Reduzca los Costos de Implementación y Rediseño de Estaciones de Trabajo

Visión General

Actualmente, uno de los grandes desafíos que enfrentan las empresas es el costo cada vez mayor de realizar pruebas. A medida que aumenta la complejidad de los dispositivos, lo mismo ocurre con el costo relacionacionado con las pruebas de estos dispositivos. Si bien las pruebas siguen siendo fundamentales para garantizar la calidad de los productos, sus costos no han logrado estar a la altura de la reducción de costos de fabricación, ya que los dispositivos electrónicos más complejos requieren una instrumentación más nueva y más avanzada.​

Los ingenieros de pruebas deben hacer frente a los siguientes hechos del entorno actual de desarrollo de productos.
  • Los diseños de los productos son más complejos que en generaciones anteriores.
  • Los ciclos de desarrolo son más cortos a fin de no perder competitividad y responder a las demandas del mercado.
  • Los presupuestos son cada vez menores y las pruebas de los productos son cada vez más costosas.
Para sortear los desafíos de los ciclos de desarrollo más cortos, las carteras de productos más amplias, los presupuestos cada vez menores y el aumento exponencial en la complejidad de los productos, los ingenieros de pruebas se ven obligados a abandonar sistemas de pruebas llave en mano, monolíticos y para aplicaciones específicas. Debido a la inflexibilidad de estos sistemas para adaptarse y sumar las funcionalidades necesarias para probar productos más nuevos y más complejos, las soluciones tradicionales, como los instrumentos tradicionales de configuración rack-and-stack o los sistemas de equipos de prueba automatizados (Automated Test Equipment, ATE) “big iron” patentados ya no son una forma eficiente de seguir respondiendo a los exigentes mercados de la actualidad.




Contenido

Marco de Pruebas Modular: Un Enfoque Definido por Software para las Pruebas

Para responder a estas demandas, los gerentes e ingenieros de pruebas están comenzando a adoptar una arquitectura de pruebas modular y definida por software basada en estándares de la industria que pueden ofrecer lo siguiente:

  • Mayor flexibilidad en el sistema de pruebas para añadir nuevas características y adaptarlas a nuevas tecnologías según sean necesarias;
  • Escalabilidad para añadir nuevas funcionalidades e instrumentación según sea necesario;
  • Reducción en los costos de los sistemas de pruebas al disminuir la inversión de capital inicial y el costo de mantenimiento, a la vez que se aumenta el índice de reutilización de equipos y códigos;
  • Menor riesgo de obsolescencia de hardware por medio de capas de abstracción de hardware.

Para diseñar sistemas de pruebas modulares eficientes se necesita una arquitectura que desacople los diferentes componentes del sistema de pruebas (figura 1): principalmente la instrumentación del código de prueba y el código de prueba del marco general de administración de la prueba. Este desacople modular de diferentes componentes del sistema de prueba, junto con la capacidad para definir la funcionalidad en el software, es clave para diseñar sistemas de pruebas flexibles más rápidos y más rentables.

Figura 1.Arquitectura del Sistema de Pruebas


Software para Administración de Pruebas: TestStand

Un sistema de prueba automatizado requiere la implementación de varias tareas y mediciones, algunas específicas del dispositivo bajo prueba (Device Under Test, DUT), y otras que se repiten para cada uno de los dispositivos que se someten a las pruebas. Los sistemas de pruebas tradicionales, a menudo, combinan ambos tipos de operaciones en la misma capa de software. Este paradigma hace que efectuar cambios de código en cualquiera de las partes y reutilizar código en varios proyectos resulte engorroso. Una arquitectura de sistema de pruebas modular separa claramente las tareas en el sistema que son comunes a todos los dispositivos (software de administración de la prueba) y las tareas al nivel del DUT que difieren entre cada uno de los dispositivos sometidos a las pruebas (código de prueba).

Mire la tabla 1 para ver ejemplos de diferentes tareas al nivel del DUT y al nivel del sistema. Esta separación le permite reutilizar, mantener y modificar rápidamente componentes del software de administración de la prueba sin afectar el código real de la prueba, y viceversa.

Diferentes Operaciones para Cada Dispositivo

Operaciones Comunes para Cada Dispositivo

Configuración de los Instrumentos Interfaces del Operador
Mediciones Administración de Usuarios
Adquisición de Datos Seguimiento de DUT
Análisis de Resultados Control del Flujo de la Prueba
Calibración Almacenamiento de Resultados
Módulos de Pruebas Informes de Pruebas

Tabla 1. ​Tareas del Software para la Administración de Pruebas Comparadas con Tareas del Software para el Desarrollo de Pruebas


TestStand es el potente software para la administración de pruebas listo para ejecutarse de NI y está diseñado para desarrollar, implementar y ejecutar software de sistemas de pruebas (figura 2). Básicamente, TestStand es un ejecutor de pruebas que le permite secuenciar invocaciones a código de prueba escrito en prácticamente cualquier lenguaje de programación. Además, sin ninguna configuración adicional, TestStand proporciona funcionalidades de software para la administración de pruebas, como las siguientes:

  • Registro de resultados en cualquier base de datos OLEDB u ODBC
  • Generación de informes en diversos formatos, como HTML, texto, XML y ATML
  • Administración de usuarios con diferentes niveles de acceso
  • Administración de límites de pruebas
  • Una interfaz de operador simple pero avanzada que se ofrece en cinco idiomas diferentes
  • Capacidades de pruebas en paralelo que le permiten probar varios productos o ejecutar diversas pruebas en un solo DUT simultáneamente

Además, TestStand en sí está desarrollado sobre la base de una arquitectura de software modular, lo que permite utilizar cada uno de estos componentes sin ninguna configuración adicional o personalizarlos para cumplir con los requisitios únicos de cada sistema.

 


Figura 2.Editor de Secuencias de TestStand


Algunas compañías han escrito sus propios ejecutores de pruebas e invertido valiosos recursos de ingeniería para desarrollar software para la administracion de pruebas desde el inicio. Esta estrategia, a menudo, genera menor productividad y ata a los recursos al mantenimiento de software por mucho tiempo. En cambio, si utiliza software para la administración de pruebas disponible en el mercado (como TesStand), puede maximizar la productividad porque puede reducir el desarrollo de características comunes a cada dispositivo y centrar sus esfuerzos de desarrollo en el código de prueba: las operaciones que difieren de un dispositivo a otro. Observe el funcionamiento del software TestStand para la administración de pruebas en acción si precisa más detalles.


Entorno de Desarrollo de Pruebas: LabVIEW y LabVIEWW NXG

TestStand puede invocar códigos de prueba escritos en prácticamente cualquier entorno o lenguaje de programación, como LabVIEW, LabVIEW NXG, LabWindows™/CVI, C/C++ y .NET, e incluso ciertos lenguajes para escribir secuencias de comandos (sripts). Sin embargo, la mayoría de los lenguajes de programación multiuso está optimizada para aplicaciones de pruebas y mediciones; eso hace que resulte difícil escribir código para comunicarse con instrumentos, analizar datos y mostrar esos datos en un formato significativo a los ingenieros.

LabVIEW NXG simplifica la integración del software para aplicaciones de ingeniería, de modo que pueda adquirir y visualizar conjuntos de datos rápidamente a partir de prácticamente cualquier dispositivo de E/S, ya sea de NI o de otro proveedor, por medio de un enfoque sistemático. Combinado con una sintaxis de programación gráfica que reduce el tiempo necesario para visualizar, crear y codificar sistemas de ingeniería, LabVIEW (con una comunidad de cientos de miles de desarrolladores) ayuda tanto a programadores como a no porgramadores a desarrollar potentes softwares de pruebas.

En el ejemplo de la figura 3, un LabVIEW NXG VI (intrumento o programa virtual) adquiere una señal de dos instrumentos, analiza los datos y luego le reporta el resultado al usuario.


Figura 3.Programación Gráfica en el Entorno de LabVIEW NXG, Optimizado para Pruebas y Mediciones


Además de reducir el tiempo necesario para el desarrollo de las pruebas por medio de un entorno de programación gráfica intuitivo, LabVIEW mejora su productividad porque ofrece lo siguiente:

  • Conectividad entre instrumentos por medio de controladores de instrumentos gratuitos para automatizar prácticamente cualquier instrumento.
  • Análisis de datos por medio de miles de funciones integradas para analizar y presentar datos.
  • Controles en la interfaz de usuario, como gráficos, luces LED, perillas de control y medidores; cada uno específico para pruebas y mediciones.
  • Mayor rendimiento al aprovechar automáticamente todas las ventajas del procesamiento multinúcleo.

NI también ofrece herramientas para desarrollar código de pruebas en lenguajes más tradicionales basados en texto. LabWindows/CVI es un entorno de desarrollo en ANSI C y Measurement Studio es un complemento de Visual Studio que añade funciones de control y análisis en la interfaz de usuario específicas para pruebas y mediciones para ANSI C, .NET y Microsoft Visual C++.

Cuando elige un lenguaje de programación optimizado para aplicaciones de pruebas y mediciones, puede mejorar radicalmente su índice de ROI porque reducirá el tiempo y el esfuerzo necesarios para desarrollar códigos de pruebas. Para obtener más información, consulte el informe en Cómo Seleccionar el Entorno de Desarrollo Adecuado para la Aplicación de Software.

 

Resumen

La creciente complejidad de los dispositivos, los ciclos de desarrollo más cortos y la reducción continua en los presupuestos proporcionan una oportunidad para que los equipos de ingeniería reevalúen sus estrategias de pruebas automatizadas actuales y busquen áreas en las que se pueda aumentar la eficiencia y reducir el costo. Cuando se diseñan sistemas de pruebas de última generación, es importante incorporar estrategias que aumenten la flexibilidad y escalabilidad de los sistemas, permitan elevar el rendimiento, reduzcan el costo de los sistemas de pruebas y amplíen la longevidad.

Los sistemas de pruebas automatizados, modulares y definidos por software sortean los déficits de las soluciones del pasado basadas en instrumentaciones independientes o en sistemas ATE patentados cuyo costo los volvía inviables. Al desacoplar los diferentes componentes del sistema de pruebas y poder definir el comportamiento en el software, los ingenieros puede utilizar estos sistemas de pruebas para ofrecer soluciones flexibles, escalables y de menor costo que se adaptan mejor a los desafíos actuales. Las arquitecturas de software de pruebas modulares que se desarrollan con el Software para la Administración de Pruebas TestStand y el lenguaje de programación gráfica LabVIEW de NI han demostrado que logran optimizar y reducir el costo de los sistemas de pruebas para aplicaciones variadas, como los teléfonos inteligentes y los televisores 3D más modernos para la próxima generación de sistemas de defensa críticos y dispositivos médicos.

Recursos Adicionales

La marca LabWindows se utiliza conforme a la licencia otorgada por Microsoft Corporation. Windows es una marca comercial registrada de Microsoft Corporation en los Estados Unidos y en otros países.