EVT, DVT en PVT: Wat zijn productontwikkelingsfasen

De drie belangrijkste fasen van productvalidatie, te beginnen bij het allereerste begin en zo verder tot massaproductie, zijn EVT, DVT, PVT.

• Technische validatietests (Engineering Validation Testing, EVT)
  • Validatie op onderdeelniveau om te controleren of de afzonderlijke onderdelen van een project allemaal naar behoren werken. Dit kan gaan om specifieke circuits en elk aspect van een mechanische aanpassing.
• Ontwerpvalidatietests (Design Validation Testing, DVT)
  • Validatie op unitniveau om te controleren of onderdelen van het systeem op effectieve manier samenwerken wanneer ze worden gecombineerd. In deze fase begint de volledige systeemvalidatie.
• Productievalidatietests (Production Validation Testing, PVT)
  • Validatie van het volledige systeem, assemblage en verplichte tests om te controleren of het hele apparaat functioneert zoals het hoort en op grotere schaal kan worden vervaardigd.

Elke productontwikkeling is uniek. Dit brede raamwerk is echter succesvol gebleken voor zowel eenvoudige als complexe producten. Voor een ingewikkeld product, zoals een industriële computer, is elke fase van het proces essentieel om de kwaliteit en betrouwbaarheid te kunnen garanderen. Wat zijn nou de fasen die een proof of concept (POC) naar massaproductie brengen (MP)?

Wat is EVT?

EVT (Engineering Validation and Testing) is de eerste stap in het proces waarin een proof of concept groeit naar een maakbaar eindproduct. De afzonderlijke onderdelen van het uiteindelijke ontwerp worden grondig onder de loep genomen en indien nodig aangepast.

EVT is vaak de laatste mogelijkheid om de scope van een project te wijzigen. Als uit vroege tests blijkt dat een product niet levensvatbaar is, kunnen de onderdelen misschien nog worden gewijzigd. Misschien kan het ontwerp nog worden verfijnd of misschien zelfs helemaal worden geschrapt. Een deel van het succes van welk productiebedrijf dan ook is de bereidheid en het vermogen om ‘snel te kunnen falen’ en ontwikkelingen indien nodig aan te passen.

Elementen die tijdens EVT onder de loep worden genomen, zijn:

• Thermische toleranties en uitvoer;
• Stroomverbruik;
• Elektromagnetische interferentie (EMI);
• Vroege fysieke aanpassing;
• Eerste verpakkingsontwerp.

EVT bij OnLogic

Betrouwbaarheid is essentieel voor industriële computerapparatuur. Hoewel duurzaamheid en levensduur tijdens de EVT, DVT en PVT in gelijke mate centraal staan, is de EVT-fase bij OnLogic heel streng. EVT legt de basis voor de daaropvolgende ontwikkelingsfasen. Dus een grondige EVT-fase geeft een project de grootste kans van slagen. De validatietests in deze fase bestaan uit:

Initiële systeemtest: dit is de vroegste foutopsporingsfase. Voordat andere tests uitgevoerd kunnen worden, moet het moederbord kunnen opstarten in het BIOS/OS. De stroomvolgorde van het platform wordt geanalyseerd om problemen met de stroomrail of signaaltiming te identificeren. Fouten in het BIOS worden opgespoord om ervoor te zorgen dat het geheugen toegankelijk is en de overdracht van het BIOS naar het besturingssysteem succesvol is. 

Testen van signaalintegriteit: alle hogesnelheidssignalen worden gemeten met een oscilloscoop om te controleren of de signaalroutering en moederbordmaterialen zich binnen de elektrische testlimieten voor signaalvoortplanting bevinden. 

Verificatie van onderdeelspecificaties: de circuits van de afzonderlijke onderdelen worden belast en gemeten om te controleren of voeding, signalen en thermiek zich binnen de door de fabrikant gedefinieerde limieten bevinden.

Testen van de spanningsregelaar (VR) van het moederbord: de circuits van alle spanningsregelaars worden getest en belast tot hun ontwerplimieten om te controleren op een stabiele stroomtoevoer en hoog rendement. Met deze tests controleren we of alle onderdelen binnen veilige limieten werken.

EMC pre-scan-tests: vroege hardwaresamples worden intern en in samenwerking met een lokaal geaccrediteerd testcentrum getest. Zo kunnen we eventuele problemen identificeren en verhelpen die zich kunnen voordoen wanneer de definitieve EMC-tests worden uitgevoerd. Tests kunnen FCC-, UL-, CE- en andere toepassings- of regiospecifieke tests omvatten. Lees meer in onze blog over veiligheidstests.

Functie- en compatibiliteitstests: systeemcompatibiliteit wordt beoordeeld met een breed scala aan hardware- en softwareproducten. Hiermee worden compatibiliteitsproblemen met zowel de hardware als het BIOS opgespoord en verholpen.

Mechanische validatie en beoordeling: de verschillende onderdelen waaruit het chassis bestaat, worden getest volgens onze ontwerpspecificaties. Deze validatie moet garanderen dat het chassis van de computer in staat is om het systeem te beschermen tegen een aantal potentiële risico’s. Alle potentiële verbeteringen worden genoteerd en doorgegeven aan de volgende fase. Daar kunnen ze worden bekeken en geïmplementeerd. 

An example of a signal integrity test result.

Wat is DVT?

DVT (Design Validation and Testing) is de fase waarin de afzonderlijke onderdelen van een product worden gecombineerd en als een eenheid worden beoordeeld. Producten worden in kleine aantallen geproduceerd om te kunnen controleren of ze er uitzien, aanvoelen en werken zoals wordt verwacht. Tijdens het testen worden de samples mogelijk blootgesteld aan reële omstandigheden (of gesimuleerde omstandigheden). Dit zijn omstandigheden waaraan ze ook in de praktijk worden blootgesteld. Dit is ook de fase waarin duurzaamheid en levensduur worden gecontroleerd. 

Elementen die tijdens DVT onder de loep worden genomen, zijn:

• Laatste fysieke aanpassing;
• Productcosmetica;
• Inzetbaarheid in de omgeving;
• Voorbereiding op naleving van regelgeving;
• Productbetrouwbaarheid;
• OS-integratie;
• Vroeg ontwerp voor productie (Design for Manufacturing, DFM);
• Vroeg ontwerp voor assemblage (Design for Assembly, DFA).

DVT bij OnLogic

Bij OnLogic gebruiken we een breed scala aan meet- en testapparatuur, waaronder een klimaatkamer, om DVT-systemen op de proef te stellen. De DVT-fase is ook een aandachtspunt voor ons regelgevingsteam. Dit team werkt met DVT-samples om de tests voor systeemcertificering voor te bereiden. Dit kunnen CE-, FCC-, UL- of andere internationale en toepassingsspecifieke tests zijn. De soorten tests die tijdens de DVT-fase worden uitgevoerd, omvatten:

Temperatuurstresstests: systemen worden getest onder de zwaarst denkbare belasting, om te controleren of bepaalde onderdelen niet uitvallen. Met deze stresstests wordt gecontroleerd of ons product niet alleen betrouwbaar blijft werken, maar dat het ook bij het volledige opgegeven temperatuurbereik blijft functioneren. 

Thermische veiligheidstests: net als de hierboven genoemde stresstests wordt met deze tests gecontroleerd of interne onderdelen binnen het opgegeven temperatuurbereik blijven werken. Dit is belangrijk om operationele veiligheid en een acceptabele verwachte levensduur van onderdelen te garanderen.

Cyclustests: met deze tests controleren we of een systeem een groot aantal wijzigingen (aan/uit/, slaapstand, opnieuw opstarten enzovoort) aankan zonder dat dit een merkbare impact heeft op het systeem of de interne onderdelen. Hiermee controleren we of het systeem onder diverse uitdagende omstandigheden kan functioneren. In die omstandigheden is betrouwbaarheid het allerbelangrijkst voor onze klanten. 

Wat is PVT?

In de PVT-fase (Product Validation and Testing) wordt gecontroleerd of een bepaald product herhaaldelijk op schaal kan worden vervaardigd. PVT wordt gebruikt om het assemblage- en leveringsproces in elke productiefase te beoordelen en te optimaliseren. De PVT-fase biedt de gelegenheid om de manier waarop een product wordt vervaardigd, verpakt en verzonden, te perfectioneren. Tijdens de PVT wordt ook de out-of-box-ervaring van de klant gecontroleerd en zo nodig geoptimaliseerd.

Elementen die tijdens PVT onder de loep worden genomen, zijn:

• Definitief ontwerp voor productie (Design for Manufacturing, DFM);
• Definitief ontwerp voor assemblage (Design for Assembly, DFA);
• Definitieve verpakking en out-of-box-ervaring.

PVT bij OnLogic

Doorlooptijden van productie en algemene doorlooptijden voor productlevering kunnen een industrieel hardwareproject maken of breken. Tijdens de PVT-fase controleren we of we producten snel en volgens de verwachtingen kunnen bouwen en leveren, en met een efficiënte en effectieve out-of-the-box-ervaring. Hier volgen enkele belangrijke elementen waarop we ons tijdens de PVT-fase focussen:

• Assemblage en verzending: we bestellen een klein aantal onderdelen bij onze contractfabrikanten om definitieve en complete systemen te assembleren, te testen en te verpakken. Dit geeft ons de gelegenheid om het proces te perfectioneren en eventuele elementen aan te passen om leveringstijden en de klantervaring te optimaliseren.
• Verpakkingsontwerp en branding: we beoordelen of het product de reputatie van OnLogic correct weerspiegelt en voldoet aan de merkstandaarden. Elementen als de plaats van etiketten en eventuele noodzakelijke tolerantieaanpassingen in de verpakking worden beoordeeld. 

Het belang van een PRD

Bij alle bovengenoemde fasen behoort doorgaans een Product Requirements Document (PRD). Het PRD wordt opgesteld door het team dat verantwoordelijk is voor een bepaald product. Dit bevat een nauwkeurige beschrijving van de mogelijkheden, functies en belangrijkste onderscheidende factoren waarover het product moet beschikken om als compleet te worden beschouwd.

Het PRD beschrijft niet alleen hoe het product eruit ziet en functioneert, maar ook waarvoor het is bedoeld. Elke stap tijdens de validatie is ontworpen om te bevestigen dat het definitieve product overeenkomt met de behoeften van de toepassingen die in het PRD worden genoemd.

Heb je hulp nodig bij het opstarten van je eigen project?

Zoals je ziet, is het EVT/DVT/PVT-proces heel complex. We hebben al duizenden klanten geholpen hun ideeën om te zetten in geavanceerde technologische oplossingen. OnLogic biedt een scala van services om je project van proof of concept naar productie te begeleiden. Wij zijn er om je te helpen dit mogelijk te maken!