Focus Software - Chrysler RS 지능형 파워 모듈 End-of-Line 테스터
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Author(s):
Dave Dodge 사장 - Focus Software, Inc
Industry:
ATE/Instrumentation
Products:
SCXI, LabVIEW, PXI/CompactPCI
The Challenge:
Chrysler RS 지능형 파워 모듈(IPM)을 위한 생산 End-of-Line 테스터를 만들어야 합니다. 이 테스터는 모듈의 모든 파워 릴레이와 회로를 시험하여 모듈 기능을 테스트하고 단락회로 또는 개방회로 장애가 없는지 테스트한다.
The Solution:
LabVIEW와 내쇼날인스트루먼트 하드웨어를 사용하여 생산 요구 시간인 20초 내에 모듈에 대한 모든 테스트 루틴을 완료하는 견고한 테스트 어플리케이션을 만들었습니다.
"PXI 및 SCXI와 함께 LabVIEW를 사용한 테스트 시스템은 제품당 생산 요구 시간인 20초 내에 엄격한 테스트 절차를 수행합니다."
소개
Focus Software, Inc.는 Exemplar Manufacturing과 Thomas & Betts가 만든 투자 합작 회사인 ET&B과 협력하여 자동차 생산에 사용되는 지능형 파워 모듈을 위한 테스트 절차를 설계 및 구현했습니다. 이 테스터는 모듈당 20초 내에 단락회로 및 개방회로를 테스트하는 것을 포함하여 모듈의 전체 기능을 테스트해야 합니다. 유연성, 가용성 및 견고함을 기준으로 PXI와 SCXI를 갖춘 내쇼날인스트루먼트의 LabVIEW가 선정되었습니다.
하드웨어
테스트 시스템은 모듈 릴레이를 순환하여 개방 또는 짧은 조건으로 60개 이상의 회로를 테스트해야 합니다. 모듈을 올바로 테스트하려면 시스템에는 아날로그 입력 72개, 전자 기계 릴레이 16개, 디지털 출력 16개, 디지털 입력 16개 그리고 SAE J-1850 버스 통신 기능이 있어야 합니다. 견고한 산업용 컴퓨터를 SCXI의 파워 및 유연성과 결합할 수 있다는 이유로 PXI 시스템이 선택되었습니다.
End-of-Line 테스터는 모든 파워 릴레이와 회로를 사용해보고 기능을 테스트하는 것은 물론 회로에 오류가 있는지 테스트합니다.
Photo Courtesy of Exemplar Manufacturing
큰 신호 카운트가 필요할 경우를 대비해 PXI-1010 섀시 뿐 아니라 SCXI-1001 12슬롯 섀시도 사용되었으며 모듈 제어와 테스트를 수행하고 여러 지원 테스트 인트스루먼트와 통신할 수 있도록 PXI-8156/233 및 상응하는 모듈도 필요합니다. IPM의 여러 릴레이에는 SAE J-1850 차량 버스 프로토콜 통신이 필요하므로 이러한 통신이 가능하도록 SenseNET이라는 J-1850 버스 통신 인스트루먼트를 선택했습니다. 이 인스트루먼트는 Netlynx에서 제조되었으며 LavVIEW 드라이버와 함께 제공하는 유연성과 그 강력한 아키텍처를 기준으로 선정되었습니다. SenseNET 장치와 통신하는 데는 RS-232 직렬 포트를 사용합니다.
소프트웨어
테스트 소프트웨어는 LabVIEW를 사용하여 작성되었으며 테스트 주기 동안 사용자의 개입 없이도 지속적으로 자동 실행되어야 합니다. 이 소프트웨어는 디지털 I/O 통신을 갖춘 고급 상태 머신과 함께 테스트 스탠드 하드웨어를 사용하여 무인 테스트를 수행합니다. 유지보수, 자가 테스트 및 백업 기능을 지원할 수 있도록 여러 가지 유틸리티가 소프트웨어에 내장되어 있습니다.
시스템 자가 테스트
시스템이 부팅될 때 자가 테스트 진단 기능이 자동 수행되어 테스터가 올바로 작동하는지 확인합니다. 자가 테스트에서는 모든 DAQ 입력 채널을 확인하고 SenseNET 하드웨어를 구성하여 읽은 후 GPIB 전원 공급기와 로드 뱅크를 설정하고 테스트 스탠드와의 통신을 테스트합니다. 그러면 시스템은 문제 발생 가능성을 진단할 수 있도록 사용자에게 피드백을 제공합니다.
시스템 편집기
설정 유틸리티인 시스템 편집기가 있으면 사용자는 시스템 옵션을 사용자 정의할 수 있습니다. 시스템의 핵심 기능을 사용하면 테스트를 디버그 모드에 둘 수 있습니다.
디버그 모드에서 본 실행 테스트 화면
이 모드는 특정 Wiring Harness 문제나 IPM 문제를 진단하는 데 도움이 됩니다. 테스트에서 한단계 이동할 때마다 각 테스트 단계 후 시스템이 일시 정지됩니다. 일시 정지되면 테스트 시퀀스는 중지되지만 데이터 수집은 중지되지 않으므로 오퍼레이터는 전압 판독값을 검사하여 시스템에서 문제가 있는 부분을 파악할 수 있습니다. 시스템 편집기는 프로그램을 업데이트할 수 있는 매우 간단한 방법도 제공합니다.
소프트웨어 업데이트가 가능한 경우 업데이트 버튼만 누르면 프로그램을 업데이트할 수 있습니다. 그러면 소프트웨어에서 업데이트 유틸리티를 실행하고 테스트 프로그램을 종료합니다. 업데이트 프로그램이 완료되면 업데이트된 프로그램으로 시스템이 재부팅됩니다.
테스트 실행
일반 모드에서 작동하는 동안 실행 테스트는 실행 중인 테스트 단계와 pass/fail 결과를 보여주는 상태 박스에 불과합니다. 사용자가 테스터를 디버그 모드에 놓으면 소프트웨어에는 모든 아날로그, 디지털 및 J-1850 상태를 표시하게 됩니다. 왼쪽에 나와 있는 스크린 샷은 디버그 모드의 화면을 보여줍니다. 테스트 시퀀스는 테스트 시퀀스를 실행할 때 50개 이상의 별도 단계를 수행합니다. 개방회로 및 단락회로를 점검하는 단계에서는 70개 이상의 아날로그 입력 전압 레벨을 확인합니다. 다음 단계로 넘어가기 전에 각 단계마다 필요한 시간만 소요되도록 타이밍이 매우 긴밀히 제어됩니다. 모듈이 테스트를 통과하면 라벨이 인쇄되고 테스트 스탠드 옆 부품에 부착됩니다. 장애가 발생하면 장애 유형을 나타내는 오류 코드가 생성됩니다. 그러면 테스트 스탠드는 라벨에 오류 코드를 인쇄하고 모듈을 장애 저장소(failure bin)에 놓습니다.
소프트웨어는 일일 로그 파일에 부품 번호별로 모든 오류를 추적합니다. 로그 파일에는 장애 코드, 날짜, 시간 및 부품 번호가 기록되어 있습니다. 그리고 나서 나중에 로그 파일을 사용하여 장애 저장소(failure bin)에서 불량 모듈을 가져와서 분석할 수 있습니다. 그런 다음, 사용자가 이 파일을 인쇄하여 교대 시에 백업하면 됩니다.
파일 관리
이 시스템은 일일 로그 파일을 인쇄, 백업 및 삭제할 수 있는 유틸리티를 제공합니다. 이 유틸리티에서는 파일 크기 뿐 아니라 하드 드라이브 여유 공간도 지원합니다. 로그 파일을 인쇄, 백업 또는 삭제하려면 해당 로그 파일을 선택하고 원하는 기능을 수행하기만 하면 됩니다. 소프트웨어는 매우 광범위한 오류 검사를 수행하여 사용자의 실수를 예방합니다.
결과
Focus Software는 Chrysler 미니밴에 사용되는 배전 모듈의 End-of-Line 테스트를 위한 생산 테스트 시스템인 지능형 파워 모듈 테스트 시스템을 개발했습니다. 이 모듈은 점화, 전조등, 와이퍼 및 경적과 같은 시스템의 차량 배전을 제어하는 수십 개의 고체 상태 및 기계 릴레이로 이루어져 있습니다. End-of-line 테스터는 생산 모듈의 기능, 단락회로 및 개방회로를 테스트할 수 있을 만큼 충분히 견고한 시스템입니다. PXI 및 SCXI와 함께 LabVIEW를 사용한 테스트 시스템은 제품당 생산 요구 시간인 20초 내에 엄격한 테스트 절차를 수행합니다.
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