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Techniques

Le test du futur : simplement automatique mais fortement automatisé

Publication: Juin 2012

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Par Luca Corli - SEICA...
 

Introduction

La tendance du marché est d’automatiser la plus complexe des solutions de test afin de garantir la répétabilité et une qualité pleinement certifiable, avec comme objectif de simplifier quelques unes des solutions de tests manuels dans le cadre de gros volumes, afin de réduire de façon conséquente le temps d’installation.

Automatisation du Test Automatique

Le système de test électrique pour circuit imprimé et carte électronique est souvent identifié même en langue française avec l’acronyme anglais ATE, où la signification des deux dernières lettres ne présente aucune ambiguïté depuis que tout le monde parle Test, Equipment pendant que nous avons souvent deux interprétations différentes en ce qui concerne la lettre « A » q u i est identique seulement en apparence : certains parlent d’Automatic Test Equipment, d’autres d’Automated Test Equipment et la différence existante entre ces deux versions est tout aussi banale, bien que cela peut paraître le contraire à première vue.

Tous les dictionnaires

Anglais-Français soulignent très bien comment, même si dans notre langage les termes ‘Automatisation’ (Automated) et ‘Automatique (Automatic) existent, pendant qu’un des dictionnaires les plus connus de la langue anglaise fournit la définition suivante pour le mot ‘automated’ : ‘Une usine automatisée, bureau, ou procédé industriel utilisant des machines pour faire le travail à la place des personnes’ en accentuant qu’une procédure ‘automatisée’ affecte une tâche donnée à une machine laquelle remplace complètement une ou plusieurs personnes dédiées à cette même tâche. Le même dictionnaire, pour le mot ‘automatique’ affirme au contraire ‘Une machine automatique ou dispositif est celle qui a le contrôle qui lui permet d’accomplir une tâche sans avoir besoin d’être constamment dirigé par une personne’ appuyant sur le fait que la présence d’un être humain devant une machine ‘automatique’ n’est pas constamment exigée, mais cependant cela est plus ou moins fréquemment dépendant de l’opération à réaliser. En analysant le discours à partir de l’étymologie des mots dans différents langages jusqu’à des exemples concrets du monde du test électrique, nous pensons à la différence entre un testeur in-circuit, ou l’opérateur charge/décharge manuellement des cartes sur les appainterieur reils de test et un testeur in-circuit inséré dans une ligne de production avec une carte transportée au moyen d’un convoyeur SMEMA : dans le premier cas, c’est évidemment un test automatique, à partir du moment où le programme test effectue toutes les mesures des composants de la carte sans l’aide d’une intervention humaine, mais le testeur nécessite périodiquement l’intervention de l’opérateur pour charger/décharger les cartes à tester. Dans le second cas par contre, nous sommes confrontés au test automatisé, car le testeur n’a pas besoin de la supervision de l’opérateur, ce dernier étant autonome également dans la gestion du chargement/déchargement des produits à tester.

L’expertise SEICA dans le monde de l’ingénierie, de la fabrication, des ventes et du soutien technique en matière de solutions de tests automatisés, a récemment fêté ses 25 ans avec une gamme de produits allant du système in-circuit aux testeurs fonctionnels, des sondes mobiles montées sur cartes à celles des PCBs et, durant ces dernières années, tous les systèmes de tests automatisés Seica ont fait leur apparition sur le chemin de l’automatisation, afin de faire face aux demandes de plus en plus pressantes du marché, visant à atteindre la qualité totale du produit fabriqué afin d’être terminé dans les meilleurs délais avec un désir inévitable de la contrainte des coûts. En fait, automatiser ne signifie pas seulement réduire le travail, renoncer à la supervision du système par un opérateur ; cela signifie également et par-dessus tout, objectivité au lieu de subjectivité, signifiant fonctionner de manière constante et égale, en suivant une procédure standard, contrôlable, répétable, mesurable et certifiable. Contrôler ce qui a été fait, mettre en place une procédure de manière complétement répétable, avoir la capacité de mesurer des paramètres statistiques et certifier ce qui a été fait, sont des concepts essentiels et basics afin de garantir la qualité d’une procédure en général, pas seulement dans le domaine du test de cartes électroniques.

Mais si, en comparaison au monde du test électrique, lequel par définition est prévu pour tester et vérifier un dispositif ou un équipement, ils sont même plus essentiels et indispensables, depuis que la fiabilité du test est la base de certification d’une qualité totale du produit. Afin de faire face aux demandes constantes de ‘l’automatisation du test automatique’, Seica doit mettre à jour, pour chaque gamme de produit, une version automatisée des tests classiques, tous parfaitement compatibles au niveau du changement de programme et du banc d’essai, aussi pour garantir une productivité complète depuis le manuel jusqu’au système automatique et vice et versa, grâce à l’unique plateforme VIP englobant toutes les gammes de produits.

Compact TK, Compact Multi et Compact SL

En accord avec la stratégie précitée, dans la nouvelle ligne des testeurs COMPACT in-circuit /fonctionnel, aujourd’hui Seica présente quelques systèmes de tests automatiques à chargement/déchargement manuel de carte, nommés Compact TK et Compact Multi, accompagnés cependant par le système Compact SL, équipés d’un convoyeur SMEMA pour le transport automatisé du produit à tester, avec une presse totalement motorisée et la possibilité d’utiliser les mêmes appareils de test que les systèmes manuels. Leur architecture, a inspiré les standards du World Class Manufacturing (WCM), de plus en plus approuvés sur le marché de la fabrication industrielle afin de diminuer les pertes et les licenciements de toutes sortes, permettant au Compact SL de fournir une solution extrêmement compacte (c’est seulement 60 cm de large, tout comme le testeur manuel) facile à entretenir grâce à l’accès avant, arrière, aux composants internes, et à un fonctionnement simple. Le Compact SL est également équipé de solutions de sécurité de pointe (telle que la barrière optique frontale par exemple) et de tests d’objectivations très puissants, comme la reconnaissance automatique de la combinaison appareil de test/programme de test, exécuté au moyen de fréquences de radio transpondeurs (RFID). Comme tous les systèmes de la gamme Compact, la version SL automatisée peut aussi être livrée dans la version ‘test parallèle’ pour effectuer les tests totalement en simultané de 4 cartes avec un programme test unique, multipliant la productivité par 4, sans augmenter l’espace occupé par le testeur sur la ligne de production, mais simplement en équipant le système de 4 unités d’architecture électronique parallèle, soit une particularité pertinente de la plate-forme VIP Seica.

Pilot V8 manuel ou automatisé ?

Le dernier né Seica parmi les solutions de tests automatisés, la version « automatisée » du testeur à sonde mobile Pilot V8 est le plus novateur disponible et à jour sur le marché en terme de sonde mobile ATE. La fameuse architecture verticale du Pilot V8, sans précédent en termes d’innovation technologique, de flexibilité et de performances, a en fait été améliorée par la possibilité d’interfacer une SMEMA -compatible chargement/déchargement externe du module, permettant d’effectuer un test jusqu’à 350 cartes, indépendamment de la présence d’un opérateur. Les cartes sont véhiculées à l’intérieur/extérieur du système déjà en position verticale, accueillant des racks standard habituellement utilisés dans l’univers de la fabrication, ne nécessitant pas de rotation complexe ou de retournement du système, cela garantissant un chargement/déchargement fiable, unique en son genre. La possibilité d’intégrer plusieurs lecteurs de code-barres (cartes et/ou racks), permet l’utilisation du système de sonde mobile également pour des moyens/gros volumes, et les multiples racks insérés dans le module chargeur/ déchargeur peuvent aussi contenir différents types de cartes, du fait que le système permettra de sélectionner automatiquement le programme test approprié, utilisé pour chaque type de carte. Grâce à ses 8 sondes mobiles, le Pilot V8 peut aussi tester deux cartes en simultané, directement par sa capacité de ‘test parallèle’, en doublant le débit mais sans doubler les coûts et les dimensions globales, se proposant lui-même comme l’unique sonde mobile ATE capable d’offrir cet avantage, confirmant la nette différence entre un système 8 sondes et 6 sondes.

S280 : réelle automatisation pour ‘petit volume/grande mixité’

Les PCB fabriqués en Europe sont dans une situation difficile, et pas seulement depuis aujourd’hui, mais depuis que la compétition avec les fabricants asiatiques est devenue impossible, et les conséquences naturelles de tout cela, a été la délocalisation de ces composants fabriqués en gros volumes vers l’extrême orient. Les fabricants de PCB du Vieux Continent ont été forcés de se contenter d’une ‘niche de survie’, poussant jusqu’aux limites les concepts de qualité et le service rapide et laissant derrière eux le rêve de fabriquer des milliers et des milliers de circuits du même genre plutôt que de s’orienter vers la fabrication de quelques échantillons aux multiples types différents. Le test de ces petits volumes aux différents circuits présente un problème évident d’automatisation, car la manipulation de ces objets, de nature différente, contraste avec les systèmes automatiques standards des chargeurs/déchargeurs, souvent reliés aux rails convoyeurs pour lesquels la largeur peut être ajustée à la dimension des produits. Là aussi, Seica, et sa grande capacité d’innovation, a trouvé une solution en donnant vie à une sonde mobile pour PCB avec un charinterieur gement/déchargement complètement automatisé, de capacité à gérer jusqu’à 150 circuits, même différents entre eux. Le système, nommé S280, se caractérise par 8 sondes mobiles (4 sur chaque face) effectuant le test électrique du PCB, également pour des tests séparés sous haute-tension, a la capacité de tester les éventuels composants électroniques ‘intégrés’, et des performances extrêmement sophistiquées portant sa capacité jusqu’à ‘l’ingénierie inversée’ d’un circuit imprimé pour lequel les données CAD/Gerber ne sont pas disponibles. Grâce au noyau VIP de la plate-forme matériel/logiciel de Seica, la capacité d’ingénierie inversée, peut également être réalisée par des sondeurs mobiles dédiés au montage de cartes test, comme le Pilot V8 mentionné cidessus, offre un puissant outil pour ceux qui doivent réparer des cartes ‘inconnues’, réalisant ainsi la reconstitution des schémas électriques de la carte, fourni en format .PDF, prêt à être imprimé et à être examiné.

Solutions manuelles : réorganiser en respectant le rôle de la mesure

Si, d’un côté, il y a une demande croissante pour l’automatisation du test, pour un nombre croissant de produits électroniques introduits sur le marché, il y a aussi une autre tendance largement confirmée, qui est de réorganiser pour réduire la taille des solutions de tests dédiés aux gros volumes et aux ‘petits ‘ objets, plus spécialement dans l’industrie de l’électronique grand public, vendus à large échelle. La demande de solutions ‘clé en main’, ‘tout inclus’ combinant un testeur, un appareil de test et un programme de test dans un petit espace, un temps réduit et des contraintes budgétaires aux performances sophistiquées mais limitées, est croissante, spécialement lorsque nous parlons des tests de base in-circuit ou fonctionnels. Tout ceci a de profondes racines dans l’histoire récente du marché international des produits dédiés à l’audience grand public, où la vie d’un même produit est largement plus courte, non pas pour sa basse qualité de base mais pour les besoins d’un monde qui devra créer de nouveaux besoins afin de se satisfaire lui-même et, de ce fait, produire en série de nouveaux produits bien que les existants correspondent parfaitement aux besoins. Les besoins de tester rapidement de nombreux objets d’une durée de vie courte, a poussé la plupart des fabricants à demander de petits bureaux, des testeurs bas prix aux performances limitées, le minimum de fixation de test, tous ayant pour but d’acheter une large quantité du même produit, avec un investissement limité à un prix facilement absorbé grâce aux fabricants de gros volumes. Afin de répondre également aux demandes du marché, aujourd’hui Seica présente une série d’ATEs manuelle, nommée PTE-100 et RTE-200, le premier étant complètement portable et le second peut également être intégré dans un rack d’architecture standard 19’, laquelle peut être configurée à la fois, pour le test in-circuit et fonctionnel, avec un haut niveau de customisation et basé sur les standard de la plate-forme VIP, d’où sa même capacité à guider/diriger comme le Compact système décrit plus haut.

Automatique et structuré d’un côté, complexe et largement automatisé de l’autre, le test électrique pour PCBs et cartes convient sans cesse aux nouveaux besoins d’un monde frénétique, au milieu des contradictions et des expansions soudaines, les nouvelles tendances et philosophies, profite du passé en jetant un oeil sur le futur. Comme d’habitude, Seica est prête à relever les prochains défis, enrichissant sa gamme de solutions de tests avec des propositions innovantes, forte de ses 25 années d’expertise et des centaines de clients qui, de par leurs idées et leur confiance, ont contribué à son succès.

http://www.seica.fr

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