Siemens Healthineers bringt bildgebende Komponententests voran
„Durch die Implementierung von NI TestStand haben wir die Testzeit um bis zu 30 Prozent reduziert, und ebenso wichtig, die Wissensbindung durch kodifizierte und standardisierte Testverfahren verbessert.“
—Dr. Hua Huang, Test Automation Lead, Siemens Healthineers
Die Herausforderung
Das Technologiezentrum Power & Vacuum Products von Siemens Healthineers führt Retests und Regressionstests von Kernkomponenten in einem breiten Produktportfolio für diagnostische Bildgebung und fortgeschrittene Therapien durch. Das Team hat sich einer durchgängigen Digitalisierungs- und Automatisierungsstrategie verschrieben und verfolgt das Ziel, die typischen Ineffizienzen herkömmlicher V&V-Labore zu beseitigen.
Die Lösung
Durch die Einführung von NI TestStand und NI-Hardware hat Siemens Healthineers ein skalierbares und automatisiertes Test-Framework geschaffen, das die Durchführung rationalisiert, standardisierte Berichte liefert und die Rückverfolgbarkeit über den Produktlebenszyklus verbessert.
Beschleunigung der Testautomatisierung für Energie- und Vakuumprodukte mit NI-Technologie
Übersicht
Das Technologiezentrum Power & Vacuum Products von Siemens Healthineers entwickelt fortschrittliche Röntgenröhren und Generatoren, die essenzielle Komponenten für diagnostische Bildgebung und interventionelle Therapien, einschließlich Computertomographie (CT), Radiographie und Angiographie, sind. Als Marktführer bei medizinischen Bildgebungskomponenten verpflichtet sich das Unternehmen zu kontinuierlicher Innovation und hält dabei die höchsten Qualitäts- und Zuverlässigkeitsstandards ein.
Um diese Ziele zu unterstützen und unser Engagement für Automatisierung zu erfüllen, haben wir begonnen, moderne Verifizierungs- und Validierungsprozesse (V&V) zu entwickeln, beginnend mit der Automatisierung von Integrationstests für Angiographiesysteme.
Warum wir das traditionelle V&V-Labor vermieden haben
Traditionelle V&V-Labore sind oft durch manuelle, sich wiederholende Aufgaben und eine starke Abhängigkeit von Expertenwissen eingeschränkt. Ingenieure verbringen kostbare Zeit mit der Einrichtung von Messgeräten und der manuellen Dokumentation von Ergebnissen, was zu Ineffizienzen und dem Risiko von Wissensverlust führt. Die Datenanalyse ist eingeschränkt und erfolgt oft durch manuelle Screenshot-Vergleiche, während die Berichterstellung nicht standardisiert ist, was Rückverfolgbarkeit und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften erschwert.
Wir haben uns für die Modernisierung entschieden, indem wir ein skalierbares Automatisierungs-Framework mit NI-Produkten aufgebaut haben
Um diese Einschränkungen zu überwinden, haben wir TestStand als Kernplattform für die Testautomatisierung übernommen, ausgewählt aufgrund seiner Flexibilität, mehrsprachigen Integrationsfähigkeit und Unterstützung für standardisierte Testarchitekturen.
Das Team implementierte die Plattform zunächst für Integrationstests von Angiographieprodukten. Testfälle wurden innerhalb des NI-Technologie-Frameworks entwickelt und ausgeführt, wobei die Signalaufnahme durch NI-Hardware erfolgte und die anschließende Analyse in MathWorks® MATLAB® durchgeführt wurde. Diese Konfiguration ermöglichte eine automatisierte Beurteilung von Bestehen/Nichtbestehen und eine vereinfachte Berichterstellung.
Der Erfolg dieser Pilotimplementierung bildete die Grundlage für eine breitere Einführung. Es wird geplant, die Lösung auf Computertomographiesysteme (CT) auszudehnen, mit dem langfristigen Ziel, eine einheitliche, wiederverwendbare Testarchitektur über alle Produktlinien hinweg zu entwickeln.
Ergebnisse: Zeitersparnis, Standardisierung und Zukunftsfähigkeit
Die Vorteile der NI-Lösung waren sofort spürbar und messbar:
- Erhebliche Verkürzung der Prüfzeit für Angiographieprodukte
- Standardisierter Arbeitsablauf für die Testdokumentation
- Erhöhte Wiederholbarkeit von Testprozessen
- Verbesserte Rückverfolgbarkeit durch automatisierte Protokollierung von Testschritten, standardisierte Berichte und Versionskontrolle sowohl der Testverfahren als auch des Funktionscodes.
- Wiederverwendbare Testarchitektur, die zukünftige Skalierbarkeit unterstützt
- Verbesserte Wissensbindung durch kodifizierte Testverfahren
Der Übergang von manuellen zu automatisierten Tests steigerte nicht nur die Effizienz, sondern legte auch die Grundlage für eine robustere und skalierbare Teststrategie, die besser auf zukünftige Entwicklungs- und Regulierungsanforderungen abgestimmt ist.
Zukunftsperspektiven
Wir werden unsere Testautomatisierungsfähigkeiten mit Unterstützung von NI-Tools weiter ausbauen. Die nächste Phase umfasst die Bereitstellung eines auf TestStand basierenden Frameworks zur Unterstützung von Komponentenintegrationstests bei Computertomographiesystemen (CT). Während wir die Wirksamkeit dieses Ansatzes nachweisen, ist unser langfristiges Ziel, das automatisierte Test-Framework auf weitere Komponenten in einem wachsenden Produktportfolio auszuweiten.
MathWorks® und MATLAB® sind eingetragene Marken von The MathWorks, Inc.