Študije primerov / Testna postaja PCBA
Univerzalna testna postaja PCBA na NI PXI
Tester v obliki stolpa, ki v nekaj sekundah izvede sto in sto meritev, programira plošče, sledi vsakemu kosu in operaterju pokaže, katera komponenta je odpovedala.
Pogovorimo se
Izziv
Proizvajalci elektronike morajo vsako ploščo hitro preizkusiti, slediti vsakemu rezultatu in pokvarjeno ploščo poslati na popravilo s čim več podatki. Vsak izdelek je drugačen, tester, ki ga je treba za vsako novo ploščo znova programirati, pa stane čas in denar.
Zgradili smo eno univerzalno postajo, ki se izdelku prilagodi z recepturo, ne z novo kodo. V enem teku na eni platformi združuje test vezja (ICT), funkcionalni test, programiranje in radijski test.
Naša rešitev
Postaja je kompakten stolp z zaslonom na dotik na vrhu, pripravo za ploščo in vgrajenim sistemom National Instruments PXI z merilnimi moduli v notranjosti. Vse smo zasnovali sami: mehaniko in priprave, elektroniko, konfiguracijo PXI in programsko opremo v LabVIEW.
Prodajamo jo skupaj s podjetjem ALTEL PCB v Sloveniji, ki je del skupine Katronik v Avstriji in jo uporablja v proizvodnji.
Od skeniranja do nalepke
- 1. Prijava in skeniranje delovnega naloga
Operater se prijavi na zaslonu na dotik in skenira kodo na papirju ob delih. Delovni nalog in receptura se naložita samodejno, deli pa se preštejejo.
- 2. Skeniranje plošče in zagon
Tester prebere kodo DataMatrix vsake plošče. Operater zapre pripravo in test se začne z enim klikom.
- 3. Sto in sto testov v sekundah
Meritve vezja, funkcionalni testi, programiranje in radijski testi tečejo drug za drugim na hitri strojni opremi PXI. Hkrati je mogoče testirati in programirati več plošč na panelu.
- 4. Zaslon prikaže vsako ploščo
Vsaka plošča na panelu ima svojo barvo. Sive plošče so še v teku, zelene so uspešne, rdeče pa neuspešne, z označeno odpovedano komponento.
- 5. Nalepke, ki prihranijo čas pri popravilu
Za neuspešno ploščo postaja natisne nalepko z napako, tako da popravljalec natanko ve, kje naj išče. Tudi dobre plošče dobijo nalepko.
- 6. Vse je sledljivo
Vsak rezultat se zapiše v podatkovno bazo skupaj z delovnim nalogom, ploščo in časom. Programska oprema predlaga tudi popravila.
Na proizvodni liniji
Operater dela z velikim zaslonom, preprosto pripravo in tiskalnikom nalepk. Zaslon prikaže sliko plošče z rezultatom, zato je neuspešna plošča takoj očitna.
Ob sliki je seznam meritev z mejami in rezultatom vsakega koraka. Neuspešni koraki so označeni rdeče, enake podatke pa dobi tudi nalepka z napako za popravljalnico.
Tester stoji na običajni proizvodni delovni mizi. Priprave se menjajo za vsak izdelek, receptura pa programsko opremo prilagodi plošči.
Zaslon prikazuje tudi števce delovnega naloga, prepustnost in učinkovitost, tako da operaterji vedno vedo, kako teče linija.
Hitra, modularna strojna oprema
Hitrost prihaja iz strojne opreme National Instruments PXI. Glede na projekt ima postaja tanek 2-mestni krmilnik, 5-mestno šasijo ali večjo, z vgrajenim ali oddaljenim krmilnikom, na primer z prenosnikom, povezanim prek Thunderbolt.
Module izberemo glede na ploščo: digitalni multimetri, osciloskopi z vzorčenjem 2 GS/s na kanal, digitalizatorji in večnamenski moduli. Preizkusimo lahko tudi radijske dele, kot sta Wi-Fi in Bluetooth, ter priključimo testno opremo po meri stranke.
Kaj meri
Napetost in tok, izmenična in enosmerna, upornost, kapacitivnost, induktivnost, diode ter frekvenco in periodo. S hitrimi digitalizatorji in osciloskopi lahko zajame tudi signale, ki trajajo le nekaj nanosekund.
Priprave sprejmejo plošče od 140 × 240 mm do 250 × 250 mm, ena postaja pa lahko testira številne različne PCBA, ker se receptura in priprava prilagodita izdelku.
Programska oprema v LabVIEW
Programska oprema je napisana v LabVIEW. Testi se nastavijo s parametrizacijo namesto s programiranjem, receptura pa je povsem nastavljiva. Indikator napredka ima programirljivo barvno shemo, testna poročila pa lahko sledijo obliki stranke.
Sloj sledljivosti povezuje čitalnike črtnih kod, tiskalnik nalepk in podatkovno bazo, operaterji pa se prijavijo s svojimi računi.
Nadzoruje tudi samega sebe
Programska oprema spremlja vsak del testerja samega, zato okvare postaje nikoli ne zamenjamo z okvaro plošče, pokvarjen tester pa je mogoče hitro popraviti.
Ista platforma lahko izvaja test vezja, funkcionalni test in programiranje v poljubni kombinaciji, zato lahko stranka začne z enim in drugega doda pozneje.
Kaj dobi stranka
Nizek strošek na ploščo
Sto in sto testov v nekaj sekundah ohranja testni čas in strošek testiranja nizka.
Ena postaja za številne izdelke
Receptura in priprave prilagodijo postajo različnim ploščam brez novega programiranja.
Hitrejše popravilo
Odpovedana komponenta je označena in natisnjena na nalepki, zato popravljalnica začne na pravem mestu.
Popolna sledljivost
Delovni nalogi, plošče, rezultati in nalepke so povezani in shranjeni v podatkovni bazi.
Vse v enem teku
Test vezja, funkcionalni test, programiranje in radijski testi skupaj, na eni platformi.
Razširljivo
Od tankega 2-mestnega sistema do velike šasije, kakor zahteva izdelek.