Software unterstützt Elektronikentwickler Spezialisierte Software für die Mess- und Prüftechnik

Ein Gastbeitrag von Laura Le Cam* 5 min Lesedauer

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Elektronikentwickler müssen Produkte schnell und gleichzeitig kostengünstig liefern. Mess- und Prüftechnik in Verbindung mit spezieller Software unterstützen dabei. Abläufe werden automatisiert, Datenanalysen präzisiert und Prüfungen sind standortübergreifend.

Unterstützt Elektronikentwickler: Das Softwarepaket LabVIEW+ von NI setzt sich aus verschiedenen Einzelanwendungen zusammen. Wichtig für Entickler ist, das sie Produkte schnell und kostengünstig liefern.(Bild:  dataTec)
Unterstützt Elektronikentwickler: Das Softwarepaket LabVIEW+ von NI setzt sich aus verschiedenen Einzelanwendungen zusammen. Wichtig für Entickler ist, das sie Produkte schnell und kostengünstig liefern.
(Bild: dataTec)

Elektronikentwickler und Testingenieure müssen ihre Produkte zeit- und kosteneffizient testen und Entscheidungen treffen, um die Produktqualität zu verbessern. Um den wechselnden Anforderungen eines schnelllebigen Marktes gerecht zu werden und die Testleistung zu verbessern, wird intelligente Mess- und Prüftechnik eingesetzt. Diese Messtechnik ermöglicht es, komplexe Prozesse effizient und zuverlässig zu automatisieren, sich an veränderte Bedingungen anzupassen und aus den Daten zu lernen. Hinzu kommt ergänzende Software, die Testprozesse ganz oder teilweise automatisiert. Dies erhöht zum einen den Testdurchsatz, da viel Zeit bei der Messdurchführung und Datenverarbeitung eingespart wird. Zum anderen sind automatisierte Prozesse genauer und konsistenter als manuelle Schritte. Dadurch sinkt die Fehlerquote und es stehen verlässliche Messergebnisse als Entscheidungsgrundlage für Designanpassungen zur Verfügung. Für die Produktentwicklung bedeutet dies eine schnellere und wettbewerbsfähigere Time-to-Market.

Tools für die Automatisierung von Messungen umfassen spezielle Software-Anwendungen, die zum Beispiel die Messdatenerfassung, Datenanalyse, Gerätekonfiguration oder die Erstellung von Testabläufen unterstützen. In der Regel lohnt sich der Einsatz solcher Tools, sobald eine Messung mehrmals durchgeführt und ein Messgerät hierzu an einen PC angeschlossen werden soll.

Wenn das Messgerät mit PC oder Netzwerk verbunden wird

Die Anbindung eines Messgerätes an einen PC oder ein Netzwerk erfordert in der Regel eine spezielle Anwendungssoftware, um beispielsweise Prüfparameter zu konfigurieren, Messwerte zu erfassen, Messergebnisse zu visualisieren oder Berichte zu erstellen. Werden zwei oder mehr Geräte eingesetzt, rückt zudem die Frage nach einer zentralen, standortübergreifenden Hardware-Steuerung und Automatisierung der Messabläufe in den Fokus.

Mit zunehmender Komplexität eines Versuchs steigt auch die Anzahl der eingesetzten Softwaretools zur Unterstützung aller Arbeitsschritte. Dies reicht von der Gerätekonfiguration bis hin zur Skalierung automatisierter Testsysteme. Die Messgerätehersteller bieten entsprechende Softwareapplikationen bis hin zu speziell entwickelten Softwarepaketen an, die den Testworkflow umfassend abdecken und optimieren können. Moderne Produkte wie die LabVIEW+-Suite von NI sind speziell für komplexe Testanwendungen in Entwicklung, Validierung und Produktion konzipiert.

Mit geeigneten Tools automatisierte Testsysteme erstellen

LabVIEW+ ist ein Softwarepaket, das aus verschiedenen Einzelanwendungen von NI besteht. Dazu gehören TestStand, DIAdem, FlexLogger, InstrumentStudio und LabVIEW. Dabei handelt es sich um professionelle Mess- und Analysewerkzeuge, mit denen automatisierte Testsysteme erstellt werden können. Durch den verbesserten Workflow kann die Entwicklungszeit verkürzt werden.

Jede Softwarekomponente verfügt über spezielle Funktionen zur Beschleunigung und Standardisierung verschiedener Testabläufe: Mit TestStand können Testsequenzen für automatisierte Produktions- oder Validierungstests erstellt werden. DIAdem ist eine Datenmanagement-Software zur Auswertung, Visualisierung und Dokumentation von Messwerten. FlexLogger ist eine No-Code-Software zur Datenerfassung und InstrumentStudio ermöglicht das gleichzeitige Arbeiten mit mehreren Geräten; beide zusammen vereinfachen die Gerätekonfiguration und das Setup für die Messungen. LabVIEW ist eine grafische Programmierumgebung für die Entwicklung automatisierter Testsysteme mit Anbindung an jedes Messgerät.

Software wertet die Messdaten automatisiert aus

FlexPro ist eine Analyse- und Präsentationssoftware, um Messwerte zu visualisieren, Daten zu organisieren und umfassende Analysen durchzuführen. (Bild:  dataTec)
FlexPro ist eine Analyse- und Präsentationssoftware, um Messwerte zu visualisieren, Daten zu organisieren und umfassende Analysen durchzuführen.
(Bild: dataTec)

LabVIEW+ wird branchenübergreifend für die herstellerunabhängige Integration von Messgeräten eingesetzt. Ingenieure können damit große Datenmengen analysieren, Protokolle erstellen und automatisierte Prüfabläufe für Validierungs- und Produktionstests entwickeln, die von überall auf der Welt gesteuert und überwacht werden können. Das Bundle lohnt sich für Anwender, die neben LabVIEW Professional mindestens eine weitere NI-Software einsetzen möchten.

Bei komplexen Messaufgaben fallen mitunter große Datenmengen aus unterschiedlichen Quellen an. Um daraus aussagekräftige und entscheidungsrelevante Ergebnisse abzuleiten, sind anspruchsvolle Analyseverfahren und eine sorgfältige Datenaufbereitung notwendig. Gegebenenfalls müssen die Informationen auch an bereichsübergreifende Entscheidungsträger weitergeleitet werden. Zuverlässige Messergebnisse bilden die Grundlage für fundierte Entscheidungen, die sowohl die Prüfproduktivität als auch die Produktqualität steigern können. Die softwaregestützte Auswertung von Messwerten reduziert den Analyseaufwand erheblich und ermöglicht einen fehlerfreien Prozess.

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Eine geeignete Analysesoftware ist beispielsweise FlexPro von Weisang. Die Software bietet Werkzeuge, die sowohl grundlegende Statistik als auch Auswerteverfahren unterstützen. Sie eignet sich besonders, wenn große Datenmengen zentral verarbeitet werden sollen. Dies umfasst alle Arbeitsschritte vom Datenimport bis zur Ergebnisdarstellung.

Automatisierte Berechnungen und Ergebnispräsentation

FlexPro ist eine Analyse- und Präsentationssoftware, um Messwerte zu visualisieren, Daten zu organisieren und umfassende Analysen durchzuführen. Es lassen sich Daten in allen gängigen Dateiformaten aus verschiedenen Messgeräten nahtlos importieren und weiterverarbeiten. Der optionale Daten-Explorer indiziert Messdatenarchive auf dem Server, sodass gezielt nach Datensätzen mit bestimmten Parametern oder Attributen gesucht werden kann.

Die Software verfügt über einen Diagrammassistenten mit einer großen Auswahl an vorprogrammierten Diagrammtypen. Die Achsenskalierung entspricht automatisch den jeweiligen Datenwerten. Komfortable Berechnungsfunktionen mit vordefinierten Analysen. Beispielsweise für eine Fourier-Transformation, um den Aufwand für die Datenauswertung auf ein Minimum zu senken. Die Software unterstützt zudem benutzerdefinierte Berechnungsformeln. Das grafische Analyseergebnis wird unmittelbar über ein Vorschaufenster angezeigt. Für die Berichterstellung können Diagramme per Drag-and-Drop in ein Dokument eingefügt werden. Seitenzahl und Inhaltsverzeichnis passen sich automatisch an, wenn eine neue Messung importiert wird. Die integrierte Bibliothek bietet zahlreiche Präsentationsvorlagen.

Durch die Auswahl einer Messdatei per Mausklick erscheint eine Vorschaugrafik der Daten, so dass man ohne Rechenaufwand einen Überblick über den Verlauf einer Messung erhält. Daraus lassen sich relevante Informationen ableiten oder wichtige Trends und Muster erkennen. Da Messungen in der Regel mehrfach durchgeführt werden, stehen entsprechend mehrere Datensätze zur Auswertung zur Verfügung. Die Software unterstützt die notwendigen Analysen, die auf weitere Messungen übertragen werden können, ohne dass die einzelnen Arbeitsschritte für jeden Datensatz wiederholt werden müssen.

Oft erfordert die automatische Ausführung eines solchen Testablaufs Programmierkenntnisse, da zunächst ein Skript erstellt werden muss. FlexPro bietet den Vorteil, dass die Automatisierung ohne Kenntnisse einer Skriptsprache erfolgen kann. Alle erzeugten Analyseobjekte sind miteinander verknüpft und bilden ein dynamisches Netzwerk, das um beliebig viele importierte Messdateien erweitert werden kann. Erstellte Diagramme werden direkt mit Bezug auf den jeweiligen Datensatz aktualisiert. (heh)

* Laura Le Cam ist Business Development Managerin bei dataTec.

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