制造质量的功能测试

在生产过程中,真正的挑战不仅在于确认产品是否制造正确,还在于验证其行为是否符合规格要求。

制造过程中的功能测试旨在验证产品在实际使用条件下能否按预期运行。例如,该测试可确认整个系统能否正确启动、响应输入、正常通信,并在发货前完成产品应执行的各项任务。

Averna 开发了集硬件测试设备、软件控制、夹具、机器视觉和生产数据采集于一体的自动化功能测试系统,该系统可直接应用于生产环境。这些系统不仅能帮助制造商快速验证产品的实际运行表现,还能提高测试覆盖率,并支持整条生产线的可追溯性。

Averna 功能测试系统

我们的功能测试系统从最初的设计阶段起,就将产品需求、测试覆盖率、自动化逻辑和制造限制有机地结合在一起。

  1. 1. 需求映射与测试覆盖率定义

    首先,我们需要明确待验证的功能、待测试的接口、待重现的条件,以及决定通过或失败的阈值。这种早期规划能确保测试策略始终聚焦于产品风险、生产需求,以及确保每个单元能够自信发布所需的覆盖率。

  2. 2. 系统架构、仪器设备与夹具

    一旦需求明确,我们将围绕产品的电气特性、通信需求、机械接口及吞吐量目标构建测试架构。测量设备、开关装置、夹具和软件将作为一个整体系统进行选型,以确保测试台在实际生产中保持高精度。

  3. 3. 部署、优化与生产支持

    只有当功能测试站能在生产线上、在真实的运行条件和实际生产需求下保持稳定运行时,才能创造价值。Averna 提供部署支持、流程优化、阈值调整以及持续优化服务。

  4. 4. 持续监测与预防性维护

    除了产品验证之外,功能测试还应提供必要的数据,以便了解生产线上的运行状况,并为长期优化生产控制提供支持。我们的智能系统能够追踪各种规律和异常情况,从而预判何时需要对生产设备进行维护。这种主动式方法使我们的客户能够提前规划,从而避免造成高昂损失的生产停机。

  5. 5. 可扩展的部署

    随着市场波动和需求变化,具备按需扩大(或缩减)产能以满足未来需求的能力至关重要。我们的平台旨在以支持可追溯性并便于更广泛部署的方式采集制造数据。

各行业的功能测试应用

功能测试系统适用于各行各业中那些需要在生产环境下验证系统响应及接口完整性的产品。

汽车与电动汽车电子

在生产环境下对被测设备(DUT)的行为、通信、上电序列及嵌入式逻辑进行验证,同时具备生产线末端自动化、可追溯性及快速周转能力。

电池与储能系统

对电池单体、组件、电池包、电池架及控制电子设备进行功能验证,包括安全检查、通信测试、性能验证以及生产线最终放行标准。

消费电子与控制系统

适用于控制器、I/O 模块、电力电子设备及机器接口的测试系统,这些系统必须具备稳定的性能、可靠的通信完整性以及生产可追溯性。

航空航天与国防电子

对复杂产品总成的功能验证,其中行为、接口完整性和可靠的测试执行与吞吐量同样重要。

电信基础设施

适用于网络设备、通信模块及高速电子组件的功能测试系统,在这些产品的生产过程中,接口完整性、信号特性及可靠的系统响应至关重要。

准备好讨论您的测试需求了吗?

无论您是正在规划新建测试站,还是对现有测试站进行升级改造,我们都能助您将测试需求转化为可投入生产的系统。

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关键的功能测试与测量能力

功能测试系统的价值取决于其能否与被测设备(DUT)进行有意义的交互,并将测试结果转化为明确的生产决策。 

PCBA的功能性电路测试(FCT)

PCBA 的功能测试(FCT)旨在验证组装好的电路板在通电运行时的端到端电气和逻辑行为是否正确。FCT 用于验证上电顺序、信号完整性、通信以及硬件与固件的交互,以确保 PCBA 在系统集成或投入生产前符合功能规范。

电源、I/O 及信号响应

功能测试通常从系统行为的核心方面入手:上电、输出稳定性、输入响应以及模拟和数字通道的信号完整性。通过测量产品对预定义刺激的反应,制造商可以在产品进入下一道工序之前,确认其行为符合预期。

通信与嵌入式控制验证

许多产品还需要对通信路径、嵌入式逻辑以及固件驱动的行为进行验证。功能测试系统可以对通信总线进行测试,确认命令-响应序列,验证接口完整性,并确保产品能够顺利经历预期的运行状态。 

自动排序与判定逻辑

一个可用于生产的功能测试系统必须按正确顺序执行每个步骤,并在各个单元之间保持一致的限制条件。自动排序有助于: 
  • 规范执行  
  • 降低对操作员的依赖  
  • 根据产品的实际行为生成明确的“通过/未通过”判定结果 
  • 存储历史数据,以便简化生产跟踪 

数据采集与生产可追溯性

功能测试除了能提供直接的测试结果外,还能生成其他有价值的数据。如果以结构化的方式记录这些信息,不仅能增强可追溯性,还能帮助团队排查反复出现的问题。此外,这也能为长期监控性能提供更坚实的基础。
案例研究

机器人手术系统的功能测试

封面-手术成功的可靠性和一致性

在医疗器械行业,一家机器人手术系统制造商与Averna合作,对用于关键应用的机器人辅助手术(RAS)机械臂的功能性能进行验证。其目标是消除操作员造成的变异性,并确保在整个系统生命周期内获得一致且可重复的测量结果。

  • 针对各子系统及整套系统的结构化功能验证,涵盖在实际运行条件下对运动控制、制动接合及执行器响应的测试
  • 基于传感器的测量技术能够实现精确定位跟踪、重复性验证以及载荷响应验证,从而取代了主观的手动测试方法
该方法实现了复杂机器人系统功能验证的标准化,确保了系统在生产和验证阶段表现一致、运动性能可靠且结果可重复。
定位精度 (基于激光)
轨迹 重复性

与专为制造业打造的功能测试解决方案提供商建立合作

Averna 致力于开发自动化功能测试系统,将工程需求与生产性能有机结合。从初始架构设计到系统部署及长期演进,我们助力制造商构建能够支持大规模可靠产品验证的平台。