General Satellite in Russia Uses FastATE and NI for Mass Production of Its DVB-S Set-Top Box

David Batet, 6TL

"We programmed the UI with LabVIEW, and it helps the operators do their jobs without programming knowledge because it automatically detects the fixture and the test sequence to execute."

- David Batet, 6TL

The Challenge:

Performing dual testing with two devices under test (DUTs) per panel, in-circuit test (ICT), firmware downloading (ISP), boundary scan test, and functional test (FCT) of DVB-S set-top boxes, which are well prepared for test and feature about 600 test points per unit, meaning that the solution must be able to handle high pressure contacting, short cycle time, and flexible layout configuration.

The Solution:

Using NI LabVIEW system design software, NI TestStand test management software, and a modular 6TL-33 system with two different configurations of the test handler—one for ICT and ISP, and the other for FCT.

Autor(es):

David Batet - 6TL
Fulgencio Buendia - 6TL
Lluis Angles - 6TL
Jordi Peguero - 6TL
Raimon Pousa - 6TL
Enrique Osorio - 6TL
Ángel Marín - 6TL

 

Descripción del DUT

El DUT es un decodificador DVB-S con las características típicas del dispositivo, que incluyen entrada RF, salida RF, generación HDMI, conectores RCA y SCART para señal de transmisión de video compuesto (CVBS), RGB, audio e infrarrojos, para televisores y VCRs. El DUT también cuenta con un puerto USB para grabación. Como ya se explicó, nuestro producto bajo prueba es un panel de dos decodificadores.

 

 

Descripción de la solución de la prueba

Basamos nuestra solución en el manipulador de pruebas modular 6TL-33 FastATE, que es la solución de última generación para líneas de producción flexibles y de alto rendimiento de 6TL Engineering, Silver Alliance Partner en National Instruments. Cuenta con tecnología de doble transportador, que incluye derivación automática durante las pruebas, una solución de alta presión para ICT confiable >3,000 kg y gestión avanzada de maniobras (se puede producir diversidad para el mismo producto sin ningún cambio de configuración en la línea). Podemos conectar hasta ocho manipuladores 6TL-33 juntos para formar una línea de producción de prueba.

 

Con el concepto de ingeniería 6TL, cada estación funciona de manera independiente pero colaborativa, y las estaciones están conectadas a través de los transportadores con conectores Ethernet y extendidos de la Asociación de Fabricantes de Equipos de Montaje en Superficie (SMEMA), con una red de controladores de área (CAN) para cooperación de máquinas y suministro para derivación automática en caso de falla o mantenimiento. Usamos comunicación entre máquinas y variables compartidas de LabVIEW para administrar la logística del DUT y compartir datos de prueba.

 

Un rack NI PXI protegido por una fuente de alimentación ininterrumpida y un panel táctil administra el control de la estación. Cada estación incluye espacio para integrar instrumentos rack-and-stack de 19 pulgadas, así como un módulo de administración de energía. Los transportadores transportan los DUTs a través de las estaciones de prueba y el ancho de las cintas transportadoras se ajusta automáticamente justo después de que el operador haya colocado el dispositivo. Cuando un DUT ingresa al manipulador de pruebas 6TL-33, es escaneado En función del resultado, el sistema decide qué estación puede realizar la prueba. El transportador doble hace posible el viaje entre las estaciones, ya que se evitará cualquier manipulador de prueba en condición de prueba, mantenimiento o condición de falla. El bypass mejora la fiabilidad ya que ayuda a evitar tiempos de inactividad de producción no deseados.

 

Cuando un DUT ingresa a un manipulador de pruebas, un mecanismo automático de alta presión lo eleva a la posición superior y contra la placa de empuje para proporcionar una conexión confiable. Necesitamos 2N por punta de prueba, que es de alta presión cuando se trabaja con aproximadamente 1,200 puntos de prueba. Al mismo tiempo, el segundo transportador se coloca en la posición de entrada para activar el bypass para que otro DUT pueda viajar "a través" de la línea. El elevador puede trabajar en diferentes posiciones de altura (ICT, FCT o alto potencial) para cumplir con los requisitos específicos de una aplicación. Este dispositivo de elevación está fabricado con un servomotor de alta calidad que proporciona las reacciones necesarias, precisas y rápidas para este tipo de aplicación.

 

Cada manipulador 6TL-33 cuenta con un receptor de interconexión masiva para fijar la conexión. Cada dispositivo incluye accesorios del DUT personalizados, puntas de pruebas y cableado para conectar los DUTs a la instrumentación, que se requiere para lograr las pruebas solicitadas. La solución de interconexión masiva implementada en el manipulador de pruebas 6TL-33 facilita el cambio de dispositivos. Basamos la conmutación del probador en módulos que se conectan directamente al receptor de interconexión masiva (módulos YAV).

 

También implementamos otras funciones necesarias en la ejecución de nuestras pruebas en estos módulos, incluyendo conmutación neumática y análisis de LED. Implementamos instrumentación de alta calidad directamente en el rack PXI, que proporcionó la potencia y la flexibilidad requeridas para ofrecer análisis de audio y video preparado para el futuro.

 

Los módulos YAV cubren las funciones típicas y necesarias al desarrollar un sistema ICT/FCT y complementan la instrumentación modular de NI. Todos los módulos de 6TL son controlados por bus CAN con una tarjeta CAN PXI instalada en el controlador y drivers 6TL Phi6 para LabVIEW. Además de los controladores de LabVIEW para todos los módulos 6TL, el paquete de software Phi6 de 6TL incluye instrumentos virtuales para cada módulo 6TL y una interfaz de usuario (IU) para controlar el ATE.

 

Programamos la IU con LabVIEW y ayuda a los operadores a hacer su trabajo sin conocimientos de programación porque detecta automáticamente el dispositivo y la secuencia de prueba a ejecutar. El operador solo necesita comenzar el ciclo de prueba para ver una pantalla en la IU del Phi6 con toda la información, incluyendo el progreso de la prueba o el número de DUTs que fallaron y aprobaron.

 

Ciclo de prueba

El manipulador de pruebas 6TL-33 cuenta con un lector de matriz de datos que identifica cada dispositivo que llega. El código leído entra en un archivo que se comparte con todos los manipuladores 6TL-33 dentro de la línea. Cuando hay un manipulador disponible en el sistema, los DUTs entran en la línea para comunicarse con el manipulador asignado. Cuando el DUT llega a su destino, se detiene y se eleva a la posición de prueba o se habilita un transportador de derivación para el siguiente DUT.

 

Cada estación ejecuta la misma prueba en paralelo, compartiendo los recursos disponibles. El FCT verifica que todas las señales generadas (HDMI, CVBS y audio) se encuentren dentro de los límites especificados y genera señales de control de infrarrojos y UART y verifica que el DUT responda correctamente a ellas. Los resultados de las pruebas se almacenan en los reportes que genera automáticamente el software de administración de pruebas NI TestStand.



Basamos la prueba de audio y video en el estudio de los formatos y sincronismos de video, las señales RGB en un patrón de prueba de barras de colores y la frecuencia y amplitud de las señales de audio. La instrumentación de NI realizó este trabajo a la perfección. Fue fácil comenzar a operar con este módulo. Las operaciones de configuración, programación y ejecución fueron rápidas. Además, el controlador permitió al ingeniero de pruebas elegir entre una gran cantidad de medidas inmediatas sobre la señal y proporcionó un buen rendimiento de procesamiento.

 

Resumen

Nuestra solución garantiza la calidad para la producción del producto y cubre todas las especificaciones de prueba. El tiempo de ciclo cubre las necesidades de la línea de producción porque puede probar cuatro DUTs a la vez en el FCT. Los productos de NI nos brindaron el entorno adecuado para desarrollar la aplicación de manera rápida y fácil.

 

Información del autor:

David Batet
6TL
dbatet@6tlengineering.com

Figure 1. With the 6TL engineering concept, every station works independently but cooperatively.