Будущее тестирования:автоматизация и коллаборативные роботы

Вивек Джайкришнан, старший директор по технологиям, цифровому инжинирингу и производственным услугам, инженерному обеспечению качества, группа Capgemini по автоматизации и робототехнике...

Поскольку промышленные организации стремятся в полной мере охватить цифровую трансформацию и внедрения аналитики на основе данных по всей производственной цепочке создания стоимости возникла одна важная тенденция:применение роботов для тестирования устройств.

Поскольку производители стремятся к цифровизации, чтобы ограничить влияние COVID-19 на глобальные цепочки поставок, некоторые источники даже утверждают, что пандемия может привести к ускорению внедрения роботов в мире на 75,7%. обрабатывающая промышленность.

Цифровая трансформация производства зависит от коллаборативных роботов (коботов), но их внедрение в тестирование — это специализированная задача, требующая понимания предметной области роботов, а также процессов проверки и проверки.

Зачем автоматизировать?

Процесс тестирования на производстве может быть многогранным, требуя одновременного выполнения многих действий для получения необходимых данных. По мере увеличения количества действий возрастает и сложность задачи. Это может привести к трудностям в поддержании темпа и точности тестирования при выполнении его вручную. Это оказывает косвенное влияние на производительность и, в конечном счете, на итоговую прибыль.

Внедрение таких технологий, как робототехника, может значительно повысить эффективность и надежность тестирования продуктов и систем. А за счет автоматизации определенных функций операторам-людям предоставляется больше времени для интерпретации и анализа результатов.

Новая эра робототехники:коботы

Роботы не подходят для всех. Для коммерческих приложений можно рассмотреть несколько типов с возможностями, подходящими для совершенно разных задач. Они в целом классифицируются как:-

• Сервисные роботы:роботы-помощники людей в выполнении различных рутинных задач. Как правило, они имеют определенный объем и специальные функции, такие как упаковка, проверка или помощник по дому.
• Пользовательские роботы:специальные мехатронные конструкции, предназначенные для выполнения определенных задач, таких как системы «тяни-толкай».
• Промышленные роботы:специализированные сервисные роботы, которые работают быстрее, ориентированы на производительность и могут использоваться как автономные или сгруппированные единицы, например, на производственной линии.
• Коллаборативные роботы (коботы):роботы меньшего размера, способные работать в совместной среде вместе с людьми-операторами.

При наличии нескольких вариантов роботов возникает вопрос:какой из них выбрать для тестирования устройства? Узкоспециализированный характер обслуживания нестандартных роботов означает, что им не хватает гибкости, необходимой для сред тестирования. Точно так же промышленные роботы лучше подходят для задач, выходящих за рамки человеческих возможностей.

Коботы — очевидный выбор. Они предлагают множество преимуществ, которые делают их идеальными для работы вместе с людьми-операторами:они легкие, меньше по размеру и энергоэффективны. По определению, они предназначены для совместной работы, снабжены конструкционными и операционными механизмами, чтобы квалифицироваться как безопасный компаньон для совместной работы в том же времени и пространстве, что и люди-операторы. Врожденные функции безопасности, такие как ограничение их скорости и усилия или виртуальные ограничения безопасности, делают их идеальными для установки в лаборатории. Для сравнения, другие формы роботов не имеют таких мер предосторожности, что означает, что они могут представлять угрозу безопасности для людей-операторов и другого оборудования.

Путь к коботизации

Коботы дополнены визуальными, звуковыми и сенсорными возможностями для выполнения сквозного тестирования с момента срабатывания, что обеспечивает им широкий спектр применения в процессах тестирования:-

• Функциональное тестирование:тестирование физических функций устройства или модуля, основанных на действиях.
• Тестирование производительности:последовательное и тщательное тестирование входных данных и ответов устройств.
• Пользовательское тестирование:имитация максимально возможных действий пользователя для охвата функциональности тестируемого устройства (DUT).
• Тестирование системы:тестирование в жестких или опасных условиях для конечного использования.
• Вспомогательное тестирование:робот помогает людям выполнять повторяющиеся задачи, чтобы люди могли сосредоточиться на развитии тестов.

Коботы уже используются в некоторых отраслях. В Германии ученые, работающие на Fraunhofer IPA, разработали мобильного кобота для Bosch, который проверяет долговечность бытовой техники, такой как посудомоечные машины, многократно загружая и разгружая их, пока они не изнашиваются. Сотрудники освобождаются от часто повторяющихся задач и могут полагаться на стандартизированную и контролируемую круглосуточную работу — в свою очередь, они могут направить свои собственные ресурсы на выполнение более тонких задач.

Между тем, испанский поставщик автомобильной промышленности Continental использует коботов для улучшения своих производственных линий. В 2016 году компания представила множество коллаборативных роботов для автоматизации производства и обработки печатных плат. Благодаря этому время переналадки сократилось на 50 %:с 40 при ручной переналадке до 20 минут, что позволяет использовать это время с большей пользой для других целей.

Организациям необходимо учитывать несколько факторов, прежде чем внедрять коботов в процессы тестирования. Во-первых, это большой выбор моделей:для выбора типа робота, датчиков и исполнительного органа (руки или пальца робота), которые потребуются во время испытаний, необходимо полное понимание устройства, работающего в условиях испытаний.

После того, как выбор сделан, сотрудники должны пройти соответствующее обучение, чтобы понять, как работать с коботом. После этого организации должны провести пробный запуск операции — тестирование сроков и эффективности проверки. Без надлежащего тестирования или обучения существует потенциальный риск для безопасности персонала или производственных задержек, поскольку персонал не может правильно эксплуатировать оборудование. Кроме того, без фактического опробования процесса невозможно узнать, работает ли он правильно — нет возможности переоценить проекты или перекалибровать и настроить при необходимости.

После выполнения этих шагов можно начинать развертывание в рабочей среде. Однако это не разовая оценка — организациям следует продолжать анализ масштабируемости и мониторинг ценности, разрабатывая стратегию обновления и обслуживания в случае возникновения любых непредвиденных проблем.

Блестящее будущее для коботов

Коботы уже нашли широкое применение в комплексном тестировании устройств, но по мере развития технологий можно ожидать, что эти области будут расширяться. Потенциал коботов для помощи в цифровой трансформации огромен, особенно в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, здравоохранение, промышленная автоматизация и потребительские товары, розничная торговля и дистрибуция (CPRD).

По своему замыслу коботы поощряют более тесную работу с людьми, поэтому речь идет не только о том, чтобы взять некоторые задачи из рук сотрудников, но и о том, как можно высвободить время сотрудников для создавать больше ценности в производственной цепочке, максимально повышая автоматизацию, устойчивость и поддерживая безопасную среду для совместного тестирования.

Чтобы получить дополнительную информацию по вопросам производства, ознакомьтесь с последним выпуском Производство по всему миру. <эм>
Подпишитесь на нас ЛинкедИн и Твиттер . <эм>