Testiaseman päivitys ja saannon tutkiminen sekä parantaminen

Abstract

Tämän insinöörityön tavoitteena oli päivittää DMPAS6-testiaseman AOUT–1-testi Windows 7 -ympäristöön ja tutkia testisaantoa Gage R&R -ajojen avulla. Insinöörityö tehtiin Vaisala Oyj:lle, ja se sai alkunsa vanhan testiaseman epäluotettavasta toiminnasta. Työ aloitettiin testiaseman päivittämisellä, jonka jälkeen siirryttiin Gage R&R -ajojen suunnittelusta toteutukseen ja lopuksi tulosten analysointiin.

Testiasemassa tehdään lämpökompensointi piirikorteille, eli AOUT–1-moduuleille. Lämpökompensoinnin aikana mitataan piirikortin ulostuloarvoja, kun moduulin sisääntuloon pakotetaan eri DAC-arvoja eri lämpötiloissa. Moduulit asennetaan testin jälkeen ilmanpainemittareihin, jotta asiakas saisi näistä tarkemman analogisen lähtösignaalin ilmanpainemittauksia varten.

Testiaseman epäluotettava toiminta ja vanha käyttöjärjestelmä olivat jo pitkään häirinneet testiaseman käyttöä. Testiasema päästää satunnaisesti läpi virheellisiä piirikortteja sekä puolestaan hylkää toimiviksi osoittautuneita kappaleita. Tässä insinöörityössä perehdyttiin testin kulkuun ja selvitettiin Gage R&R -menetelmän avulla, johtuuko testin epäluotettava toiminta mittalaitteista aiheutuvasta vaihtelusta tai testipaikkojen eroavaisuuksista. Tuloksia analysoitiin Minitab-ohjelman avulla.

Tulosten analysoinnissa mittalaitteiden toistettavuus osoittautui erinomaiseksi, eikä myöskään testipaikkojen vaihtaminen aiheuttanut huomattavia eroavaisuuksia mittaustuloksissa. Työn tuloksena Gage R&R -testin avulla pystyttiin sulkemaan pois vaihtoehdot mittalaitteen ja testijigin vaihtelevasta toimivuudesta, mikä olisi aiheuttanut epäluotettavia tuloksia mittauksissa.

The purpose of this Bachelor’s thesis was to update DMPAS6 test station’s AOUT–1 test into a Windows 7 platform and to explore the test yield by using Gage R&R studies. The thesis was commissioned by Vaisala PLC and it was initiated due to test station’s unreliable functioning. The work for this study was begun by updating the test station, after which the Gage R&R studies were designed and implemented. Finally, the results were analyzed.

The test station performs a temperature compensation for circuit boards, i.e. AOUT–1 modules. Output values of the modules are measured during the temperature compensation, when the input of the module is forced to a different DAC values at different temperatures. After the test, the modules will be installed in to barometers to achieve more accurate analog output signal for the air pressure measurements.

The test station’s unreliable functioning and its old operating system have been disturbing the usage of the station for a long time. The test station randomly allows incorrect modules and, in turn, rejects modules that are proven to work properly. This thesis focuses on exploring the test yield by using Gage R&R studies to determine whether the functioning is unreliable due to variation caused by measuring devices or differences between test positions. The results were analyzed by using Minitab program.

According to the analysis, the repeatability of measuring devices proved to be excellent, and there were no significant differences between positions in the test jig. Thus, with the help of Gage R&R studies, it was possible to exclude the variation caused by measuring devices and the test jig, which would have led to unreliable results in measurements.