysiska komponenter och plattformar:

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

Typer av testning med ATE

ATE kan användas för att utföra en mängd olika tester på hård- och mjukvaruprodukter.

Här är några av de vanligaste typerna av testning som kan utföras med ATE:

Använd i:	Beskrivning:
Funktionstestning	Denna typ av testning används för att verifiera att en produkt fungerar som den är designad. ATE kan användas för att automatisera processen med att köra testfall för att säkerställa att produkten uppfyller de önskade specifikationerna.
Kompatibilitetstestning	Kompatibilitetstestning används för att säkerställa att en produkt fungerar i sin målinriktade användningsmiljö. ATE kan användas för att simulera en mängd olika miljöer för att säkerställa att produkten fungerar som förväntat i var och en.
Användbarhetstestning	Användbarhetstestning utförs för att ge en oberoende analys av en produkt i termer av hur lätt eller svår den är att använda. ATE kan användas för att simulera olika scenarier och användarinteraktioner för att säkerställa att produkten är intuitiv och enkel att använda.
Regressionstestning	Regressionstestning gör att repetitiva tester kan utföras snabbt och enkelt genom att skripta produkten med ett av många olika språk. ATE kan användas för att automatisera regressionstestning, vilket säkerställer att produkten fungerar som förväntat efter varje ändring eller uppdatering.

ATE-anpassning

Automatisk testutrustning kan anpassas för att passa specifika testkrav och är ett värdefullt verktyg för att testa komplexa produkter och system.

Anpassade designkrav för automatiserad testutrustning bör prioritera omedelbara behov såväl som potentiella framtida krav för att säkerställa ett flexibelt och effektivt testsystem.

Anpassa automatiserad testutrustning

ATE-system är designade för att vara flexibla och kan konfigureras för att utföra ett brett urval av tester beroende på produkten som testas och testets specifika krav.

Anpassning av ATE-system kan innebära modifiering av befintlig testutrustning eller utveckling av ny hårdvara eller mjukvara för att möta de specifika testbehoven.

Möjligheten att anpassa ATE-system gör dem till ett värdefullt verktyg för att testa komplexa produkter och system.

Automatiserad testning vs. Manuell testning

Beslutet att använda automatiserad eller manuell testning beror på faktorer som komplexiteten hos produkten som testas och kostnaden för att tillverka och testa den.

Automatiserad testning används nu i stor utsträckning för att testa elektroniska produkter på grund av att kostnaderna för testutrustning och mjukvaruverktyg minskar i linje med Moores lag.

Det kan dock finnas motstånd mot att införa automatiserade tester beroende på applikation.

Anpassade designkrav för automatiserad testutrustning

Anpassade designkrav för automatiserad testutrustning bör prioritera vad som behövs omedelbart och vad som kan behövas i framtiden.

Automatiserade testsystem finns i alla former och storlekar och kan dra nytta av expertis från en mängd olika områden som optisk, RF, mekanisk, elektrisk, mjukvara och mer.

När du designar skräddarsydd automatiserad testutrustning är det viktigt att ta hänsyn till produktens specifika testbehov och säkerställa att testsystemet är tillräckligt flexibelt för att klara framtida förändringar och uppdateringar.

Viktiga egenskaper hos ATE

Faktorer att tänka på när du köper automatisk testutrustning

När du köper automatisk testutrustning är det viktigt att överväga flera nyckelfunktioner:

• Kostnadseffektivitet
• Robusthet
• Enkel användning
• Hållbarhet/tillförlitlighet
• Expanderbarhet
• Hög testnoggrannhet
• Diagnostiska och självtestfunktioner
• Optimering för automatisering
• Uppfyller specifika standarder eller krav
• Framtida testbehov
• Molnbaserade testlösningar

Vad du bör tänka på:

Använd i:	Beskrivning:
Kostnadseffektivitet	Det är viktigt att välja utrustning som ger bäst valuta för pengarna, utan att kompromissa med kvalitet eller prestanda.
Robusthet	ATE-system bör klara av tester, som kan vara krävande och intensiva. Utrustning som är robust och pålitlig är avgörande för att säkerställa korrekta och pålitliga resultat.
Enkel användning	ATE ska vara lätt att använda, även för icke-experta användare. Intuitiv programvara, enkla gränssnitt och tydlig dokumentation kan alla hjälpa till att göra testningen mer effektiv och effektiv.
Hållbarhet och tillförlitlighet	Automatiserad testutrustning bör byggas för att hålla, med en robust och hållbar design som tål frekvent användning och slitage från daglig drift.
Expanderbarhet	Det är viktigt att välja utrustning som kan växa med dina behov. ATE-system som är skalbara och flexibla kan hjälpa till att möta dina föränderliga krav över tiden.
Hög testnoggrannhet	Testnoggrannhet är avgörande för att säkerställa tillförlitliga resultat. Hög precision och noggrannhet är avgörande för att producera korrekta och tillförlitliga data som kan användas för att förbättra prestanda hos produkter eller system.
Diagnostiska och självtestfunktioner	ATE bör ha diagnostik- och självtestfunktioner för att säkerställa korrekt testning, för att upptäcka fel och för att förbättra systemets tillförlitlighet.
Optimering för automatisering	ATE bör optimeras för automatisering för att spara pengar och tid. Automatiserad utrustning bör kräva minimala manuella ingrepp för att hålla den igång, vilket säkerställer maximal effektivitet och produktivitet.
Framtida testbehov	Det är viktigt att överväga framtida testbehov när du väljer ATE. Utrustningen bör utformas för att klara framtida testkrav, såsom ökad kapacitet, nya testprotokoll eller nya produkttester.
Överensstämmelse med standarder och krav	ATE bör uppfylla specifika industristandarder och krav, inklusive säkerhets-, prestanda- och miljöstandarder.
Molnbaserade automatiserade testlösningar	Molnbaserade automatiserade testlösningar erbjuder ett antal fördelar såsom låg total ägandekostnad och skalbarhet. Du kan komma åt molnbaserade testlösningar var som helst och du behöver inte oroa dig för att underhålla dina egna servrar eller infrastruktur.

Kostnad för ATE

Kostnaden för automatisk testutrustning varierar beroende på systemets komplexitet och storlek.

Lågbudget- och medelskaliga testsystem kan variera från några hundra dollar till flera tusen dollar, medan storskaliga ATE-system kan kosta tiotusentals dollar eller mer.

Exempel från beeptoolkit:

När är det värt det att investera i automatiserad testutrustning?

Huruvida en investering i automatiserad testutrustning är värd det beror på applikationen.

Om manuell testning är tidskrävande och kostsam kan det vara värt det att investera i automatiserad testutrustning eftersom det kan spara tid och pengar på lång sikt.

Dessutom har framsteg inom tillverkning av halvledarprocesser ökat behovet av automatiserad testutrustning, vilket driver upp efterfrågan på dessa system.

Å andra sidan kan kostnaderna för automationstestutrustning begränsa dess tillväxt.

Fördelar och nackdelar med automatiserad testutrustning

De potentiella fördelarna med automatiserad testutrustning inkluderar ökad testhastighet och noggrannhet, minskade arbetskostnader, förbättrad produktkvalitet och ökad produktionseffektivitet.

Det finns emellertid också potentiella nackdelar, såsom höga initiala kostnader, behovet av kunnig personal för att driva och underhålla utrustningen och risken för att utrustningen föråldras.

Ledtid för ATE-beställningar

Ledtiden för att beställa och ta emot automatisk testutrustning kan variera kraftigt beroende på leverantör, typ av utrustning och platsen för tillverkningsanläggningen.

Vanligtvis kan det ta flera veckor till flera månader från det att en beställning görs till att utrustningen kommer.

Ledtiden kan vara längre för mer komplex eller specialiserad utrustning.

För att minska ledtiderna kan företag öka sina ordervolymer, arbeta med leverantörer som erbjuder kortare ledtider och automatisera orderprocessen.

Det är också viktigt att ta hänsyn till andra faktorer när man väljer en leverantör av automatiserad testutrustning, såsom utrustningens kvalitet och tillförlitlighet, leverantörens tekniska expertis och support samt leverantörens förmåga att uppfylla specifika testkrav.

Kompakt automatiserad testutrustning

Kompakt automatiserad testutrustning (ATE) kan ersätta flera testställ och utföra flera tester med bara ett byte av kablar, vilket kan hjälpa till att minska ledtiderna och förbättra testningseffektiviteten.

Denna typ av ATE är ett utmärkt alternativ för företag med begränsat utrymme, eftersom det kan spara värdefull golvyta genom att minska antalet testställ som behövs.

När du bestämmer dig för om du ska investera i automatisk testutrustning är det viktigt att överväga en rad faktorer som applikationen, kostnaden för utrustningen, de potentiella fördelarna med ökad testhastighet och noggrannhet, minskade arbetskostnader, förbättrad produktkvalitet och ökad testning. Produktionseffektivitet.

Det är också viktigt att komma ihåg de potentiella nackdelarna med höga initiala kostnader, behovet av kunnig personal för att driva och underhålla utrustningen och risken för att utrustningen föråldras.

I slutändan kommer beslutet att investera i automatiserad testutrustning att bero på de specifika behoven hos varje företag och projekt.

Användningsfall

ATE har en mängd olika tillämpningar inom flera branscher.

Använd i:	Beskrivning:
Tillverkningsindustrin	ATE kan användas för att testa elektroniska komponenter och system under tillverkningsprocessen för att säkerställa att de uppfyller de nödvändiga kvalitetsstandarderna. ATE kan snabbt och exakt utföra tester som annars skulle ta lång tid att utföra manuellt.
Flyg- och rymdindustrin	ATE används för att testa flygelektronik och andra elektroniska system på flygplan. ATE kan simulera verkliga förhållanden och kan utföra en mängd olika tester, inklusive temperatur-, vibrations- och höjdtester.
Bilindustrin	ATE används för att testa elektroniska system och komponenter i fordon, såsom krockkuddesystem, låsningsfria bromssystem och motorstyrenheter. ATE kan upptäcka och diagnostisera fel och kan snabbt utföra en rad tester.
Telekommunikationsindustrin	ATE används för att testa elektroniska system och komponenter i telekommunikationsutrustning, såsom mobiltelefoner, routrar och modem. ATE kan utföra en rad tester, inklusive signalkvalitet och signalstyrketester.
Medicinsk industri	ATE används för att testa medicinsk utrustning och apparater, såsom MR-apparater och hjärtmonitorer. ATE kan utföra en mängd olika tester för att säkerställa att utrustningen fungerar korrekt och att den uppfyller nödvändiga säkerhetsstandarder.