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2萬(wàn)小時(shí)可靠性--MTBF認(rèn)證背后的“硬核”品質(zhì)

2021-6-4 來(lái)源：- 作者：-

　　如何提升全球市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力？是擺在想要走向國(guó)際市場(chǎng)中國(guó)企業(yè)面前的一個(gè)重要問(wèn)題。

　　當(dāng)前，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，應(yīng)用場(chǎng)景愈發(fā)豐富，國(guó)際化步伐不斷加速，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性的要求更高。堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量，將是推動(dòng)機(jī)器人行業(yè)良性發(fā)展的重要準(zhǔn)則之一。

　　從我國(guó)電氣機(jī)械設(shè)備、港口機(jī)械等多個(gè)工業(yè)制造行業(yè)的全球化成功經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率等可靠性評(píng)判指標(biāo)，無(wú)疑是企業(yè)證明自身實(shí)力、判斷產(chǎn)品是否具備國(guó)際市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要依據(jù)。

　　平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間（Mean Time Between Failure，簡(jiǎn)稱MTBF），就是這樣一個(gè)可靠性的重要指標(biāo)。MTBF認(rèn)證目前在軍工、航天等行業(yè)已得到廣泛認(rèn)可。而近日，上海節(jié)卡機(jī)器人科技有限公司也獲得了2萬(wàn)小時(shí)MTBF認(rèn)證，成為目前協(xié)作機(jī)器人行業(yè)首家通過(guò)該項(xiàng)測(cè)試并獲得認(rèn)證的廠商。

　　為此，機(jī)器人大講堂采訪了節(jié)卡機(jī)器人CTO許雄博士和機(jī)器人專家邵工，希望能揭開(kāi)節(jié)卡機(jī)器人獲得該項(xiàng)認(rèn)證的更多細(xì)節(jié)。

　　1、 MTBF認(rèn)證有多難？

　　MTBF反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。MTBF越長(zhǎng)表示產(chǎn)品可靠性越高、正常工作能力越強(qiáng)。該項(xiàng)測(cè)試，為產(chǎn)品提供可靠性證明，并讓企業(yè)以此衍生更多產(chǎn)品優(yōu)化思路。

　　據(jù)邵工介紹，因?yàn)榭煽啃员举|(zhì)上是一個(gè)泛化的概念，是多種因素綜合后的一種具體表現(xiàn)形式。MTBF認(rèn)證不單單是機(jī)器人產(chǎn)品正常運(yùn)作多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)出現(xiàn)一次故障的評(píng)判，更多還是對(duì)于企業(yè)工藝水平、生產(chǎn)質(zhì)量管理水平等因素的綜合認(rèn)可。

　　MTBF認(rèn)證代表的，往往都是已經(jīng)成功量產(chǎn)的產(chǎn)品。一個(gè)產(chǎn)品如果只能用特制零件，在特定環(huán)境下達(dá)到要求，并不滿足MTBF認(rèn)證條件。

　　這意味著，企業(yè)要想產(chǎn)品可靠度達(dá)到一定水平，需要對(duì)研發(fā)和生產(chǎn)進(jìn)行全方位的整體考量。

　　具體來(lái)說(shuō)，在研發(fā)階段，首先就需要選擇更為合理的總體架構(gòu)，然后定義各個(gè)模塊之間清晰明確的接口，每個(gè)子模塊也都應(yīng)采用帶有可靠性冗余的設(shè)計(jì)，采用經(jīng)過(guò)充分驗(yàn)證的部件；在設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，則需要采用更為嚴(yán)格的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要考慮批量制造時(shí)的可生產(chǎn)性。

　　一個(gè)可靠性高的產(chǎn)品，不僅在設(shè)計(jì)階段采取嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，在產(chǎn)品樣機(jī)研發(fā)完成后，更需要考慮到實(shí)際的生產(chǎn)情況，對(duì)產(chǎn)線的工藝裝備精確性提出更高要求。例如，節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后，對(duì)生產(chǎn)來(lái)料、生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了更嚴(yán)苛的管控，同時(shí)下線測(cè)試采取更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)秀的一致性，從而保證了產(chǎn)品出廠的MTBF達(dá)到較高值，即保證產(chǎn)品批量化后的可靠性。

2 、第一個(gè)吃螃蟹的人

　　當(dāng)被問(wèn)及節(jié)卡機(jī)器人為什么會(huì)選擇做MTBF認(rèn)證時(shí)，許雄表示，節(jié)卡機(jī)器人愿意去做第一個(gè)吃螃蟹的人。

　　正如“JAKA”（Just Always Keep Amazing）所代表的永葆卓越之意，節(jié)卡機(jī)器人一路走來(lái)一直在做敢為人先的事，從行業(yè)首家開(kāi)發(fā)和使用圖形化編程，到首家獲得MTBF認(rèn)證，在一次次大膽的嘗試過(guò)程中，節(jié)卡機(jī)器人不斷發(fā)現(xiàn)機(jī)會(huì)、迎接挑戰(zhàn)、革新自我。

　　節(jié)卡機(jī)器人CTO許雄對(duì)記者說(shuō)，節(jié)卡機(jī)器人在與一些頭部客戶的接觸和合作中發(fā)現(xiàn)，很多工業(yè)場(chǎng)景對(duì)于可靠性的要求異常嚴(yán)格，尤其是汽車(chē)行業(yè)，節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人在汽車(chē)整車(chē)和零部件工廠大批量應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)，可靠性是客戶選擇的最重要依據(jù)之一。

　　但證明自身可靠性往往是一件難事，因此節(jié)卡機(jī)器人也一直思考，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人如何去證明自身的品質(zhì)。

　　“我們雖然得到了豐田等國(guó)際頭部客戶的認(rèn)可，但我們還是希望找一家第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)，來(lái)進(jìn)一步證明或者驗(yàn)證我們機(jī)器人的可靠性，打破企業(yè)對(duì)于外資品牌的盲目信賴。同時(shí)我們也希望行業(yè)追求更高的可靠性，能避免協(xié)作機(jī)器人這個(gè)全新門(mén)類陷入惡性競(jìng)爭(zhēng)。”許雄說(shuō)道。

　　以更好的安全性和可靠性指標(biāo)，引領(lǐng)行業(yè)走向好的發(fā)展方向，這或許也是節(jié)卡機(jī)器人能不斷取得客戶認(rèn)同的重要原因。

　　可靠性的認(rèn)證對(duì)于企業(yè)不僅是更嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。MTBF值的提高，更是意味著更低的意外故障發(fā)生率和維護(hù)成本。邵工提到，產(chǎn)品擁有更高的可靠性，讓無(wú)論醫(yī)藥、汽車(chē)還是其他普通或者特殊行業(yè)的集成商以及終端客戶直接受益，因?yàn)楦L(zhǎng)的無(wú)故障時(shí)間，意味著終端客戶使用設(shè)備的過(guò)程中更加不容易出現(xiàn)問(wèn)題，客戶的停線維護(hù)成本更低，從而實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　3、2萬(wàn)小時(shí)只是開(kāi)始

　　節(jié)卡機(jī)器人獲得的MTBF 2萬(wàn)小時(shí)可靠性認(rèn)證證書(shū)由上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院頒發(fā)。據(jù)了解，上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院是上海市機(jī)器人研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺(tái)和國(guó)家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心（總部）的實(shí)施載體,一直承擔(dān)國(guó)家機(jī)器人檢測(cè)與認(rèn)證，致力于加速科研成果轉(zhuǎn)化，推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，研究院目前可以為各種機(jī)器人提供機(jī)械、電氣、電磁安全等10多項(xiàng)檢測(cè)服務(wù)。

　　上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院董事長(zhǎng)鄭軍奇表示，當(dāng)下越來(lái)越多的客戶更愿意為高質(zhì)量買(mǎi)單，企業(yè)想走得長(zhǎng)久、產(chǎn)品想在未來(lái)市場(chǎng)擁有長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力，則必須更加注重工藝、壽命、質(zhì)量。

　　“我們站在第三方的角度，認(rèn)為這件事非常重要。因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)里強(qiáng)調(diào)的實(shí)際上不是機(jī)器人的功能問(wèn)題，而是更注重產(chǎn)品安全性、環(huán)境適應(yīng)性、MTBF指標(biāo)等。節(jié)卡機(jī)器人一直敢為人先，非常積極參與各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)制定、測(cè)試認(rèn)證中，此次通過(guò)MTBF 2萬(wàn)小時(shí)測(cè)試，對(duì)于未來(lái)雙方共同解決更多應(yīng)用場(chǎng)景問(wèn)題有重要意義，也為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展樹(shù)立了典范。”鄭軍奇說(shuō)。

　　據(jù)機(jī)器人大講堂了解，上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院的可靠性評(píng)定方案，是通過(guò)對(duì)可靠性平臺(tái)建設(shè)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定、實(shí)施方案的研究，在制定的GB/T 39590.1-2020《機(jī)器人可靠性第1部分：通用導(dǎo)則》以及起草的《工業(yè)機(jī)器人可靠性評(píng)價(jià)指南》基礎(chǔ)上，形成的MTBF測(cè)試與評(píng)定能力，參考標(biāo)準(zhǔn)具備較強(qiáng)的通用性。

　　許雄透露，目前上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院MTBF 2萬(wàn)小時(shí)認(rèn)證方法由于很大程度上參考借鑒了軍工制造和航空航天的可靠性測(cè)試加速實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)于許多機(jī)器人企業(yè)來(lái)說(shuō)難度并不小。

　　在測(cè)試過(guò)程中，工作人員將機(jī)器人放在高溫高濕等極端工況下連續(xù)運(yùn)行，然后根據(jù)加速測(cè)試模型，去評(píng)估機(jī)器人的平均壽命。該測(cè)試非常考驗(yàn)各硬件環(huán)路的可靠性和軟件整體的魯棒性，對(duì)于機(jī)器人減速器、電機(jī)和線纜等零部件選型、裝配工藝以及相應(yīng)軟件都有較高要求，能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)商并不多。

　　“目前節(jié)卡機(jī)器人正在挑戰(zhàn)MTBF 3萬(wàn)小時(shí)可靠性認(rèn)證。”許雄對(duì)此自信滿滿。

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