Vielfältige Herausforderungen beim automatisierten Test

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Vielfältige Herausforderungen beim automatisierten Test

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Bob Stasonis hat bereits zahlreiche Artikel zum Thema geschrieben und veröffentlicht. Foto: Pickering Interfaces
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Pickering Interfaces entwirft und produziert modulare Switching Produkte und Instrumente zur Benutzung in Elektronischem Test und Simulation. Die Produkte werden weltweit in Test-Systemen eingesetzt und haben die beste Reputation für hervorragende Qualität und Zuverlässigkeit. Das Portfolio an Schaltprodukten wird ständig erweitert und bei Fragen im Bereich Test schätzen die Kunden die Quantität und Qualität der Auswahl. Die Philosophie ist zu jeder Zeit genau die richtige Menge an Schalt-Ressourcen zur Verfügung zu stellen mit genau der erforderlichen Leistungsfähigkeit und angemessenen Kosten – für jede Applikation. Das Interview mit Bob Stasonis, Director Marketing bei Pickering Interfaces informiert über die Challenge „automatisierter Test“.

Worin sehen Sie die aktuellen Trends beim automatisierten Test?
Aus meiner Sicht arbeiten automatisierte Testsysteme heute prinzipiell hochgradig modular. Es gibt zwar einige Bereiche, in denen das Prüfen große Einzeltestgeräte erfordert. Man denke nur an Anwendungen der Microwave Technologie. Die Hürde für die Modularisierung ist jedoch stetig am Sinken: Als PXI auf den Markt kam, war die messtechnische Erfassung von einigen MHz das Ende der Fahnenstange – heute sind 50 GHz erreichbar.
Modulare Plattformen sind aus vielen Gründen vorteilhaft – geringer Platzbedarf, gemeinsames Chassis für viele Instrumententypen, eng gekoppelte Trigger-Schemata und nicht zuletzt der Kostenfaktor. Noch gibt es zwar einige automatisierte Anwendungen, die individuell vom Anwender selbst entwickelt werden, ihre Anzahl ist jedoch stark rückläufig.
Die Test-Branche muss sich mit steigenden Bandbreiten, der Generierung und Erfassung komplizierter Signalformen sowie der immens gestiegenen Funktionsvielfalt jedes Prüflings auseinandersetzen. Auf der anderen Seite sieht sie sich einem gesunkenen Wert jedes geprüften Geräts gegenüber. Auf den Punkt gebracht stellt sich die Frage: wieviel Testaufwand können wir uns leisten? Werfen wir nur einen Blick auf die Smartphone-Branche – ihre Testkosten je Gerät liegen etwa bei der Hälfte des Werts von vor fünf Jahren, obwohl die Gerätekomplexität exponentiell gestiegen ist. Wenn ich über die Teststrategie bei Smartphones nachdenke, dann scheint es mir, als ob die aufwändigsten Tests im Labor und bei der Produkteinführung erfolgen. In der Serienproduktion heißt es dann: „Gerät lässt sich einschalten? Dann weiter in den Versand!“
Was sind die generellen Herausforderungen in der Praxis der Test-Branche?
In den meisten Fällen sind die Herausforderungen beim automatisierten Test die gleichen wie in der Vergangenheit – den optimalen Kompromiss zu finden zwischen Investitionsbudget, Testzeit, Spezifikationen, Genauigkeit und First-Pass-Yield. Was sich ändert, hängt mit der jeweiligen Anwendung zusammen – Bandbreite, komplexe Modulations-Schemata und serielle Hochgeschwindigkeitsbusse zählen zu den Dingen, die Testingenieuren Kopfzerbrechen bereiten. Was aber ein generelles Problem darstellt, sind die häufig sehr niedrigen Herstellkosten vieler Produkte, die nur sehr geringe Nacharbeit zulassen. Wenn es ausfällt, wirf es weg! Oder sollte man überhaupt testen, wenn man sich die zusätzlichen Kosten nicht leisten kann? Die Tendenz bei der Produktion von Low-Cost-Elektronik geht dahin, den Produktionsprozess so schnell wie möglich zu optimieren und damit potenzielle Ausfälle zu minimieren.
Welche Rolle spielen modulare Plattformen für den automatisierten Test?
Für den automatisierten Test eignen sich prinzipiell verschiedene modulare Plattformen. Zur Zeit steht PXI eindeutig an erster Stelle. VXI, seit den späten achtziger Jahren auf dem Markt, wird im Wesentlichen noch für bestehende Anwendungen eingesetzt. Auch die wenigen, von VXI-Herstellern neu auf den Markt gebrachten Module sind nicht für die aktuellen Herausforderungen in der Produktion ausgelegt.
Zusätzlich zu PXI ging die neue Plattform AXIe an den Start. AXIe basiert auf der gleichen PCIe-Hardwarestruktur und den gleichen Programmen wie PXI, bietet jedoch mehrere Konfigurationen zur Minimierung des Platzbedarfs im Rack oder spürbar mehr Leiterplattenfläche und höhere Leistungsdichte für umfangreiche, komplexe Anwendungen. Bis jetzt werden die meisten der mir bekannten AXIe-Anwendungen im Bereich des Halbleitertests eingesetzt und die Vielfalt der AXIe-Produkte ist noch recht überschaubar. Aber es gibt schon mehr als 10 Mitgliedsfirmen, und prozentual ausgedrückt, zeigt AXIe das größte Wachstum innerhalb der Test-Branche. So würde es mich nicht überraschen, künftig mehr AXIe-Aktivitäten zu beobachten.
Warum scheint PXI die passendste Plattform zu sein?
Die PXI-Plattform ist aus verschiedensten Gründen für viele Anwendungen ideal geeignet. Da ist zunächst einmal die Marktpräsenz – fragen Sie einen beliebigen Testingenieur nach modularem Test und die Wahrscheinlichkeit ist nicht gering, dass die knappe Antwort lautet: „PXI“. An zweiter Stelle sehe ich die immense Auswahl – der Markt bietet buchstäblich Tausende PXI Module von über 50 Anbietern. Schließlich verfolgen die PXI-Hersteller einen sehr offenen Ansatz. Die Test-Welt ist hybrid oder in anderen Worten: es gibt immer noch Instrumente und Spannungsversorgungen, die sich nicht effektiv in ein PXI-Chassis integrieren lassen. PXI-Softwaretreiber arbeiten hervorragend in einer Systemumgebung, die PXI-, PXIe-, LXI-, GPIB- und sogar PCI-Module unterstützt.
Wo sehen Sie die aktuellen Möglichkeiten und Fähigkeiten der PXI-Testsysteme?
PXI hat sich stets weiter entwickelt, um die Geschwindigkeits- und Komplexitätsanforderungen zahlreicher Anwendungen zu erfüllen. Die jüngste Generation der PXIe-Module bietet eine Datenrate bis zu 8 GB/s je Modul und ist somit fähig, sehr komplexe Signalformen zu generieren und zu erfassen. Die Mitglieder der PXI Systems Alliance haben die Bandbreite der PXI-Instrumente so weit gesteigert, dass Frequenzen bis zu 50 GHz gemessen werden können. Die Tatsache, dass PXI Express-Chassis in hybriden Slots auch nicht-PXIe-Module unterstützen, bedeutet, dass ältere Instrumente und Schaltmodule weiterhin genutzt werden können. PXI ist in der Lage, sowohl Legacy-Anwendungen als auch aktuelle Applikationen zu unterstützen. Häufig geschieht das sogar im gleichen Chassis.
Welche PXI-Test-lösungen bietet Ihr Unternehmen?
Bereits seit 1998 konzentriert sich Pickering Interfaces auf das Schalten von Signalen und die Emulation von Sensoren. Mit PXI befassen wir uns schon seit den Anfängen dieser Plattform. In den letzten 18 Jahren haben wir mehr als 1.000 PXI-Schaltmodule entwickelt und produziert. Die Pallette unserer Schaltprodukte reicht von Gleichspannungsanwendungen bis zum Schalten in Glasfasersystemen. Dabei bieten wir die höchste Relaispackungsdichte und die höchsten Schaltspannungen (1000 V) im PXI-Markt. Wir schalten Mikrowellensignale bis zu 65 GHz und bieten die größte Vielfalt an Modulen zur Simulation von Temperatursensoren, Thermoelementen und Dehnungsmessstreifen.
Mit einer Büros und Vertretungen in aller Welt bieten wir die Produkte und den Support, den unsere Kunden benötigen. Alle von Pickering Interfaces gefertigten Produkte werden mit einer 3-jährigen Garantie und einer Langzeitverfügbarkeit ausgeliefert.
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