👸🏿 👌🏻 🚐 रूस में इलेक्ट्रॉनिक्स का बड़े पैमाने पर उत्पादन। परीक्षण स्वचालन 🙌🏼 👩🏽‍🍳 👌🏽

मैं वाणिज्यिक इलेक्ट्रॉनिक्स के धारावाहिक उत्पादन के आयोजन में अपने अनुभव के बारे में बात करना जारी रखता हूं।

पिछला लेख उत्पाद के इतिहास के बारे में था। परीक्षण स्टेशनों का उपयोग करने के परिणामस्वरूप बहुत सारे आंकड़े प्राप्त होते हैं। लेकिन इस बारे में बहुत कम कि स्‍वयं स्‍टेशन क्‍या हैं। आज - उत्पादन में मुद्रित सर्किट बोर्डों के कार्यात्मक परीक्षण को हमने कैसे स्वचालित किया और परीक्षण स्टेशन की व्यवस्था कैसे की जाती है, इससे हमें मदद मिलती है।

हम क्या हासिल करना चाहते थे:

पूरा नियंत्रण। हर बोर्ड की जांच करें, न कि चुनिंदा तरीके से।
मानव कारक के प्रभाव को कम करें। परीक्षण की प्रभावशीलता कलाकार की योग्यता और व्यक्तिगत गुणों पर निर्भर नहीं होनी चाहिए।
उत्पादन के साथ एकीकरण। परीक्षण समग्र विनिर्माण प्रक्रिया का हिस्सा होना चाहिए।
फर्मवेयर। डिवाइस को आवास में आगे की विधानसभा के लिए तैयार होना चाहिए।
जारी किए गए उपकरणों का लेखा और लेबलिंग। एंड-टू-एंड सीरियल नंबर असाइनमेंट। आगे की पहचान के लिए स्टिकर की छपाई।
यह सब जल्दी से काम करना चाहिए।

ऐसा करने के लिए, हमने परीक्षक की क्षमताओं का विस्तार करने का फैसला किया, जिसके बारे में हमने यहां लिखा था , और एक परीक्षण प्रणाली विकसित की। प्रणाली परीक्षण स्टेशनों, उत्पादन बुनियादी ढांचे, सर्वर प्लेटफ़ॉर्म और उपयोगकर्ताओं की सहभागिता प्रदान करती है। आपको परीक्षण ऑपरेटर, उत्पादन प्रबंधक, सिस्टम ऑपरेटर, अन्य उपयोगकर्ताओं के लिए जानकारी संग्रहीत करने, संसाधित करने और पहुंच प्रदान करने की अनुमति देता है। भविष्य में, हम रिमोट कंट्रोल टेस्ट स्टेशनों (परीक्षण योजना, फ़र्मवेयर संस्करण, आदि को बदलने की क्षमता) को जोड़ने की योजना बनाते हैं।

DUT (परीक्षण के तहत उपकरण)

डिवाइस के बारे में थोड़ा जिसे हम परीक्षण कर रहे हैं। सरलीकृत ब्लॉक आरेख: यह एक टेलीमेट्री मॉड्यूल है जो एक माइक्रोकंट्रोलर के नियंत्रण में चलता है। यह नियंत्रण वस्तु, सर्वर के साथ संचार, संकेत और नियंत्रण के लिए कई इंटरफेस है। मॉड्यूल बाहरी बिजली की आपूर्ति और स्वतंत्र रूप से बैटरी से दोनों काम करता है। टीके में, हमने एक परीक्षण स्टेशन के लिए एक विस्तृत परीक्षण योजना बनाई, यहां मैं संक्षेप में परीक्षण के कार्यों और तरीकों को दूंगा:

खंड मैथा	किस प्रकार जांच करें
एमसीयू	परीक्षण फर्मवेयर डाला जाता है, जो परीक्षण स्टेशन के आदेशों को निष्पादित करता है।
एसडी कार्ड	लिखना, डेटा पढ़ना।
एल ई डी	एलईडी पर वोल्टेज माप, आपको काम और रंग दोनों की जांच करने की अनुमति देता है
बटन	हम परीक्षण नहीं करते हैं, यांत्रिकी को जटिल करते हैं, परीक्षण की गति को कम करते हैं।
यु एस बी	परीक्षण के दौरान MCU और लैपटॉप के बीच एक संचार चैनल के रूप में उपयोग किया जाता है।
शक्ति	रूपांतरण, इनपुट वर्तमान नियंत्रण के सभी चरणों में वोल्टेज माप।
बैटरी	बोर्ड पर microcircuit के प्रभारी के संकेतों की निगरानी करना।
जीएसएम, ब्लूटूथ	कनेक्शन, टेस्ट स्टेशन के सर्वर / बोर्ड में डेटा ट्रांसफर।
RS-232, UART *	परीक्षण पैकेज को परीक्षण स्टेशन बोर्ड में स्थानांतरित करें।
बजर	ध्वनियों की संख्या का पता लगाने वाला माइक्रोफोन।
आईओ	राज्यों का परिवर्तन, परीक्षण स्टेशन बोर्ड की ओर से नियंत्रण।

टेस्ट स्टेशन

परीक्षण स्टेशन में उपकरण, मानक उपकरण और एक लैपटॉप होता है जो यह सब नियंत्रित करता है। लगभग सभी डिवाइस यूएसबी के माध्यम से लैपटॉप से जुड़े हुए हैं।

प्रयुक्त उपकरणों की सूची:


DUT	, Device under test
	Ingun MA260
QR	GD4400
	GODEX RT200
	7-78/1
	-1105
USB hub	D-LINK
	Lenovo Ideapad 320

एक लैपटॉप

जब हमने एक लैपटॉप मॉडल चुना, तो हमने सोचा कि हम उन पर पूर्व-डिबग किए गए सॉफ़्टवेयर को तैनात करेंगे। इसलिए, लैपटॉप को अधिक प्रदर्शन की आवश्यकता नहीं है। इसलिए हमने Win10 के साथ सस्ते लैपटॉप खरीदे। ऐसा न करें। लक्ष्य हार्डवेयर पर डिबगिंग अपरिहार्य है। यह सामान्य हार्डवेयर के साथ काम करने के लिए बहुत अधिक सुविधाजनक है, खासकर जब से प्रोजेक्ट-वाइड पैमाने पर लैपटॉप की लागत इतनी मौलिक नहीं है।

विंडोज हमारी जरूरतों के लिए सबसे अच्छा ओएस नहीं था। इसके साथ कई स्टेशनों की पहचान हासिल करना मुश्किल है, पूरी तरह से और स्थायी रूप से अपडेट करना बंद करना मुश्किल है। इसलिए हम परीक्षण स्टेशन को तैनात करने के लिए उत्पादन में आए:

विंडोज ने ब्लूटूथ पर एक काम भी फेंक दिया। लैपटॉप के ब्लूटूथ के लिए एक नया डिवाइस कनेक्ट करने का प्रयास करते समय, विंडोज उपयोगकर्ता से हर बार अनुमति मांगता है। हम धीरे-धीरे इस अनुरोध के आसपास नहीं पहुंच सके और स्टैंड के अंदर ब्लूटूथ बना दिया।

निम्न ऑपरेटर पैनल लैपटॉप पर काम करता है:

बोर्ड पर बारकोड को स्कैन करके परीक्षण शुरू होता है। परीक्षण प्रक्रिया परीक्षण कार्यक्रम में चरणों का क्रमिक निष्पादन है, जिनमें से प्रत्येक में एक संख्या, नाम और निष्पादन की स्थिति है। (इंटरफ़ेस के बाईं ओर) यदि आवश्यक हो, तो आप अलग-अलग चरणों में निष्पादन चेकबॉक्स को अनचेक कर सकते हैं और उन्हें छोड़ दिया जाएगा। जैसे-जैसे यह आगे बढ़ता है, परीक्षण कार्यक्रम वर्तमान चरण की स्थिति के बारे में परीक्षण निष्पादन लॉग विंडो (दाईं ओर) में अतिरिक्त जानकारी प्रदर्शित करता है। लेबल परीक्षण समाप्त होता है।

टेस्ट स्टेशन बोर्ड और DUT, USB के माध्यम से लैपटॉप से जुड़े होते हैं और मोडबस प्रोटोकॉल का उपयोग करके एक्सचेंज किए जाते हैं।

तनाव परीक्षण

उत्पादन में एक परीक्षण स्टेशन के काम के लिए मुख्य आवश्यकताओं में से एक विश्वसनीयता है। उसे विवाह को नहीं छोड़ना चाहिए और उपयुक्त उत्पादों को अस्वीकार नहीं करना चाहिए। दुर्लभ विफलताओं की पहचान करने के लिए, आपको कई बार परीक्षण चलाने की आवश्यकता होती है। इसलिए, हमने लोड परीक्षण करना शुरू किया। आटोक्लीकर ने जीयूआई लॉन्च किया और एक स्टैंड ऑपरेटर के काम का अनुकरण किया। तनाव परीक्षणों की कुल संख्या 20 हजार से अधिक है।

यूएसबी हब

यह पता चला है कि स्वचालन में कोई trifles नहीं हैं। हमारे सभी डिवाइस यूएसबी के माध्यम से लैपटॉप से जुड़े हुए हैं। कभी-कभी वे "गिर जाते हैं"। सबसे अधिक बार, परीक्षण स्टेशन बोर्ड जमा देता है, बिल्कुल। सबसे पहले, हमने इन हाथों से लड़ाई की और लैपटॉप में तार लगा दिए। फिर उन्होंने हब को धीरे से रिबूट करना सीखा, जबकि यह शक्ति को रीसेट करता है और सभी उपकरणों को फिर से जोड़ता है। अब, प्रत्येक परीक्षण सभी USB उपकरणों को फिर से जोड़ने के साथ शुरू होता है। Usbdeview इससे हमें मदद मिलती है । यह पता चला कि सभी हब ऐसा नहीं करते हैं, और लगभग उसी तरह के हब को नहीं पता कि कैसे। हम बिल्कुल वही खरीदते हैं।
यहां तक कि हब में उपकरणों को शामिल करने का क्रम स्थिरता को प्रभावित करता है, उपयोगकर्ता गाइड में एक विशेष अनुभाग होता है जिसमें छड़ी करने का तरीका होता है:

हेराफेरी

उपकरण में यांत्रिकी, एक परीक्षण बोर्ड (1) और एक जांच बोर्ड (2) होते हैं।

यांत्रिकी विकास

एक बार जब हमने अपने खुद के मैकेनिक्स बनाने शुरू कर दिए, तो कई विकल्पों पर काम किया: अपने मैकेनिक्स को खरोंच से विकसित करना काफी महंगा है। समाधान 100% काम कर रहे हैं, और फिर कुछ हमेशा नकली में चिपक जाता है, यह कहीं झुक जाता है और विभिन्न सुधारों की लगातार आवश्यकता होती है। अंत में, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि रेडीमेड नोड्स का उपयोग करना अधिक लाभदायक है। लागत को कम करने के लिए, आप विभिन्न उपकरणों पर एक ही उपकरण का उपयोग कर सकते हैं, केवल प्लग-इन मॉड्यूल को संसाधित कर सकते हैं। इस परियोजना पर, हमने Ingun MA260 स्नैप -इन का उपयोग किया । हमारे मामले में यांत्रिकी के विकास की प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

सही आकार का टूलिंग चुनना
लेआउट - DUT और PCB प्लेसमेंट
मार्गदर्शक तत्वों, जोर और जांच की व्यवस्था
अनुरेखण के लिए सर्किट बोर्डों के डिजाइन को उतारना
समाप्त पीसीबी मॉडल के साथ सत्यापन
चित्र बनाना
भागों उत्पादन
विधानसभा की जाँच
चक्र दोहराएं (जब तक कि यह पहली बार नहीं निकला)

यहाँ एक चल प्लेट का एक उदाहरण दिया गया है:

टेस्ट स्टेशन बोर्ड

परीक्षण स्टेशन के वसंत-लोड संपर्कों और उपकरणों के बीच कनेक्शन के कार्यान्वयन के लिए अलग-अलग दृष्टिकोण हैं।

स्नैप के अंदर कोई सर्किट बोर्ड नहीं। प्रत्येक स्प्रिंग-लोडेड संपर्क से तार एक सामान्य स्नैप-इन कनेक्टर में जाते हैं, और पहले से ही यह संकेत उपकरणों को वितरित किए जाते हैं। तारों की स्थापना बहुत समय लेने वाली हो सकती है, ऐसे उपकरणों को बदलने से तारों को नुकसान होने का खतरा होता है।
एक नमूना बोर्ड के साथ। जांच बोर्ड दो कार्य करता है: यांत्रिक और विद्युत। जांच धारकों को बोर्ड पर छेद में सील कर दिया जाता है, और परीक्षण सिग्नल कनेक्टर्स से बाहरी उपकरणों के लिए आउटपुट होते हैं। लेकिन हमारे DUT में विशिष्ट इंटरफेस हैं, और हमें उनके साथ काम करने के लिए एक अतिरिक्त बोर्ड की आवश्यकता है।
जांच बोर्ड और परीक्षक बोर्ड के साथ। परीक्षक बोर्ड अपने स्वयं के माइक्रोकंट्रोलर के साथ एक अलग डिवाइस है, जो लैपटॉप से यूएसबी के माध्यम से कमांड प्राप्त करता है। इसे एक जांच बोर्ड के साथ जोड़ा जा सकता है, लेकिन जांच धारकों के लिए बड़ी संख्या में छेद होने के कारण, यह ट्रेसिंग के मामले में असुविधाजनक है।

परीक्षक बोर्ड निम्नलिखित के कार्य करता है:

विशेष इंटरफेस का गठन
तार्किक संकेत प्रसंस्करण।
एक बाहरी वाल्टमीटर के लिए एनालॉग सिग्नल स्विच करना।
निगरानी और पावर प्रबंधन DUT।
एक तस्वीर में DUT की उपस्थिति का पता लगाना।
परीक्षण अनुक्रमों का निष्पादन।
DUT फर्मवेयर (मानक प्रोग्रामर बोर्ड पर तय किया गया है)।

तारों

बहुत सारे तार हैं। उनमें से कई को परीक्षण से पहले हाथ से DUT में प्लग किया जाता है:

त्वरित-कनेक्ट एसएमए के साथ एंटीना केबल
माइक्रो यूएसबी
बैटरी

हमने अपने हाथों से बैटरी को छड़ी करने का फैसला किया, क्योंकि स्नैप-इन के समय हमने सोचा था कि प्रत्येक डिवाइस को पूरी बैटरी के साथ परीक्षण किया जाएगा। व्यवहार में, यह निरर्थक निकला, हम किसी भी दोषपूर्ण बैटरी में नहीं आए, इसलिए ऑपरेटर उसी बैटरी का उपयोग करता है।

स्नैप बंद करते समय, तारों को तोड़ने का जोखिम होता है। इसी समय, उन्हें बहुत संक्षेप में बनाना भी असंभव है - आपको ऑपरेटर को उपकरण में खुद को प्राप्त किए बिना उन्हें छड़ी करने का मौका देने की आवश्यकता है।

त्वरित-वियोज्य एसएमए सामान्य से अधिक तेज़ निकला, उत्पादन से छुटकारा मिला।

पीछे मुड़कर देखें तो इन इंटरफेस का ऑटोमैटिक कनेक्शन करना जरूरी था।
छेद वाले कनेक्टर के माध्यम से हम बोर्ड की पीठ पर उभरे हुए पिंस के माध्यम से जुड़ते हैं। USB कैसे प्राप्त करें? ऐसा करने के लिए, विशेष साइड एप्रोच तंत्र हैं जो आपको कनेक्टर के सिम्युलेटर को परीक्षण नोड में प्लग करने की अनुमति देते हैं, या वसंत-लोड किए गए संपर्क लाते हैं।

माइक्रोफ़ोन

सबसे पहले, हमने DUT पर स्पीकर का परीक्षण करने के लिए एक ऑपरेटर का उपयोग किया। DUT पर 1..3 बार छीलने का आदेश है, और ऑपरेटर को पॉप-अप विंडो में चोटियों की सही संख्या का चयन करना होगा। हमारे प्रोग्रामर लगातार एक स्टैंड की स्थापना करते समय भी गलत थे, और उत्पादन में - सामान्य तौर पर, एक बुरा काम। नतीजतन, हमने एक माइक्रोफोन जोड़ा, यह इस तरह से मुहिम की जाती है, सीधे DUT एमिटर के विपरीत।

डेटा भंडारण और दृश्य

परीक्षण प्रक्रिया सर्वर से संचार के साथ शुरू होती है। हम उत्पादन में हमारे उपकरणों के साथ होने वाली हर चीज के बारे में जानना चाहते हैं। तो कोई संबंध नहीं है - कोई परीक्षण नहीं। ऐसा करने के लिए, सर्वर पर एक डेटाबेस तैनात किया जाता है। स्टेशन के साथ किसी भी ऑपरेशन के लिए, डेटाबेस में एक रिकॉर्ड दर्ज किया जाता है, प्रारंभ, अंत और परीक्षण चरणों के सभी परिणाम दर्ज किए जाते हैं। इसलिए बाद में हम दिलचस्प आंकड़ों के साथ अनलोडिंग कर सकते हैं, साथ ही एक विशेष उदाहरण के भाग्य के बारे में विस्तार से जान सकते हैं। उत्पादन के परिचालन नियंत्रण के लिए, हमारे पास सबसे दिलचस्प मीट्रिक के साथ एक उपयोगकर्ता साइट है:

यह परीक्षण किए गए उपकरणों की कुल संख्या, दोषपूर्ण उपकरणों की संख्या, उनके प्रतिशत को दर्शाता है। नीचे एक तालिका है जिसमें विवाह के टूटने, परीक्षण चरणों में त्रुटियों की संख्या है। सबसे नीचे दाईं ओर टेस्ट ग्राफ है, यह बढ़ती मात्रा के साथ समय में "अच्छा" और "खराब" डिवाइस दिखाता है। परीक्षण में अवरोध (क्षैतिज खंड) इस पर स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। अनुसूची के ढलान से, आप उत्पादन की गति का न्याय कर सकते हैं और अग्रिम में देख सकते हैं कि क्या उत्पादन समय पर है, या यह योजना को समायोजित करने का समय है।

परिवहन

उत्पादन के लिए परीक्षण स्टेशन उपकरण का परिवहन एक बार के संचालन की तरह दिखता है। व्यवहार में, वे काफी सक्रिय रूप से आगे बढ़ते हैं, कभी-कभी उत्पादन सुविधाओं के बीच, कभी-कभी परिवहन के सभी संभावित साधनों के साथ डेवलपर्स की मरम्मत के लिए लौटते हैं। सामान्य तौर पर, पैकेजिंग आवश्यकताओं को बढ़ाया जाता है। परिवहन के लिए, हम इन Peli 1637 मामलों का उपयोग करते हैं ।

हम एक बुलबुले के साथ उपकरण बिछाते हैं, हम इसके साथ खाली जगह को भरते हैं। हमने विमान पर अपने उपकरण लोड करने वाले पोर्थोल से देखा। परीक्षण स्टेशन का द्रव्यमान सकल 27 किलोग्राम है। हमने सोचा कि निश्चित रूप से कुछ टूट जाएगा, लेकिन सूटकेस और भरना दोनों बिना किसी नुकसान के बच गए।

संदर्भ नमूना

जब उत्पादन में एक परीक्षण स्टेशन की तैनाती करते हैं, तो डिवाइस का एक नमूना होना अच्छा होता है जिसके साथ विकास के दौरान इसका परीक्षण किया गया था (काम कर रहे नमूने की गारंटी)। हम उत्पादन कर्मियों को उसके साथ प्रशिक्षित करते हैं। इसके साथ, हम सर्वर के साथ बातचीत की जांच करते हैं। इसके अलावा, बैच परीक्षण प्रक्रिया के दौरान, समस्याएं भी होती हैं, और सबसे पहले परीक्षण स्टेशन के संचालन के बारे में संदेह होते हैं (कभी-कभी उचित), और संदर्भ नमूना कारण खोजने में मदद करता है।

परियोजना श्रम

लोहे का विकास (उपकरण, बोर्ड के अंदर) - कुल श्रम इनपुट का 8%। यदि आप एक परीक्षण स्टेशन बनाने की योजना बनाते हैं - लागत और जटिलता के मामले में हार्डवेयर को मुख्य भाग के रूप में न लें।

सॉफ्टवेयर (विकास, बग, परीक्षण) - कुल में वे सभी श्रम लागत का 75% देते हैं।

इस उत्पाद के लिए, उत्पादन चरण जटिलता और लागत में डिवाइस के विकास से अधिक है।

वर्तमान में हम एकीकृत परीक्षण प्लेटफॉर्म पर काम कर रहे हैं। एकीकरण हार्डवेयर, फ़र्मवेयर और सर्वर प्लेटफ़ॉर्म को प्रभावित करेगा। यह हमारे भागीदारों के नए उपकरणों के लिए परीक्षण स्टेशनों के विकास के लिए लागत और समय को कम करेगा।

निश्चित रूप से मैं कुछ महत्वपूर्ण के बारे में लिखना भूल गया, टिप्पणी में आपका स्वागत है।

PS हमने Habré पर कंपनी के ब्लॉग का विस्तार नहीं किया है, इसलिए अगर आप हमारी सफलताओं की निगरानी करना जारी रखना चाहते हैं तो मुझे सब्सक्राइब करें।

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