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:
- 배터리 캐비닛
- 다양한 전압 및 정격 전력(부하로 사용됨)의 2개 또는 3개의 모터가 있는 모터 스탠드.
- 교정 및 테스트 중인 다양한 모터 제어기를 위한 여러 픽스처 인터페이스가 있는 테스트 스탠드
이 시스템은 Curtis 제품군에 있는 모든 모터 제어기(즉, 모든 시리즈 및 모든 모델)를 테스트하는 데 사용할 수 있도록 범용으로 개발되었습니다.
- 제품별 테스트 픽스처 사용. 이것은 ATS가 범용으로 사용될 수 있도록 하며, 시스템은 Kontron America의 ISA 버스 구조 아날로그, 디지털 입출력 카드와 Curtis가 개발한 카드들로 구성되어
있습니다.
- 시스템은 Windows XP 운영체계를 사용하고 ISA 버스의 PC 기반입니다. 소프트웨어로 다양한 전압과 테스트 파라미터들의 조합을 설정할 수 있으며, 이것이 시스템 운영의 핵심이고, 대부분의 테스트는
적은 부분만 시스템 운용자의 개입을 요구합니다.
- 시리즈 및 영구 자석 드라이브 제품인 SepEx는 관련된 모터 타입에 따라 만들어진 세가지 서로 다른 모터 스탠드 중 하나와 함께 ATS를 구성함으로써 테스트될 수 있습니다.
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.
차세대 ATS
위에서 얘기한 대로, 원래의 ATS는 1998년에 도입되었고, 그동안 잘 사용되어 왔습니다. 그러나, 그것을 계속 사용하기에는 다음과 같이 단종으로 인한 위험이 있었습니다.
- Windows XP 지원 중단
- Curtis 카드에 사용된 많은 부품(특히, IC들) 단종
- 콘솔의 픽스처 인터페이스 전원 커넥터 단종
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.
- 모터 제어기가 올바르게 응답하는지 확인하기 위해 제품 개발 중에 오류를 주입하는 것이 훨씬 쉽습니다
- 시뮬레이션된 부하를 모니터링할 수 있습니다 – 즉, 모터 제어기가 모니터링하고 있는 것이 정확한지 항상 확인할 수 있습니다.
COTS를 채택하기 위한 핵심은 모듈형 카드와 섀시 포맷을 선택하는 것이었고, Curtis는 PXI를 선택했습니다