Prüfstand Software unterstützt bei der Remote-Zusammenarbeit

Autor / Redakteur: Wayne Mackey * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Viele Entwickler-Teams sind weltweit verteilt. Damit die Zusammen- arbeit funktioniert, ist nicht nur leistungsfähige Hardware notwendig. Die Software nimmt eine wichtige Stellung bei neuen Workflows ein.

Firmen zum Thema

Am Prüfstand: Mitarbeiter erfassen die Messdaten des Prüflings und die Kollegen können weltweit auf die Ergebnisse zugreifen und sie diskutieren.
Am Prüfstand: Mitarbeiter erfassen die Messdaten des Prüflings und die Kollegen können weltweit auf die Ergebnisse zugreifen und sie diskutieren.
(Bild: ©Kzenon - stock.adobe.com)

Als ein Paradoxon werden zwei wahre Aussagen bezeichnet, die miteinander in Konflikt stehen. In einem Forschungs- und Entwicklungslabor ist ein Paradoxon eher ausgeschlossen. Oder doch nicht? In einem Prüfstandslabor gibt es zwei Wahrheiten: 1. Einschränkungen und Bedingungen und 2. wachsende Anforderungen. Beide stehen unmittelbar in Konflikt.

Zur 1. Wahrheit: Die Test- und Analyseverfahren sind hoch komplex und die Technik wird an ihre Grenzen gebracht. Die dafür notwendige Ausrüstung in Hard- und Software wird immer teurer und lässt nur so viel Platz, dass jeweils nur wenige Ingenieure am Prüfstand arbeiten können.

Wahrheit Nummer 2: Die zu testenden Geräte sind ebenfalls technologisch komplex, nehmen zahlenmäßig zu und sind zudem vielfältig. Dabei steigt die Zahl der Entwicklungsteams, die sich weltweit verteilen. Die Informationen aus dem Test müssen über Organisationen und Unternehmensgrenzen hinweg ausgetauscht werden.

Komplexe Abläufe erfordern neue Prüfstandskonzepte

Das Prüfstand-Paradoxon erschwert einen effizienten und effektiven Betrieb des Prüfstands. Hilfe versprechen Software-Produkte für die Remote-Zusammenarbeit. Sie kann das Paradoxon auflösen, indem sie einen grundlegend neu konzipierten und verbesserten Prüfstands-Workflow ermöglicht:

  • Einschränkungen und Bedingungen werden neu gedacht: Umfangreiche Daten werden erfasst und zur anschließenden Offline-Analyse auf einen Computer gespeichert. Die Daten lassen sich bearbeiten, ohne das Equipment tatsächlich zu nutzen.
  • Wachsender Bedarf an Prüfständen: Die umfangreichen Daten werden mit einem weltweiten Expertenteam ausgetauscht. Aus sämtlichen Daten lassen sich weiterhin unabhängig voneinander Erkenntnisse gewinnen, detailliert Analysen vornehmen und die Erkenntnisse kommunizieren.

Die Entwicklerteams sind weltweit verteilt, die technische Komplexität nimmt weiter zu und gleichzeitig sind die Ressourcen begrenzt. Das führt zu effektiveren und effizienteren Prüfständen. Mit einem komplett neu gestalteten Test-Workflow lässt sich das erreichen.

Wie Software beim Prüfstands-Test unterstützt

Wie ein neugestalteter Test-Workflow aussehen kann.
Wie ein neugestalteter Test-Workflow aussehen kann.
(Bild: Keysight)

Ein traditioneller Test-Workflow sieht wie folgt aus: Ingenieure planen den Test, bereiten den Testaufbau vor, installieren den Prüfling und führen schließlich den Test aus. Anschließend analysiert der Ingenieur die statischen Daten. Ein Ingenieur allein am Prüfstand ist ein Relikt aus der Silo-Vergangenheit. Software verbessert den Testablauf, indem mit ausreichend Speicher versorgt, sie die gewonnenen Testdaten für die spätere Auswertung speichert. Der neue Workflow sieht so aus: Der Ingenieur plant den Test, dieses Mal etwas sorgfältiger, baut den Prüfstand auf, installiert den Prüfling, nimmt die Messwerte auf und übergibt den Prüfstand an den nächsten Nutzer. Doch das ist erst der Anfang.

Dank der jetzt detailliert vorliegenden Daten, die mit zahlreichen Momentaufnahmen vom Prüfstand versehen sind, kann der Ingenieur nach Verlassen des physischen Testaufbaus zusätzliche Manipulationen am Signal und weitere Daten aus der Messung erfassen. Die Prüfstandsingenieure können sich mit anderen Fachexperten austauschen und mögliche Fehlerquellen im Prüfablauf beseitigen. Die Arbeit ändert sich: Von der Arbeit am Prüfstand mit teurem Messgeräten hin zu einer Analyse nach dem Labor, die durchdacht ist und mit weiterem Expertenwissen angereichert ist.

Einmal gemessen, dann offline analysieren

Neu konzipierte Test-Workflow-Schritte.
Neu konzipierte Test-Workflow-Schritte.
(Bild: Keysight)

Anhand eines Anwendungsbeispiels wird klar, wie effizient der neue Workflow ist. Es geht um einen Pre-Compliance-Test der elektronischen Emissionen eines Wi-Fi-6-Routers. Ein Ingenieur nimmt auf einen Prüfstand in Kalifornien eine Messung pro Element der Konformitätsprüfung vor und sendet die Daten zur weiteren Analyse mit verschiedenen Protokollen und Konformitätssoftware an weltweit verteilte Kollegen. Da der Router für den Einsatz in den Vereinigten Staaten vorgesehen ist, wird der elektronische Emissionstest verwendet, um die entsprechenden US-Normen einzuhalten.

Die Messdaten können dann an Kollegen in Europa weitergegeben werden, welche sie dann nach den dort geltenden Wi-Fi-6-Anforderungen analysieren. Der gleiche Satz Messwerte kann später weiter nach Asien gereicht werden. Monate später, wenn sich die Konformitätsanforderungen an einem dieser Standorte geändert haben, lassen sich die Messwerte mit den neuen Standards vergleichen.

Enge Zusammenarbeit im Team

Die Mitarbeiter haben weltweit Zugriff auf die Messdaten und können sich untereinander austauschen.
Die Mitarbeiter haben weltweit Zugriff auf die Messdaten und können sich untereinander austauschen.
(Bild: Keysight Technologies)

Die beste Analyse erfolgt durch Zusammenarbeit verschiedener Fachexperten. Fortgeführt am genannten Beispiel: Was passiert, wenn bei einem Pre-Compliance-Test im Vergleich zu den Normen in Asien etwas schief gelaufen ist, aber das Problem bei den Tests in den USA oder der EU nicht aufgetreten ist? Die Testingenieure auf der ganzen Welt sehen eine einheitliche Ansicht des betreffenden Signals, tauschen sich aus und analysieren das Problem auf Grundlage ihrer unterschiedlichen fachlichen Erfahrungen.

Im ungünstigsten Fall können die Ingenieure das in Asien festgestellte Pre-Compliance-Problem nicht anhand der vorherigen Messung lösen. Am Prüfstand können die Testingenieure in Kalifornien neue Messdaten aufnehmen, die sie wiederum an das global verteilte Team weiterleiten können. Damit fließen die unterschiedlichen Expertenmeinungen in die Prüfergebnisse ein. In einer Online-Besprechung versammelt, können die weltweit zugeschalteten Prüfingenieure jetzt am Prüfstand vor Ort genau das testen lassen, was notwendig ist.

Wichtige Prüfstand-Engpässe sind beseitigt

Vier zentrale Beschränkungen eines Prüfstandtests sind jetzt beseitigt.
Vier zentrale Beschränkungen eines Prüfstandtests sind jetzt beseitigt.
(Bild: Keysight)

Begrenzte Zeit: Die Zeit am Prüfstand ist begrenzt und teuer. Damit die engen Zeitfenster am Prüfstand eingehalten werden können, ist eine intensive Arbeit notwendig. Die Zeit am Prüfstand ist selbst dann knapp, wenn ausreichend Kapazitäten am Prüfstand mit entsprechend Messtechnik zur Verfügung stehen. Damit wird die Zeit für wichtige Messreihen eingeschränkt, auch der Austausch der Prüfingenieure untereinander und der Zugriff auf Software-Tools ist beschränkt.

In der Kürze der Zeit kann der Prüfingenieur nicht an alle Eventualitäten denken.

  • Begrenzte Ressourcen: Demogeräte oder Prototypen sind nur begrenzt verfügbar, insbesondere zum Ende des Entwicklungszyklus. Die Kollegen untereinander wollen auf die nur wenig verfügbaren Geräte zugreifen.
  • Begrenzter Platz auf dem Labortisch: Die Arbeitsplätze der Entwickler sind eng. Es wäre schön, wenn mehrere Prüfexperten vor Ort am Prüfling testen könnten. Begrenzt ist auch die Menge an Ausrüstung, Verkabelung und Tastköpfe, die eingesetzt werden müssten, um Fehler durch Rauschen und Übersprechen auszuschließen.
  • Begrenzte Überlegungen: Die Prüfingenieure müssen verschiedene Eventualitäten abschätzen und das mit anderen Experten besprechen. Wer schon einmal etwas Kritisches übersehen hat, wünscht sich noch eine weitere Darstellung, einen weiteren Analyseschritt oder eine weitere integrierte Software, die auf die Messung angewandt wird. Hier hilft der erwähnte neue Workflow. Dank der erweiterten Offline-Möglichkeiten lassen sich einmal gemessene Daten anschließend offline analysieren.

Das Prüfstands-Paradoxon ist jetzt aufgelöst

Für das eingangs erwähnte Prüfstands-Paradoxon und dessen Beschränkungen im Vergleich zu den wachsenden Anforderungen sind neukonzipierte Test-Workflows, leistungsstarke Software-Tools für die Zusammenarbeit und eine übersichtliche Benutzeroberfläche notwendig.

  • Neu gestaltete Test-Workflows: von einem umfangreichen Test im Labor mit Schwerpunkt auf die physikalischen Ressourcen ändert sich der Workflow hin zur Datenerfassung vor Ort und einer anschließenden Analyse mit dem weltweiten Team.
  • Leistungsfähige Software-Tools: Für die Zusammenarbeit im verteilten Team ist Software notwendig, welche die Remote-Zusammenarbeit unterstützt. Diese erfordert wiederum leistungsfähige Hardware wie Prozessor-Technik und ausreichend Speicher.
  • Übersichtliche Benutzeroberfläche: Der PC verwandelt sich zum Laborarbeitsplatz, das richtig bedient werden will. Über den PC werden die Messgeräte angesteuert und die Messdaten verwaltet. Im besten Fall ist keine Schulung notwendig.

Die von Keysight Technologies entwickelten Oszilloskope der Serie Infiniium MXR mit acht analogen Eingängen sind vollständig auf den Remote-Zugriff konzipiert. Sie werden unterstützt von der Offline-Analysesoftware PathWave Infiniium.

* Wayne Mackey Globaler Marketingleiter – Einführungsprogramme für neue Produkte bei Keysight Technologies.

(ID:47150325)