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Einheit in der Testroutine

EnergiemonitoringSiemens: Erneuerbare Energien mindern nicht allein die Stromqualität

Komplexe Prozesse

Die Kombination aus zunehmender Anzahl sensibler elektronischer Geräte und wachsendem Anteil erneuerbarer Energien birgt ein hohes Ausfallrisiko. Dabei ist nicht nur die wandelnde Struktur des Energiemixes verantwortlich, häufig liegt die Ursache in Planungsfehlern.

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Tecap Test & Measurement SuiteEinheit in der Testroutine

Jeder Dialekt hat seine Daseinsberechtigung – geht es um die zwischenmenschliche Kommunikation. Bezogen auf Programmiersprachen kostet eine individuelle Mundart unnötig Geld. Eine Plattform zum Vereinheitlichen von Testprozessen soll daher bei Tonfunk das Testen flexibler und effizienter gestalten.

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Einrichtung am Audioprüfplatz

Um eine Baugruppe zu testen, schreibt ein Ingenieur Testroutinen für die Steuerung der jeweils benötigten Messtechnik. Bei Tonfunk, einem Elektronikentwicklungsdienstleister, der vor allem als interner Dienstleister des EMS Tonfunk Ermsleben in Falkenstein arbeitet, taten dies bisher mehrere Ingenieure, mit der jeweils eigenen Vorgehensweise und Programmiersprache. Musste aber umdisponiert oder das Projekt eines Kollegen übernommen werden, kam es regelmäßig zu Verzögerungen. Das kostete Geld und Nerven – auch bei den Kunden. Deshalb entschied man sich bei Tonfunk, die Insellösungen abzuschaffen. Dazu sollten Testentwicklung und Steuerung der Prüfplätze standardisiert werden, um den Entwicklungsaufwand zu verringern und eine schnelle, problemlose Übernahme von Projekten durch Kollegen zu ermöglichen. Bei In-Circuit-Tests und Boundary-Scan-Testsystemen sind die gelieferten komfortablen Tools und Benutzeroberflächen begrenzt, dringender Handlungsbedarf bestand aber bei Funktionstests.

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Auf der Suche nach geeigneten Tools wurde Tonfunk bei der Firma MTQ Testsolutions fündig. Das Unternehmen hat sich darauf spezialisiert, Aufwand und Kosten im Testbetrieb der Halbleiter und Elektronikindustrie zu reduzieren. Das selbstentwickelte Produkt ist die Tecap Test & Measurement Suite, eine Plattform zum Vereinheitlichen von Testprozessen. Alle gängigen Messgeräte lassen sich damit auf der logischen Kommandoebene direkt über eine Bedieneroberflächer steuern. Als Programmiersprache wählten die Entscheider C#, da praktisch alle Messgerätehersteller eine API für C# bieten. Ebenfalls praktisch war es, mit Visual C# Express direkt vor Ort an den Prüfplätzen debuggen zu können. „Früher hatten wir viele Einzelschritte, um von Testspezifikationen zu Testprogrammen zu kommen. Heute erstellen wir in Tecap einen Testplan, von dem aus mit dem Generator automatisch Prüfprogramme erzeugt werden“, erläutert Mathias Gester, Testingenieur bei Tonfunk. Der Prozess sei so komfortabler und schneller geworden, und man könne einen Sollwert ändern, ohne das Testprogramm neu kompilieren zu müssen. Die Testplanerstellung geschieht einfach und übersichtlich in Tabellen. Beim Debuggen kann in der Tecap-Suite zwischen den Schritten gesprungen werden. Die C#-Testprogramme müssen verschiedene Messtechnik berücksichtigen und das bei teilweise einigen 100 Bewertungsschritten. Die Benutzeroberfläche der Measurement-Software macht diese Komplexität besser beherrschbar. Zudem sind Varianten von Prüfprogrammen im Testplan besonders einfach zu verwalten.

Struktur im Testplan

Der tabellarische Testplan nimmt alle Vorgaben für die Tests in klar lesbarer Form auf: Zahlen in allen denkbaren physikalischen Einheiten, Strings (Zeichenketten) und Pass/Fail-Rückgaben zur Bewertung der Messergebnisse. Toleranzen können als feste Grenzen oder auch in prozentueller Abweichung eingestellt werden. Der so erstellte Testplan lässt sich dann als PDF exportieren und auch als vereinfachte Darstellung für den Kunden.

Die unterstützten Geräte stellen über das Measurement Control Center einfach die Initialisierungskommandos zusammen. Dabei entsteht der nötige C#-Code zum Ansprechen der Geräte. Diese Code-Schnipsel lassen sich dann direkt in den Code-Abschnitt des Testschrittes kopieren. Somit entfällt ein tieferes Studium der Dokumentation des verwendeten Geräts. In der Instrumentenbibliothek von Tecap befinden sich nach Angaben von MTQ mehr als 2.000 praxiserprobte Plug-ins für Messgeräte und Signalschaltgeräte der maßgeblichen Hersteller und sie wird stetig erweitert. Auch der Anwender kann neue Geräte der Bibliothek hinzufügen.

Die nach ISO 9001, ISO 14001 und ISO/TS 16949 zertifizierte Tonfunk Gruppe entwickelt, fertigt und testet für anspruchsvolle Kunden verschiedener Branchen und muss dabei in der Qualitätssicherung viele kundenspezifische Vorgaben erfüllen. Die Prüfspezifikationen der unterschiedlichen Branchen werden in den Tecap-Testplan übernommen. Entsprechend den Kundenvorgaben können, dank einheitlicher Messsoftware, Testprogramme sehr leicht variiert und erweitert werden. Die Frage nach der Testhardware bleibt von der Planung der einzelnen Prüfschritte zunächst unabhängig. Wo der Kunde offen für Vorschläge ist, lassen sich durch die Verwendung vorhandener Geräte Kosten einsparen. „Der Testplan ist gut geeignet, um mit dem Kunden die Qualitätssicherung im Detail zu besprechen. Auch weil man damit sehr gut zu den Prüfvorschriften des Kunden Bezug nehmen kann“, erklärt Mathias Gester.

Standard in Excel

Bei Tonfunk werden über zehn Funktionstest-Plätze mit Tecap betrieben. Der Bestand wächst kontinuierlich. Rund ein Drittel der Aufbauten sind etwas komplexer und bestehen zum Beispiel aus Netzteil, Multimeter, Druckregler, Tischbarometer und Relais Karten.

Funktionsprüfplatz P3

Des Weiteren kommt auch Audio-Messtechnik von Rhode & Schwarz beziehungsweise Audio Precision zum Einsatz. Der Lizenzpool wird dabei durchschnittlich mit vier Lizenzen ausgelastet. Die Nutzung verteilt sich hierbei auch auf verschiedene Schichten. Die Ergebnisse gibt Tecap standardmäßig als Protokoll in Excel oder als Textdatei aus. Bei Tonfunk ist ein zusätzliches Export-Modul für eine langjährig genutzte Datenbank eingebunden. Das Standardprotokoll in Excel reicht inhaltlich völlig aus, wie Gester betont. Wo Kunden spezielle Formate verlangen, können diese selbst erstellt oder bei MTQ in Auftrag gegeben werden.

„Die Vereinheitlichung durch die Nutzung von Tecap macht uns in Testentwicklung und -betrieb deutlich flexibler“, sagt Tonfunk-Geschäftsführer Fred Lindecke. Wenn man Anfragen und Projekte verschieben muss, kann man schneller reagieren. Fällt ein Kollege aus, können andere viel leichter einspringen. Jeder kann jeden beim Schreiben der Routinen unterstützen. „Die Einführung von Tecap verlangt von den Testingenieuren zunächst einen Bruch mit der liebgewonnenen, individuellen Praxis. Aber im Team wird schnell klar, wie sehr es sich lohnt, einen Bereich nahezu komplett zu standardisieren und so die Arbeit deutlich transparenter machen zu können“, so Fred Lindecke. Dank der Schulung durch MTQ benötigt man bei Tonfunk so gut wie keinen Support mehr. Wenn aber doch einmal Support angefordert wurde, war die Reaktion von MTQ zuverlässig und schnell. bs

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