制造商在質(zhì)量控制中使用機器人變得越來越普遍。讓我們來探討一下這些高科技機器帶來的具體好處。

使測量更易于管理

測量檢查是許多質(zhì)量控制過程的關(guān)鍵部分。但是，當(dāng)涉及處理精密組件時，它們會變得更加復(fù)雜。這就是為什么有些人有興趣讓機器人接管工作。

OptiPro 是一家精密光學(xué)制造和計量設(shè)備制造商，其領(lǐng)導(dǎo)者尋求構(gòu)建一種解決方案，讓客戶能夠自動測量光學(xué)鏡頭。以前的方法要求用戶在將組件送入機器進行最終檢查之前手動測量組件。自動化替代方案包括配備智能夾具的協(xié)作機器人。

進行機器人可行性研究的一個重要部分是讓機器接觸各種尺寸、質(zhì)量水平和類型的樣品部件。這樣，結(jié)果對于確定技術(shù)在現(xiàn)實世界中的表現(xiàn)最為有用。測試還驗證了機器人不會損壞敏感部件。

OptiPro系統(tǒng)公司的計量協(xié)調(diào)員戴夫·莫林說：“對于許多不同的脆性材料、陶瓷和光學(xué)應(yīng)用來說，零件處理可能是一個問題?！薄霸谶@里，我們正在實現(xiàn)一個可以自動加載和卸載一個部件的機器人?！?

首先，機器人夾持器拿起并測量該組件。然后，它將詳細信息發(fā)送到坐標(biāo)測量機，坐標(biāo)測量機會自動加載正確的軟件來檢查碎片。

坐標(biāo)測量機驗證零件的細節(jié)后，根據(jù)其是否通過檢驗向機器人發(fā)送信息。這個改進的過程允許在更短的時間框架內(nèi)檢查更多的組件。它還可以讓人工操作人員將時間花在其他任務(wù)上。

機器人以微米級的精度進行表面測量

另一項最近的進展是，研究人員開發(fā)了一種輕質(zhì)光學(xué)系統(tǒng)，用于對產(chǎn)品表面的機器人三維檢查。他們相信，他們的工作可以改善半導(dǎo)體和電視零部件等產(chǎn)品的質(zhì)量控制過程。

項目聯(lián)合負責(zé)人丹尼爾·韋特揚茲說：“我們的系統(tǒng)可以以前所未有的靈活性、精度和速度的組合來測量三維表面地形?！薄斑@造成了更少的浪費，因為制造問題可以實時識別，過程可以快速調(diào)整和優(yōu)化?！?

這個安裝在機械臂上的測量系統(tǒng)只有一個濃縮咖啡杯的大小。該團隊還考慮了許多制造設(shè)施的高振動環(huán)境，確保該技術(shù)在這種條件下仍能按預(yù)期工作。

為可持續(xù)再利用做出貢獻

了解電動汽車 (EV) 電池的人士警告說，必須進行討論以確保這些電源不會最終被丟棄在垃圾填埋場。他們正在探索再利用和材料回收的各種選擇。機器人可以通過檢查電池性能在這些活動中發(fā)揮重要作用。自動測試結(jié)果可幫助人們確定這些電源的健康狀況以及如何處理退役電池。

研究人員開發(fā)了一種機械臂，可幫助對日產(chǎn) EV 的退役電池進行電化學(xué)阻抗譜測試。他們手動收集測試數(shù)據(jù)，然后將其與機器人記錄的結(jié)果進行比較。

結(jié)果表明，該機器獲得了與人類相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果，并且在此過程中不需要監(jiān)督。研究人員表示，這一成就可以幫助對退役電池模型進行分級，而不會使人們面臨潛在危險。

讓機器人通過電池拆卸保持高質(zhì)量水平

機器人還可以通過大大改進電池拆卸的效率仍然很低的過程來支持質(zhì)量控制。美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員開發(fā)了一種機器人系統(tǒng)，可以保護人們免受這項任務(wù)的眾多危害，包括有毒化學(xué)品。

“包含關(guān)鍵材料的組件的自動拆卸不僅消除了勞動密集型的手動拆卸，而且提供了一個有效的過程，將組件分離成更高價值的流，其中關(guān)鍵材料被集中到單獨的原料中進行回收處理，”總監(jiān) Tom Lograsso 說。能源部關(guān)鍵材料研究所?！斑@種附加值是建立經(jīng)濟上可行的過程的重要組成部分?！?

參與該項目的人員表示，由于時間關(guān)系，人工必須手動拆卸電池組，因此存在重大瓶頸。他們說機器人的速度要快得多。此外，與機器相比，人類通常會給流程帶來更多的可變性。他們會感到疲倦或訓(xùn)練不足，這可能會影響結(jié)果的整體質(zhì)量。機器人可以連續(xù)工作并保持始終如一的可靠輸出。

實現(xiàn)持續(xù)改進

機器人顛覆了許多傳統(tǒng)流程，幫助各行各業(yè)的人們追求更高的質(zhì)量，同時注意到其他相關(guān)的好處。機器人可以 3D 打印建筑領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)，幫助確保它們符合項目的嚴(yán)格規(guī)范。

在質(zhì)量控制中使用機器人對于確定產(chǎn)品是否經(jīng)得起實際使用也很有價值。機器通常比人類更快得出結(jié)論，因為它們使物品經(jīng)受重復(fù)運動。三星依靠機器人來測試可折疊手機的耐用性。這樣做可以幫助公司員工了解零件如何以及何時發(fā)生故障。這些信息會影響改進未來設(shè)備質(zhì)量控制的決策。

機器人每秒大約折疊手機 3 次。折疊 119,380 次后，屏幕的一半停止工作，鉸鏈上有一個按扣脫落。折疊 120,168 次后，手機的鉸鏈卡住了，需要額外的力量才能打開。

然而，三星進行的其他測試表明，這款手機的續(xù)航時間應(yīng)該比這更長。該公司代表估計，該設(shè)備可以承受 200,000 次折疊，如果人們每天折疊 100 次，它可以使用五年。如果在此之前失敗，正如機器人測試所建議的那樣，實際設(shè)備壽命可能接近三年。

三星的工程師使用這些測試結(jié)果來仔細檢查導(dǎo)致手機出故障的速度比預(yù)期快的原因：是與外部組件有關(guān)，還是與內(nèi)部工作有關(guān)，或者兩者兼而有之?

此外，在質(zhì)量控制中使用機器人可以更快地獲得結(jié)果。這允許團隊成員獲取信息以了解某些設(shè)計更新是否達到了預(yù)期的效果。這是一個很好的例子，說明機器人如何支持組織的持續(xù)改進文化。

依靠機器人進行質(zhì)量控制帶來了令人印象深刻的結(jié)果

這些例子突出了為什么在質(zhì)量控制過程中使用機器人是一個越來越受歡迎的選擇。但是，采用這種方法并不是一個快速的解決方案。它要求決策者清楚地知道他們想要實現(xiàn)什么，并愿意投入必要的資源來實現(xiàn)它。機器人并非萬無一失，但投資高科技選項通?？梢园l(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)并提高關(guān)鍵或需求商品的整體質(zhì)量。