Design and Automation of Product Testing Procedures

Abstract

The purpose of this bachelor’s thesis was to develop automated tester for train electronics engineering company EKE-Electronics Ltd. Their hardware research and development section is in process of upgrading preliminary product testing methods. Automated testing setup for power supply units is the first step towards another level of product testing and the developed methods may be implemented later for other automated measurements.

Research on standards and product specifications was carried out to identify electrical conditions and to define important measurable parameters for analyzing product compliance with requirements. With the gained knowledge, current measurement equipment capabilities were studied and the need for extra hardware was identified. Interface connecting measurement devices to the device under testing along with standardized connectivity was developed. C and Labview code were written for hardware control and carrying out measurements in automated manner.

As a result, most of the concepts developed during the project were proven with testing carried out with prototype interface and software. However, some software was not written within the time frame reserved for the study, as during the research phase of the project, it became apparent that significant hardware design and additional software written for it was required. Regardless of this, power supply units can now be subjected under defined electrical conditions, data can be gathered with conducting automated measurements leaving data analyzing for further development work. Also, casing and printed circuit board should be designed and produced for the prototype interface hardware.

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli kehittää automatisoitu testauslaitteisto juna elektroniikkaa suunnittelevalle EKE-Elektroniikalle. Yhtiön tuotekehityksen osaston tavoite on nostaa tuotteiden esitestaus seuraavalle tasolle. Heidän tuotevalikoiman virtalähteiden testauksen automatisointi on ensiaskel kohti tätä tavoitetta ja kehitettyjä metodeja voidaan hyödyntää myöhemmin muihin automatisoituihin mittauksiin.

Projektissa tutkittiin alan standardeja sekä tuotteiden vaatimusten määritelmiä laitteiden sähköisten ympäristöjen ja olosuhteiden tunnistamiseksi ja merkittävien mitattavien parametrien määrittelemiseksi laitteen toiminnan analysointia varten. Saavutetun tiedon avulla käytössä olevien mittalaitteiden soveltuvuutta testeriä varten sekä lisälaitteiden tarvetta arvioitiin. Mittauslaitteiston sekä mitattavan laitteen yhdistävä liitäntälaitteisto kehitettiin sekä C että Labview koodia kirjoitettiin laitteiston ohjaamiseen sekä mittausten automatisoituun suorittamiseen.

Tuloksena suurin osa projektin aikana kehitetyistä konsepteista todistettiin toimiviksi prototyyppi liitäntälaitteiston ja ohjelmiston avulla suoritetuilla mittauksilla. Kuitenkaan kaikkea ohjelmistoa ei ehditty kehittää projektiin varatun ajan raameissa, koska aiheeseen perehtyessä tunnistettiin lisälaitteiston sekä sitä ohjaavan ohjelmiston suunnittelun merkittävä tarve. Siitä huolimatta, tuloksena virtalähteet voidaan nyt altistaa määritellyille sähköisille olosuhteille sekä dataa kyetään keräämään automatisoiduilla mittauksilla, jättäen tiedon analysoinnin lisä kehitystyölle. Myös prototyyppi liitäntälaitteiston kotelointi sekä piirilevyn suunnittelu vaativat lisää kehitystä.