Réalisation d`un banc de test générique multi

Réalisation d’un banc de test générique multi-fonctionnel pour un équipement médical
"L’utilisation de NI TestStand permet
d’accompagner le client dans son métier et de se
concentrer sur ses problématiques plutôt que sur la
mise au point de l’outil. "
- Jean-Michel LEYRIE, VIVERIS TECHNOLOGIES (http://www.viveris.fr)
L'objectif :
Pour un équipement médical, réaliser un banc de test répondant aux besoins de quatre équipes avec des exigences diamétralement opposées :
ingénierie et production, tests d’étude et de fabrication.
La solution :
Fusionner tous les besoins pour définir une bibliothèque commune de « steps » NI TestStand, et réaliser des IHM et des séquences propres à
chaque équipe.
Auteur(s) :
Jean-Michel LEYRIE - VIVERIS TECHNOLOGIES (http://www.viveris.fr)
Le développement d’un appareil médical nécessite que plusieurs équipes travaillent en parallèle. Cela inclut des équipes d’ingénierie, qui doivent réaliser
les différentes fonctions mécaniques, électroniques et logicielles, mais aussi les équipes de la production, qui doivent préparer la fabrication du produit
pour que sa mise sur le marché soit rapide et respecte les critères de qualité indispensables aux applications médicales.
Tester de la conception à la production
Ces différentes équipes ont différents besoins de tests. Pour les équipes d’ingénierie, il faut des tests unitaires, aléatoires et d’endurance permettant de
valider le bon fonctionnement du système dans tous les cas d’utilisation. Pour les équipes de production, il faut des tests connus et systématiques
permettant de valider que les mesures effectuées sur les produits fabriqués répondent aux critères de qualité autorisant la mise sur le marché.
Un découpage naturel en steps et séquences
Le besoin de base étant le même pour tout le monde (s’interfacer avec les entrées/sorties du système), VIVERIS a recueilli les besoins des équipes pour
en extraire les besoins unitaires. De part la structure steps (pas)/séquence de NI TestStand, le découpage est devenu naturel, avec :
des steps systèmes réalisant la fonction métier du client (par exemple, réaliser un examen médical). Ces steps agrègent des steps unitaires.
des steps unitaires indépendants du métier et réalisant des fonctions techniques (par exemple, écrire sur un bus CAN, réaliser une mesure de
vibration…).
des séquences réalisant les tests globaux (par exemple, réaliser des examens pendant 24 heures, s’assurer que les vibrations ne dépassent pas un
certain seuil, réaliser les étalonnages automatiquement…).
Le banc est alors utilisable par différents profils d’utilisateurs. Les concepteurs de séquences « métiers » utilisent les steps systèmes ; les concepteurs
des steps agrègent des steps unitaires pour créer de nouveaux steps systèmes ; et les utilisateurs de séquences utilisent les séquences pour réaliser des
tests connus.
NI TestStand pour se focaliser sur le métier
Avant NI TestStand, le développement d’un banc nécessitait de créer un séquenceur de test, toujours spécifique, et particulièrement difficile à mettre au
point lorsque celui-ci doit être évolutif et configurable. L’utilisation de NI TestStand permet d’accompagner le client dans son métier et de se concentrer
sur ses problématiques plutôt que sur la mise au point de l’outil. De façon beaucoup plus pragmatique, le coût de licence de NI TestStand est sans
comparaison par rapport au coût de développement d’un séquenceur de test.
L’architecture ouverte de NI TestStand permet d’utiliser des briques métiers existantes, comme des scripts Python ou des VIs LabVIEW. À chaque fois, la
séparation nette entre les notions de tests et de gestion de séquence sont nécessairement séparés. À chacun son métier et il sera bien fait.
Un banc intégré dans une baie 19 pouces
Côté matériel, le banc est composé d’un PC Windows, d’un écran tactile, d’un système NI de mesure de vibration, de deux cartes NI d’E/S, d’une
douchette Laser et d’un dosimètre, le tout intégré dans une baie 19 pouces.
NI TestStand offrant des API très complètes, le même cœur de séquences peut être utilisé par différents logiciels. Grâce à cela, nous avons proposé
plusieurs interfaces de contrôle. La première, développée en LabWindows/CVI, tactile, très ergonomique et minimaliste pour les opérateurs de production,
et la seconde, plus complexe à prendre en main, mais offrant toute la puissance de NI TestStand.
Lors des étapes initiales du projet, VIVERIS et NI ont travaillé de concert afin de s’assurer que NI TestStand permettait de répondre aux exigences
fonctionnelles et de performances demandées par le client. En cours de projet, ils ont réalisé une analyse approfondie des choix technologiques retenus
par VIVERIS afin de détecter au plus tôt d’éventuels risques.
Un bilan très positif
L’utilisation de NI TestStand permet un cycle de développement itératif et d’accompagner le client dans la conception de son produit. Une fois la base du
banc réalisée très rapidement, celui-ci est immédiatement utilisable, et nous continuons d’enrichir celui-ci avec de nouveaux steps et de nouvelles
séquences.
Nous avons également développé un serveur Web permettant de suivre l’avancement des tests à distance depuis un navigateur.
L’application est intrinsèquement évolutive, grâce à la conception retenue et à l’architecture de NI TestStand. Nous avons élaboré une documentation de
conception permettant d’enrichir les fonctionnalités du banc.
Plus besoin de mise au point de séquenceurs
Il est évident que NI TestStand apporte énormément à VIVERIS, mais aussi au client. Nos objectifs deviennent plus communs que jamais lors de la
réalisation d’un banc, sachant que la mise au point, très critique, du séquenceur n’est plus un problème.
Ces avantages sont valables pour les bancs complexes, mais aussi pour des bancs simples et non évolutifs. En effet, le coût des outils et du run-time NI
TestStand sera toujours inférieur au temps de développement d’un séquenceur, aussi simple soit-il. De plus, l’utilisation de NI TestStand permet de
proposer à très bas coût des fonctions intéressantes comme la génération de rapports.
Décembre 2011
Informations sur l'auteur :
Jean-Michel LEYRIE
VIVERIS TECHNOLOGIES (http://www.viveris.fr)
Parc d'Affaires Silic - 1, rue Traversière - BP20327
94598 Rungis Cedex
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www.ni.com
France
Tél : +33 (0)1 41 73 08 20
[email protected] (mailto:[email protected])
Le banc de test est composé d’un PC Windows, d’un écran tactile, d’un système NI de mesure de vibration, de deux cartes NI d’E/S, d’une douchette Laser et d’un
dosimètre, le tout intégré dans une baie 19 pouces.
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L’une des interfaces de contrôle, développée en LabWindows/CVI, est ergonomique et résolument minimaliste pour satisfaire les besoins des opérateurs de
production.
Législation
Cet article a été rédigé par un utilisateur de National Instruments ("NI"). IL EST FOURNI "EN L'ÉTAT" SANS AUCUNE GARANTIE ET EST SOUMIS À CERTAINES
RESTRICTIONS COMME PLUS SPÉCIFIQUEMENT DÉTERMINÉES DANS LES CONDITIONS D'UTILISATION DE NI.COM (
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