Cовременное тестовое оборудование и технологии
Рус Eng

16-02
2018
Опыт и решения в области функционального тестирования спецтехники

Любое производство сложной электроники сталкивается с необходимостью ремонта уже поставленных заказчику изделий. Проводить диагностику и ремонт такой электроники на объекте - высший пилотаж, который требует огромной компетенции инженера. Как выстроить систему диагностики и ремонта своей продукции, которая не требует высокой квалификации исполнителя и при этом существенно дешевле текущей, мы и рассмотрим в этой статье.

На современном производстве применяются различные методы контроля и тестово-диагностического оборудования, для того что бы не пропустить дефект до готового изделия. Но это не является 100% гарантией качества на всем жизненном цикле выпускаемой продукции.   

Яркий пример важности  качества - высокотехнологичное управляемое оружие. Оно оснащено сложной электроникой, дефекты в которой  могут проявиться во время транспортировки или с течением времени при хранении. Недавнее событие с самопроизвольным пуском ракет с нашего вертолета Ка 52  (новость подробно) показывает наличие таких проблем.  Отказ вооружения во время учений или боевых задач - катастрофа. Периодические проверки и профилактическое обслуживание оборудования позволяют избегать  подобных ситуаций. Естественно, ракетное вооружение – это очень сложные изделия и они не могут не ломаться, но истинная статистика по таким отказам никогда не будет доступна. 

Подходы для проверки работоспособности и диагностики сложной электроники можно разделить на два типа: 
  • вручную, по инструкции, используя только стандартные приборы;
  • с помощью специального оборудования для проверки именно этого изделия: оснастки, блоков контроля и самоконтроля.
К сожалению, со сложными изделиями ручной подход не работает. С ростом сложности изделия резко возрастает объем проверок, требования к оператору и необходимым приборам. 

Специальные модули для проверки электроники существенно автоматизируют процесс проверки и позволяют уйти от человеческого фактора. Такие модули могут встраиваться в изделие для осуществления самотестирования или изготавливаться отдельным блоком для проверки.

Основной минус изготовления специальных тестеров - дополнительные издержки на их производство. В случае с самотестированием, по сути, в каждом изделии должен быть встроен тестер, который увеличивает стоимость, вес и размеры такого изделия. Если "вынести" самотестирование в отдельное изделие, то это позволит одним блоком проверки контролировать всю серию одинаковых изделий. Данная технология эффективнее самотестирования, однако, при большой номенклатуре изделий блоков проверки может быть больше сотни. В качестве альтернативы - можно объединить блоки проверки различных изделий и изготовить более универсальный тестер для большой номенклатуры продукции.

В качестве примера рассмотрим тестирование ракетного вооружения в США. Одним из основных поставщиков тестовых систем в этой сфере является американская компания MARVIN TEST. Приведем выдержки из статьи Target Simulators for Modern Munitions (на английском языке).

В США еще в 80-х годах прошлого века появилась проблема, заключающаяся в том, что для проверки функционирования различных систем наведения использовались разные тестовые системы. Следует учитывать, что тестирование систем наведения оружия является сложным процессом и для реализации требует дополнительных устройств для имитации неподвижной или движущейся цели. Тестовые системы предыдущего поколения были громоздкими и часто использовали устаревшие технологии.

Для США проблема усугублялась еще и тем, что сами боеприпасы были дислоцированы по военным базам американцев и их союзников. Ряд боеприпасов снят с производства, поэтому их в обязательном порядке следовало проверять перед использованием.

В статье MARVIN TEST подробно рассмотрена проблема тестирования большой номенклатуры различных изделий. В итоге, они пришли к необходимости использования универсального кросс-платформенного тестера для проверки нескольких систем оружия на одном проверочном стенде.

Такое решение доступно сегодня в форме модульного тестера MTS-916, отличительной особенностью которого является гибкость и адаптивность, поддержка широкого спектра типов систем наведения и семейств проверяемого оружия. 

Структурно тестер состоит из трех компонентов: оптического блока, монтажного кольца (адаптера) и блока тестирования электроники. Во время проверки оптический аппарат целевого симулятора имитирует цель, при этом блок тестирования электроники снимает электрические параметры, на основании чего принимается решение об исправности проверяемого изделия. 
Такой подход к тестированию позволил сократить количество инструментов для проверки, переложить принятие решения об исправности оборудования с человека на "машину", при этом убрав требования к высокой квалификации оператора. 

В функциональном тестировании большинство российских производителей специальной электроники до сих пор сталкиваются с проблемами, которые были решены в США еще в 90-х годах. В  нашей стране лишь единицы предприятий применяют современный подход к тестированию. Более 80% производителей электроники для проверки используют отдельные стенды под каждое изделие. Такой подход приносит существенные убытки. Мы сталкивались с примерами, когда для оснащения производства закупаются десятки стендов контроля на 500 млн. рублей. Объединение функций этих стендов в один-два позволяет сократить стоимость до 40 млн. рублей. 

Кроме существенных излишних затрат при оснащении производства средствами тестирования и диагностики, серьезной проблемой остается поддержка изделия во время эксплуатации. Без применения тестовых систем ремонт и обслуживание техники на объекте требует очень высокой квалификации специалистов. Доходит до того, что для таких ремонтов приходится привлекать персонал завода изготовителя изделия. Наличие универсального стенда функционального контроля позволяет любому оператору диагностировать и отремонтировать неисправный модуль. 

Специалисты «Совтест АТЕ» имеют опыт разработки и изготовления универсальных комплексов измерительных  FT-17M для ремонтных центров спецтехники РФ у иностранных заказчиков. Операторы данного оборудования без знаний электроники находят неисправные компоненты и успешно ремонтируют сложные электронные модули. При этом один стенд может проверять до 200 различных изделий. К сожалению, универсальные стенды для функционального контроля у производителей российской специальной электроники практически отсутствуют. 

При изготовлении таких стендов важно изучить методы проверок, используемых для тестирования всей номенклатуры изделий.  Проверочный стенд комплектуется с учетом требований к контролю всех изделий. За счет того, что многие требования повторяются, итоговый состав такого решения намного меньше суммарного состава большого количества тестеров под каждое изделие.

Современная элементная база позволяет не привязываться к стоечному исполнению тестеров, а изготавливать максимально мобильные решения.  Например, Совтест АТЕ самостоятельно изготавливает PXI шасси тестеров и в том числе можно выполнить тестер в виде ноутбука.  При этом, за счет использования стандартных тестовых модулей существенно уменьшается время и стоимость разработки тестера, в среднем с момента заказа до готового образца проходит не более 25 недель. 

Совтест АТЕ уже более 15 лет изготавливает комплексы функционального и параметрического контроля, по ссылке вы можете ознакомиться с  интервью главного технолога одного из предприятий о целях и результатах внедрения универсального функционального тестера FT-17M в производство.

Отправить запрос