Test på system- eller modulniveau?

Når produkter med elektronik i skal pålidelighedstestes, er skalérbarhed et godt redskab til at sikre den mest effektive test.
Af Per Baunegaard With Jensen, FORCE Technology

Hvordan testes dit produkt? Svarmulighederne til dette spørgsmål er mange og influeret af faktorer såsom budget, tidspres og tilgængelighed af testmuligheder. Der kan dog være regulativer og standarder, der dikterer svaret. Det kan desuden være en fordel at bygge ovenpå de påkrævede kvalifikationskrav for at opnå og dokumentere en forhøjet pålidelighed eller robusthed.

Fokus på den rigtige strategi

Med resultatkontrakten Proaktivt Paradigme for Elektroniske Produkters Pålidelighed (PPEPP) har FORCE Technology fokus på at udvikle et paradigme, der kan hjælpe danske virksomheder med at finde netop det pålidelighedsredskab, som øger deres produkters pålidelighed mest effektivt. For der er mange muligheder for at teste og derved sikre et produkts pålidelighed, men med bundlinjen for øje er det vigtig at vælge netop det redskab eller den test, der pålidelighedsmæssigt giver størst udbytte.

Desuden betyder konstante teknologiske fremskridt og satsninger, at nye testmetoder kommer til, bliver mere udbredte eller er tilgængelige i en helt anden størrelsesorden. Derfor har en del af dette PPEPP-paradigme fokus på at udvikle et værktøj til at anskueliggøre, på hvilket niveau man bør/kan teste et produkt.

Motivationen for den enkelte virksomhed kan bestå i at spare tid ved at reducere antallet af pålidelighedstest ved at teste på et højere niveau og dermed samle flere elementer i en enkelt test eller ved at kunne afløse en kompliceret og dyr test på systemniveau med en simplere test af en central komponent på et lavere niveau.

Skalérbarhed

Denne skalerbarhed af pålidelighed(-stest) er langt fra triviel, og der findes ingen sikker metode til at nedbryde en komplet systemtest til testkrav for delkomponenter af et stort system. Tilgangen til problemstillingen bygger på årtiers erfaring med pålidelighedstest indenfor klima, mekanik og elektromagnetisk kompatibilitet (EMC). Nogen vil kalde det System Engineering, sund fornuft eller en del af intelligent test, men i sin helhed handler værktøjet om at illustrere fordele og ulemper ved at teste på et givent niveau, at identificere komponenter/moduler med høj risiko for at fejle og kortlægge faktorer såvel internt som eksternt for produktet.

Hvis der udelukkende bliver testet på laveste niveau, bliver testomfanget uhensigtsmæssigt stort. Samtidig er der ingen garanti for, at køretøjet starter, når der trykkes på knappen. Hvis der derimod kun testes på højeste niveau, får man ingen information om fejlmarginen for den enkelte komponent eller modul. Samtidig er risikoen ved kun at teste på højeste niveau stor, da det formentlig er sidst i et udviklingsforløb at sådan en test udføres, og findes en kritisk fejl først på det tidspunkt, kan det have katastrofale konsekvenser. Hvem vil prøvekøre en bil, hvor intet er blevet testet på forhånd? Der må være en gylden mellemvej.

Fordele og ulemper

Generelt kan det siges, at tests på det laveste niveau af mindre elementer generelt er billigere, simplere og kan udføres med høj intensitet. Derfor kan sådanne tests virke mere grundige, da de kan vise en pålidelighedsmargin for et element. Til gengæld er der mange elementer at teste, og selve testene gengiver måske ikke en realistisk anvendelse.

På højeste niveau kan tests være mere realistiske, da det er det færdige system, der testes i et virkelighedsnært miljø. Desuden inkluderer en systemtest interfaces, og der er som regel kun ét element at teste. Størrelse og udformning kan dog blive et problem, da det gør det dyrere, mere komplekst og indeholder en større risiko.

Den øgede tilgængelighed af større og mere komplicerede testfaciliteter gør tilsvarende, at skalérbarheden er mere relevant. I Europa findes der klimatiske faciliteter og EMC-faciliteter, der kan teste kampvogne, satellitter eller naceller til vindmølle. Men større betyder også dyrere tests, og derfor skal en stor systemtest også levere tilsvarende resultater.

Konstant forbedring

Værktøjet er først udviklet på et principielt og teoretisk plan. PPEPP-projektets case vil hjælpe med at vise, hvorledes værktøjet kan bruges i praksis. Samtidig vil casen fungere som en forbedring af værktøjet i en iterativ proces, der vil gentages i takt med, at der skabes erfaring med brug af værktøjet.

Denne proces er vigtig, da tilgangen til skalérbarhed af pålidelighedstest ikke er nogen perfekt løsning, men den vil være et godt værktøj til at starte dialogen om, hvor man kan fokusere sin pålidelighedsstrategi og finde den bedste løsning. Et godt sted er at starte ved begyndelsen og spørge: ”Hvordan testes dit produkt?”

Du kan læse mere her

 

Foto: FORCE Technology