2萬小時可靠性--MTBF認證背后的“硬核”品質
2021-6-4 來源：- 作者：-
如何提升全球市場綜合競爭力？是擺在想要走向國際市場中國企業面前的一個重要問題。
當前，我國機器人產業進入快速發展階段，應用場景愈發豐富，國際化步伐不斷加速，市場對產品可靠性、穩定性的要求更高。堅持高標準、高質量，將是推動機器人行業良性發展的重要準則之一。
從我國電氣機械設備、港口機械等多個工業制造行業的全球化成功經驗來看，產品質量、生產效率等可靠性評判指標，無疑是企業證明自身實力、判斷產品是否具備國際市場綜合競爭力的重要依據。
平均無故障運行時間（Mean Time Between Failure，簡稱MTBF），就是這樣一個可靠性的重要指標。MTBF認證目前在軍工、航天等行業已得到廣泛認可。而近日，上海節卡機器人科技有限公司也獲得了2萬小時MTBF認證，成為目前協作機器人行業首家通過該項測試并獲得認證的廠商。
為此，機器人大講堂采訪了節卡機器人CTO許雄博士和機器人專家邵工，希望能揭開節卡機器人獲得該項認證的更多細節。
1、 MTBF認證有多難？
MTBF反映了產品的時間質量，是體現產品在規定時間內保持功能的一種能力。MTBF越長表示產品可靠性越高、正常工作能力越強。該項測試，為產品提供可靠性證明，并讓企業以此衍生更多產品優化思路。
據邵工介紹，因為可靠性本質上是一個泛化的概念，是多種因素綜合后的一種具體表現形式。MTBF認證不單單是機器人產品正常運作多長時間才會出現一次故障的評判，更多還是對于企業工藝水平、生產質量管理水平等因素的綜合認可。
MTBF認證代表的，往往都是已經成功量產的產品。一個產品如果只能用特制零件，在特定環境下達到要求，并不滿足MTBF認證條件。
這意味著，企業要想產品可靠度達到一定水平，需要對研發和生產進行全方位的整體考量。
具體來說，在研發階段，首先就需要選擇更為合理的總體架構，然后定義各個模塊之間清晰明確的接口，每個子模塊也都應采用帶有可靠性冗余的設計，采用經過充分驗證的部件；在設計驗證階段，則需要采用更為嚴格的驗證標準，同時還要考慮批量制造時的可生產性。
一個可靠性高的產品，不僅在設計階段采取嚴標準嚴要求，在產品樣機研發完成后，更需要考慮到實際的生產情況，對產線的工藝裝備精確性提出更高要求。例如，節卡協作機器人在產品設計完成后，對生產來料、生產過程進行了更嚴苛的管控，同時下線測試采取更加嚴格的標準，實現更優秀的一致性，從而保證了產品出廠的MTBF達到較高值，即保證產品批量化后的可靠性。
2 、第一個吃螃蟹的人
當被問及節卡機器人為什么會選擇做MTBF認證時，許雄表示，節卡機器人愿意去做第一個吃螃蟹的人。
正如“JAKA”（Just Always Keep Amazing）所代表的永葆卓越之意，節卡機器人一路走來一直在做敢為人先的事，從行業首家開發和使用圖形化編程，到首家獲得MTBF認證，在一次次大膽的嘗試過程中，節卡機器人不斷發現機會、迎接挑戰、革新自我。
節卡機器人CTO許雄對記者說，節卡機器人在與一些頭部客戶的接觸和合作中發現，很多工業場景對于可靠性的要求異常嚴格，尤其是汽車行業，節卡協作機器人在汽車整車和零部件工廠大批量應用后發現，可靠性是客戶選擇的最重要依據之一。
但證明自身可靠性往往是一件難事，因此節卡機器人也一直思考，國產機器人如何去證明自身的品質。
“我們雖然得到了豐田等國際頭部客戶的認可，但我們還是希望找一家第三方權威機構，來進一步證明或者驗證我們機器人的可靠性，打破企業對于外資品牌的盲目信賴。同時我們也希望行業追求更高的可靠性，能避免協作機器人這個全新門類陷入惡性競爭。”許雄說道。
以更好的安全性和可靠性指標，引領行業走向好的發展方向，這或許也是節卡機器人能不斷取得客戶認同的重要原因。
可靠性的認證對于企業不僅是更嚴的標準和要求。MTBF值的提高，更是意味著更低的意外故障發生率和維護成本。邵工提到，產品擁有更高的可靠性，讓無論醫藥、汽車還是其他普通或者特殊行業的集成商以及終端客戶直接受益，因為更長的無故障時間，意味著終端客戶使用設備的過程中更加不容易出現問題，客戶的停線維護成本更低，從而實現更好的經濟效益。
3、2萬小時只是開始
節卡機器人獲得的MTBF 2萬小時可靠性認證證書由上海機器人產業技術研究院頒發。據了解，上海機器人產業技術研究院是上海市機器人研發與轉化功能型平臺和國家機器人檢測與評定中心（總部）的實施載體,一直承擔國家機器人檢測與認證，致力于加速科研成果轉化，推動機器人產業整體發展。經過幾年的發展，研究院目前可以為各種機器人提供機械、電氣、電磁安全等10多項檢測服務。
上海機器人產業技術研究院董事長鄭軍奇表示，當下越來越多的客戶更愿意為高質量買單，企業想走得長久、產品想在未來市場擁有長期競爭力，則必須更加注重工藝、壽命、質量。
“我們站在第三方的角度，認為這件事非常重要。因為在標準里強調的實際上不是機器人的功能問題，而是更注重產品安全性、環境適應性、MTBF指標等。節卡機器人一直敢為人先，非常積極參與各項標準制定、測試認證中，此次通過MTBF 2萬小時測試，對于未來雙方共同解決更多應用場景問題有重要意義，也為行業高質量發展樹立了典范。”鄭軍奇說。
據機器人大講堂了解，上海機器人產業技術研究院的可靠性評定方案，是通過對可靠性平臺建設、國家標準制定、實施方案的研究，在制定的GB/T 39590.1-2020《機器人可靠性 第1部分：通用導則》以及起草的《工業機器人可靠性評價指南》基礎上，形成的MTBF測試與評定能力，參考標準具備較強的通用性。
許雄透露，目前上海機器人產業技術研究院MTBF 2萬小時認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試加速實驗方法，對于許多機器人企業來說難度并不小。
在測試過程中，工作人員將機器人放在高溫高濕等極端工況下連續運行，然后根據加速測試模型，去評估機器人的平均壽命。該測試非常考驗各硬件環路的可靠性和軟件整體的魯棒性，對于機器人減速器、電機和線纜等零部件選型、裝配工藝以及相應軟件都有較高要求，能達到標準的國內機器人產商并不多。
“目前節卡機器人正在挑戰MTBF 3萬小時可靠性認證。”許雄對此自信滿滿。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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