Testery wiązek kablowych CableEye

Semicon Sp. z o.o. jest oficjalnym dystrybutorem CAMI Research Inc. w Europie Centralnej.

Niezawodność wiązek kablowych jest jednym z bezpośrednich, mierzalnych czynników wpływających na jakość produktów końcowych. Niezależnie od tego, czy mówimy o pojeździe szynowym, urządzeniu medycznym, systemie automatyki przemysłowej, czy aparaturze pokładowej. Każde przerwanie, błędne łączenie pinów, uszkodzenie izolacji lub zwiększona rezystancja połączenia powoduje dodatkowe kosztowy związane z reklamacjami, konieczną diagnostyką i serwisem, co w efekcie powoduje utratę zaufania odbiorcy. Z tego powodu testowanie elektryczne wiązek kablowych jest istotnym etapem procesu produkcji.

Źródło: Semicon Sp. z o.o.

Rodzina testerów CableEye® firmy CAMI Research Inc. (Acton, MA, USA) jest na rynku obecna od ponad 25 lat i stanowi jeden z najczęściej stosowanych systemów do testowania wiązek kablowych w produkcji, kontroli jakości oraz w pracach R&D. Firma Semicon Sp. z o.o. od grudnia 2015 r. jest oficjalnym, wyłącznym dystrybutorem CAMI Research na terenie Polski oraz krajów Europy Środkowo-Wschodniej, a od 2021 r. – także akredytowanym centrum kalibracyjnym i szkoleniowym tych urządzeń.

Koncepcja systemu CableEye

System CableEye został zaprojektowany w architekturze modułowej. Składa się on z trzech zasadniczych elementów:

• jednostki sterującej – właściwego testera podłączanego do komputera PC poprzez interfejs USB,
• wymiennych płyt złączowych – stanowiących fizyczny interfejs pomiędzy testerem a badaną wiązką; w ofercie producenta dostępnych jest ok. 100 typów płyt obejmujących m.in. złącza D-Sub, HD-D-Sub, IDC, Centronics, USB, RJ, BNC, SMA, Mini-Fit, terminal bloki śrubowe.
• oprogramowania CableEye dla systemu Windows – realizującego sekwencje pomiarowe, zarządzającego bazą wiązek wzorcowych oraz generującego dokumentację pomiarową.

Wszystkie płyty CB Board podłączane są do testera dwurzędowymi złączami 64-pinowymi o rastrze 2,54 mm. Dzięki temu w jednej stacji pomiarowej można testować dowolny typ wiązki – wystarczy wymienić parę płyt złączowych. Dla zastosowań nietypowych firma Semicon oferuje projektowanie i wykonanie dedykowanych płyt CB Board oraz paneli pomiarowych z konkretnymi złączami stosowanymi w danej wiązce.

Źródło: Semicon Sp. z o.o.

Modele dostępne w ofercie i ich zastosowanie

CableEye jest dostępny w czterech podstawowych wersjach, różniących się zakresem funkcji pomiarowych. Zaczynając od najbardziej podstawowego urządzenia M2Z sprawdzającego ciągłość i kolejność połączeń, poprzez M3Z dodatkowo mierzącego rezystancję, do M4, które uzupełnia rodzinę o dodatkowe pomiary pojemności połączeń. Do bardziej zaawansowanych pomiarów wykorzystywane są testery wysokonapięciowe HVX o maksymalnym napięciu pomiarowym 1500 V DC lub nawet 2100 V w wersji HVX-21.

Praktyczna zasada doboru liczby punktów testowych: na każdy żyłę przewodu potrzebne są dwa punkty testowe (po jednym z każdej strony). Dla pomiaru 4-przewodowego liczba ta podwaja się. Tester z 152 punktami pozwala więc na sprawdzenie wiązki do 76 żył w trybie 2-przewodowym (38 żył w trybie Kelvina). Maksymalna konfiguracja niskonapięciowa to 2560 punktów testowych, wysokonapięciowa – 1024.

Zakres funkcji pomiarowych

Oprogramowanie CableEye realizuje – w zależności od modelu – następujące kategorie testów elektrycznych:

• test ciągłości i wykrywanie przerw, zwarć oraz błędnych połączeń,
• pomiar rezystancji połączenia oraz rezystancji izolacji z dwoma niezależnymi progami definiowanymi przez użytkownika i traktowanymi jako kryteria Pass/Fail,
• pomiar rezystorów wbudowanych w wiązkę (np. w złączach diagnostycznych) oraz diod – napięcia przewodzenia, polaryzacji i napięcia przebicia wstecznego,
• pomiar pojemności (M4 oraz HVX z opcją Advanced Measurement): zakres 50 pF – 100 µF, dokładność ok. 5%, prędkość ok. 20 kondensatorów na sekundę,
• identyfikacja par skręcanych oraz wyznaczanie długości żyły lub odległości do miejsca przerwy na podstawie pojemności,
• test sporadycznych zaników styku w trybie pętli ciągłej – kluczowy przy diagnostyce wiązek narażonych na drgania,
• dla serii HVX i HVX-21: test napięciowy izolacji oraz pomiar rezystancji izolacji (IR) przy napięciach do 1500 V DC / 1000 V AC (HVX) lub 2100 V DC / 1200 V AC (HVX-21), regulowanych w krokach 1 V.

Źródło: Semicon Sp. z o.o.

Oprogramowanie i integracja z linią produkcyjną

Oprogramowanie CableEye działa pod systemem Windows i nie wymaga programowania pomiarów ani znajomości języka skryptowego. Sekwencja przygotowania testu w typowej aplikacji produkcyjnej obejmuje uczenie wiązki wzorcowej – w trakcie, którego system automatycznie wykrywa i zapisuje topologię połączeń – a następnie wielokrotne porównywanie kolejnych egzemplarzy z zapisanym wzorcem.

Z punktu widzenia integracji systemu z linią produkcyjną istotne są następujące elementy:

• graficzna prezentacja schematu wiązki z lokalizacją wykrytego błędu (pin–pin),
• funkcja Computer-Guided Assembly – montażu nadzorowanego, w którym tester prowadzi operatora przez kolejne kroki konfekcjonowania złożonej wiązki, eliminując pomyłki w przypadku złączy wielopinowych,
• drukowanie etykiet wynikowych i oznaczeń Pass/Fail,
• opcjonalny interfejs API umożliwiający wywoływanie testera z poziomu aplikacji nadrzędnej napisanej w Visual Basic, VB.NET, C++, C# – co pozwala na sterowanie testerem CableEye w zautomatyzowanym procesie produkcyjnym
• dodatkowe moduły oprogramowania: PinMap (mapowanie nowych schematów połączeń paneli pomiarowych), AutoBuild (automatyczne generowanie projektu wiązki z istniejących połączeń), Connector Design (definiowanie własnych wzorów złączy).

Zakres współpracy oferowanej przez Semicon Sp. z o.o.

Jako wyłączny dystrybutor CAMI Research na rynek polski oraz CEE Semicon nie ogranicza swojej roli do sprzedaży urządzeń. Pełen zakres współpracy obejmuje:

• Konsultacje techniczne i dobór konfiguracji – analiza wiązek typowych dla danej produkcji, dobór modelu testera, liczby punktów testowych i zestawu płyt CB Board pod konkretne złącza, w tym kalkulacja kosztu całego stanowiska.
• Prezentacje i testy demonstracyjne – wykonywane u klienta lub w siedzibie Semicon na rzeczywistych wiązkach dostarczonych przez zainteresowaną firmę. Ten etap pozwala obiektywnie ocenić czas cyklu pomiarowego oraz skuteczność detekcji błędów w konkretnym wyrobie.
• Projektowanie i wykonanie dedykowanych płyt CB Board oraz wiązek pośrednich – dla złączy spoza katalogu standardowego CAMI. Realizacja w oparciu o własne zaplecze produkcyjne Semicon (montaż SMT i przewlekany, konfekcjonowanie wiązek).
• Szkolenia operatorów i inżynierów procesu – w zakresie obsługi testera, programowania sekwencji, interpretacji wyników oraz konfiguracji raportów. Zakres i czas szkolenia są ustalane indywidualnie.
• Akredytowane usługi kalibracji – Semicon jest jedynym w Polsce centrum autoryzowanym przez CAMI Research do wykonywania okresowej kalibracji testerów CableEye serii M3, M4 oraz HVXKalibracja roczna jest warunkiem zachowania zgodności wskazań z normami i utrzymania wiarygodności pomiarów w systemach zarządzania jakością.
• Serwis pogwarancyjny, modernizacje i rozbudowy – w tym dostarczanie modułów rozszerzających liczbę punktów testowych, aktualizacje oprogramowania oraz uaktualnienia sprzętowe.

Branże i typowe zastosowania testerów

Testery CableEye znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie wiązka kablowa jest elementem krytycznym wyrobu. W praktyce Semicon dostarcza je do następujących grup odbiorców: producentów wiązek dla branży automotive i pojazdów szynowych, kontraktowych producentów elektroniki, zakładów lotniczych i obronnych, producentów sprzętu medycznego, zakładów energetyki – w tym fotowoltaiki i magazynowania energii – oraz laboratoriów badawczo-rozwojowych i jednostek naukowych.

Specyfikacja techniczna

Kontakt: Semicon Sp. z o.o., ul. Zwoleńska 43/43A, 04-761 Warszawa

Inżynier Produktu: Piotr Knyps piotr.knyps@semicon.com.pl, tel. +48 607 360 450