ATS 2.0으로 COTS를 선택한 것은 의심할 여지없이 올바른 결정이었고, PXI 섀시 및 모듈 공급업체를 찾기 시작했을 때 비용, 납기 및 안정성과 같은 일반적인 사항들이 고려되었습니다. 이는 우리에게 상당히 공평한 경쟁의 장을 제공했지만, Pickering의 보장된 장기 제품 가용성과 지원이 정말 두드러졌고 경쟁사보다 Pickering을 선택하는 핵심 요소 중 하나였습니다."
Kohler 그룹 계열사인
Curtis Instruments는 자재 운반기 및 장비에 광범위하게 사용되는 첨단 모터 속도 제어기 및 차량 제어 시스템의 OEM사입니다. 예를 들어, 이 회사의 AC F2A 모터 제어기에는
듀얼 고성능 ARM Cortex 마이크로프로세서가 탑재되어 있으며 1-2톤 클래스 III 팔레트 운반기의 견인 제어기로 사용하도록 최적화되어 있습니다. 제어기는 유압 펌프 제어에도 적합합니다.
회사의 엄격한 QA 프로세스의 일환으로 모든 모터 제어기(F2A는 회사의 33가지 모터 제어기 중 하나일 뿐임)는 철저한 기능 검증 검사를 받습니다. 이를 수행하기 위해 Curtis는 여러 개의 동일한 테스트 자동화 시스템(ATS)을 보유하고 있습니다.
ATS는 1998년에 도입되었으며, 구성은 다음과 같습니다:
이 시스템은 Curtis 제품군에 있는 모든 모터 제어기(즉, 모든 시리즈 및 모든 모델)를 테스트하는 데 사용할 수 있도록 범용으로 개발되었습니다.
ATS의 기능 중 상당 부분은 Curtis가 설계한 맞춤형 카드를 사용하여 달성됩니다. 여기에는 차동 카드(전압, 전류, 듀티 사이클 및 속도를 측정하는 4개의 회로 포함), 다기능 카드(특정 측정 및 콘솔 제어 신호용), 테스트 대상 장치(DUT)의 신호를 모니터링하고 제어 신호를 배터리 캐비닛 및 모터 스탠드로 보내 구동하는 릴레이 카드가 포함됩니다. 모터 스탠드 및 DUT 모터를 구동하기 위한 스로틀 카드와 DUT 및 모터 스탠드와 통신하기 위한 통신 카드도 있습니다.
서비스 편리성을 최적화하고 가동 중단 시간을 없애기 위해 Curtis는 수리 또는 교체 시 가능한 한 많은 ATS 구성 요소를 쉽게 탈, 부착할 수 있도록 세심한 주의를 기울였습니다.
Curtis Instruments의 수석 테스트 엔지니어링 그룹 리더인 Richard Allred는 "대부분의 서브어셈블리를 교체할 때 ATS를 다시 교정할 필요가 없으며, 장치 중 하나에 결함이 발생하면 예비 구성품을 준비하여 신속하게 수리할 수 있습니다.” 라고 말했습니다.
위에서 얘기한 대로, 원래의 ATS는 1998년에 도입되었고, 그동안 잘 사용되어 왔습니다. 그러나, 그것을 계속 사용하기에는 다음과 같이 단종으로 인한 위험이 있었습니다.
Allred는 계속해서 "ATS 버전 2에 대한 논의는 2014년 초에 시작되었습니다. 우리는 많은 노력으로 만들어진 원래 ATS의 기능이 마음에 들지만 점점 더 높아지는 노후화 위험에서 우리를 보호해야 했습니다. ATS 2.0은 의미가 있었습니다. 또한 테스트 시간을 단축할 수 있는 기회이기도 했습니다. ATS 1.0은 테스트 주기를 수행하는 데 평균 5분이 걸립니다. 우리는 그것을 적어도 1분 정도 줄이고 싶었습니다." 라고 말했습니다.
Curtis는 부품 노후화에 대한 해결책으로써 맞춤형 카드에서 벗어나 COTS(Commercial-Off-the-Shelf) 제품을 사용하고, 더 나아가 해당 카드의 제조사가 부품 노후화를 관리하도록 하는 것임을 인식했습니다.
또한, 모터 스탠드와 실제 모터를 사용하지 않기로 결정했습니다. 대신 시뮬레이션된 부하가 사용될 것입니다. 이렇게 함으로써 다음과 같은 이점이 있습니다.
COTS를 채택하기 위한 핵심은 모듈형 카드와 섀시 포맷을 선택하는 것이었고, Curtis는 PXI를 선택했습니다
“Allred는 "2018년 ATS 2.0의 설계 작업이 본격적으로 시작되었을 때 Pickering Interfaces는 우리가 필요로 하는 많은 카드를 제공하는 최고의 공급업체로 확인되었으며 부하 시뮬레이션 기능은 업계에서 유명합니다" 라고 회상합니다.”
사용된 Pickering Interfaces 모듈은 다음과 같습니다.
ATS 1.0의 픽스처 인터페이스에는 일반 신호를 라우팅하는 릴레이 및 맞춤형 PCBA가 포함되어 있었는데, ATS 2.0에서는 Pickering 매트릭스 카드를 사용합니다.
Allred는 "매트릭스 카드는 듀티 사이클, 전압 및 전류 측정을 위해 DMM과 엔코더 측정 하드웨어에 대한 픽스처 인터페이스 배선 및 신호 라우팅을 보다 단순화합니다" 라고 설명합니다.
절연 디지털 입출력을 위하여 하나의 NI 카드가 사용되며, 4-CH 절연 CAN 통신을 위해서는 Peak 카드가 사용됩니다. 또한, 호스트 프로세서 OS는 Windows 10입니다.
ATS 2.0은 2018년 Curtis 내에서 사용하기 위해 출시되었으며 이 사례 작성 당시 다음 위치에서 16개의 시스템이 사용 중입니다:
…그리고 나머지 다섯 시스템은 2023년 말 이전까지 도입됩니다.
ATS 2.0의 계획된 서비스 수명은 최소 10년입니다. "ATS 1.0이 사용되어왔던 기간보다는 짧지만, 오늘날의 전자 산업 공급망은 1990년대와는 매우 다릅니다. ATS 3.0은 ATS 2.0의 진화 버전으로, 여러 제품을 동시에 테스트할 수 있을 것입니다. 또한 Curtis는 단순한 모터 제어기 이상의 것을 만들고 있으며 Kohler 그룹 내에서 전기화에 대한 책임이 점점 더 커지고 있습니다."라고 덧붙였습니다.
평균 테스트 시간 단축과 관련하여, ATS 1.0은 5분이 소요되는 반면, ATS 2.0은 3.5분이 소요되어 30% 단축되었고, 따라서 목표가 달성되었습니다.
Curtis Instruments는 ATS 2.0에서 다용도 테스트 시스템을 갖추게 되었습니다. 기능적으로는 오랫동안 사용되어 온 ATS 1.0과 동일하지만 더 빠르고 안정적입니다. 또한 오류를 주입하고 부하 상태를 모니터링하는 것이 더 쉬우며, 두 가지 모두 시뮬레이션된 부하를 사용하여 얻을 수 있는 이점입니다.
무엇보다도 Curtis는 부품 단종으로부터 자신을 보호했습니다. 현재 생각으로는 ATS 2.0의 서비스 수명이 10년에 불과할 수 있지만 Curtis는 Pickering Interfaces가 적절한 PXI 카드 및 모듈의 가용성을 보장할 것이라는 완전한 확신을 가지고 있기 때문에 쉽게 연장할 수 있습니다. 이것이 Pickering을 선정한 이유였습니다.
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