Ei Electronics 通过测试标准化实现业务增长

时间:2022年09月06日


现代火灾警报器是什么样的?

你以为的:????中间有红色按钮,用9V电池进行供电的白色塑料盒。

实际上的:????不仅具有精确校准的传感器,而且还具有嵌入式软件、网状网络通信和无线障碍物检测功能。


为确保此类智能互联产品的质量,需要对软件、电路、电池、等进行功能测试。而且,确保客户安全的监管规则会定期变更,这意味着产品的每次更新升级都会增加测试覆盖率。


作为一家产品范围覆盖从烟雾和气体检测系统到环境测量和分析系统的知名公司,Ei Electronics亟待解决因产品复杂性和制造量增加带来的测试成本高昂等问题。由此,Ei采用了NI的测试标准化解决方案。



Ei期待测试带来高价值


质量

Ei的首要任务是通过测试部门保证产品质量。由于火灾和安全警报器是救生设备,一旦出现故障,其后果是无法估量的,因此必须确保设备能够可靠运行。


功能

在过去的几年里,警报器已经从组件级的设计发展为智能系统,这在很大程度上改变了设计和测试要求。每个产品都拥有新的功能,例如输出信号、湿度传感器和无线电协议。


时间进度

每个团队都必须按时完成任务。这也给测试增加了额外的压力,因为在流程早期,任何进度延误都会导致可用于测试开发的时间减少。


产量

Ei每年生产数千万件产品,因此流程效率和生产速度至关重要,每日生产率是Ei工厂车间的主要指标。


生命周期

Ei产品在市场的服务时间平均约为10年,因此测试团队既要开发新系统来满足快速增长的高产量需求,同时还要应对维护数十年旧系统的挑战。


数据洞察

数据准确性与产品质量以及客户安全息息相关,洞悉不同部门的测试数据有助于改进验证时间进度、提高制造效率等。



验证策略:自动化

作为救生设备,Ei的产品质量绝不能出现问题。为此,必须对产品的各个方面进行全方位的验证。


在验证时,需要确保测量的准确性。第一阶段优先考虑仪器质量,但第二阶段是确保能够完全控制那些可对底层驱动程序提供开放式访问的仪器。无论是桌面PXI仪器,还是大型电波暗室,都优先考虑开放式架构,这可以详细了解每个测量过程并允许根据需要进行调整。


接下来,需要尽可能实现自动化。过去,在实验室中使用传统的台式仪器,花一天的时间也只能对给定的DUT进行数十次测试,而使用PXI,通过设置自动化序列,在一夜内运行数百次测试。这大幅提高了测试覆盖率和工程效率。配置完成后,自动化测试还可以复用于其他测试,从而进一步加快了开发过程。


Ei特别开发了一个LabVIEW库,涵盖了40%的新品验证测试。与以前的策略相比,基于PXI和LabVIEW的自动化验证测试帮助每个项目节省了一半以上的时间。而这些时间可以用来提高测试覆盖率和产品质量。LabVIEW可能是团队中唯一一位三班倒的“工程师”,因为当工程师们晚上回家时,它仍在继续执行测试。

实现整个实验室的流程、系统和数据标准化能够简化开发,扩大测试覆盖率,并最终提高产品质量。



跨职能部门合作开展测试

随着产品复杂性的增加,测试覆盖率要求也随之提高。如果早期阶段出现延迟,为了满足预定好的产品发布日期,就只能压缩生产开发时间。跨部门协作的目标是确保产品质量标准,同时避免NPI时间推迟的风险。


尽管Ei的所有工程开发团队都在同一地点,但由于部门成员之间相互不了解,导致在跨职能会议中可能只有10%的讨论内容是相关的。而现在,通过更全面地了解每个职能部门的目标和挑战,讨论的内容有接近90%是与测试相关的。


“专为测试而设计”这一概念对业界来说并不陌生,但能够出色地将这一概念付诸实践的却很少。Ei有一个统一的代码存储库,可允许跨团队审查代码,连模块中变量的位置都可以查看,使得代码复用十分简单。


通过高效的跨职能部门协作和标准化,NPI测试项目的进度风险大幅降低,有95%的产品能够按时或提前发布。更重要的是,剩下的5%都是低优先级的产品,经常被设计团队排在最后面:重要项目总是能按时交付!



生产策略:标准化

过去,Ei的每个新产品都采用定制设计,因此有其独特的测试覆盖率要求,但现在结合了各种组件、来自多个供应商的仪器以及独特的软件,开发了一个自定义测试系统,让问题得以解决。


现在,Ei希望产品设计架构具有通用性,从而在流程的早期就能确定测试覆盖率。为了更大限度地提高复用率,标准测试采用了PXI系统,除了非常特殊的极端应用需求之外,所有需求都可以满足。


基于PXI、LabVIEW和TestStand的标准化测试平台将开发周期缩短了一半。由于周期时间缩短,一个制造单元内就不再需要两台测试系统同时进行测试,从而显著降低了测试成本,并避免了冗余的测试仪器。

基于一套灵活的模块化PXI硬件进行标准化也简化了采购过程。现在可以批量订购硬件,这样更容易、更快捷,减少了管理开销,让测试工程师可以发挥其最大的价值。现在制造单元内的测试组件非常标准,当产量提高时,测试团队只需少量的工作即可复制并扩展测试系统。


在建立了一套通用的硬件后,Ei选择仅使用LabVIEW和TestStand软件对系统进行标准化。每个NPI项目都从“LabVIEW套件”开始,包括软件架构、推荐的硬件和集中代码存储库中的首选资源。这不仅加快了开发速度,而且也提高了可预测性。


基于PXI和LabVIEW的标准化举措将新系统设计的开发周期从几个月缩短到几周。NPI开发更像是一个复制过程,而不是新开发流程。


秀一下成果:

在NI的帮助下,Ei通过PXI、LabVIEW和TestStand,在验证和生产团队之间实现了流程、系统和数据标准化。


验证的测试覆盖率提高10倍,且时间节省了一半。使得Ei在产量提高17%的同时,生产周期也缩短了一半,维护人员减少了三分之一。通过实现测试标准化,在将Ei全新智能产品推向市场的同时,也确保了救生设备所需的高质量。

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