Masa depan pengujian:otomatisasi dan robot kolaboratif

Vivek Jaykrishnan, Direktur Senior, Teknologi, Teknik Digital &Manufaktur Layanan, Rekayasa Kualitas, Grup Capgemini tentang otomatisasi &robot...

Saat organisasi industri berupaya sepenuhnya merangkul transformasi digital dan penerapan analitik berbasis data di seluruh rantai nilai industri , satu tren utama telah muncul:penerapan robot dalam pengujian perangkat.

Dengan produsen berlomba menuju digitalisasi untuk membatasi dampak COVID-19 pada rantai pasokan global, beberapa sumber bahkan mengklaim bahwa pandemi dapat menyebabkan percepatan 75,7% dalam adopsi robot di industri manufaktur.

Transformasi digital dalam manufaktur bergantung pada robot kolaboratif (cobot), tetapi pengenalannya ke dalam pengujian adalah tugas khusus yang memerlukan pemahaman domain tentang robot serta proses verifikasi dan validasi.

Mengapa mengotomatisasi?

Proses pengujian dalam manufaktur dapat memiliki banyak segi, membutuhkan banyak tindakan yang harus diselesaikan secara bersamaan untuk menghasilkan data yang diperlukan. Ketika jumlah tindakan meningkat, begitu juga kompleksitas tugas. Hal ini dapat menyebabkan kesulitan dalam menjaga kecepatan dan akurasi pengujian saat melakukannya secara manual. Ini memiliki efek knock-on pada produktivitas dan, pada akhirnya, garis bawah.

Pengadopsian teknologi seperti robotika dapat sangat meningkatkan efisiensi dan keandalan pengujian produk dan sistem. Dan, dengan mengotomatiskan fungsi tertentu, lebih banyak waktu yang diberikan kepada operator manusia untuk menafsirkan dan menganalisis hasilnya.

Era baru robotika:cobot

Robot tidak cocok untuk semua ukuran. Beberapa jenis dapat dipertimbangkan untuk aplikasi komersial, dengan kemampuan yang cocok untuk tugas yang sangat berbeda. Ini secara luas diklasifikasikan sebagai:-

• Robot layanan:Robot asisten untuk manusia dalam berbagai tugas rutin. Umumnya, ini memiliki cakupan yang ditentukan dan fungsi khusus seperti pengemasan, inspeksi, atau asisten rumah.
• Robot khusus:Desain mekatronik khusus yang ditujukan untuk memenuhi tugas khusus, seperti sistem dorong/tarik.
• Robot industri:Robot layanan khusus yang lebih cepat, berorientasi pada kinerja, dan dapat digunakan sebagai unit yang berdiri sendiri atau berkelompok, seperti lini manufaktur.
• Robot kolaboratif (cobot):Robot yang lebih kecil, mampu bekerja dalam lingkungan kolaboratif bersama operator manusia.

Dengan beberapa opsi robot yang tersedia, menimbulkan pertanyaan:mana yang harus dipilih untuk pengujian perangkat? Sifat layanan yang sangat khusus dari robot kustom berarti mereka tidak memiliki fleksibilitas yang diperlukan untuk lingkungan pengujian. Demikian pula, robot industri lebih cocok untuk tugas yang jauh di luar kemampuan manusia.

Oleh karena itu, Cobot adalah pilihan yang jelas. Mereka menawarkan sejumlah keunggulan yang menjadikannya ideal untuk bekerja bersama operator manusia – mereka ringan, ukurannya lebih kecil, dan hemat energi. Menurut definisi, mereka kolaboratif, diaktifkan dengan mekanisme konstruksi dan operasional untuk memenuhi syarat sebagai pendamping yang aman untuk bekerja bersama dalam waktu dan ruang yang sama dengan operator manusia. Fitur keselamatan yang melekat, seperti batasan kecepatan dan kekuatannya atau batas keamanan virtual, semuanya menjadikannya ideal untuk pengaturan lab. Sebagai perbandingan, bentuk robot lain tidak memiliki tindakan pencegahan seperti itu, yang berarti mereka dapat menimbulkan ancaman keselamatan bagi operator manusia dan peralatan lainnya.

Peta jalan menuju cobot-isation

Cobot ditingkatkan dengan kemampuan visual, suara, dan sensor untuk melakukan pengujian ujung ke ujung dari aktuasi, memberi mereka cakupan aplikasi yang luas dalam proses pengujian:-

• Pengujian fungsional:Menguji fitur fisik perangkat atau modul berbasis tindakan
• Pengujian performa:Pengujian input dan respons perangkat yang konsisten dan ketat
• Pengujian pengguna:Meniru tindakan pengguna maksimum yang mungkin dilakukan untuk mencakup fungsionalitas perangkat yang sedang diuji (DUT)
• Pengujian sistem:Pengujian di lingkungan yang sulit atau berbahaya untuk penggunaan akhir
• Pengujian berbantuan:Robot membantu manusia melakukan tugas berulang, sehingga manusia dapat fokus pada evolusi pengujian

Cobot sudah digunakan di beberapa industri. Di Jerman, para ilmuwan yang bekerja untuk Fraunhofer IPA telah mengembangkan cobot seluler untuk Bosch yang menguji ketahanan peralatan rumah tangga seperti mesin pencuci piring, memuat dan menurunkannya berulang kali hingga aus. Karyawan dibebaskan dari tugas yang sangat berulang dan dapat mengandalkan operasi 24 jam yang terstandarisasi dan terkontrol – pada gilirannya, mereka dapat menyalurkan sumber daya mereka sendiri ke tugas yang lebih bernuansa.

Sementara itu, pemasok industri otomotif Spanyol Continental, telah menggunakan cobot untuk meningkatkan lini produksinya. Pada tahun 2016, perusahaan memperkenalkan banyak robot kolaboratif untuk mengotomatisasi pembuatan dan penanganan papan sirkuit tercetak. Melakukan hal itu menurunkan waktu pergantian sebesar 50%, turun dari 40 saat dilakukan secara manual menjadi 20 menit – memungkinkan waktu tersebut digunakan di tempat lain dengan lebih baik.

Organisasi perlu mempertimbangkan beberapa faktor sebelum menerapkan cobot ke dalam proses pengujian. Pertama adalah pilihan model yang bagus – pemahaman menyeluruh tentang perangkat yang sedang diuji dalam kondisi pengujian diperlukan untuk memilih jenis robot, sensor, dan efektor akhir (tangan atau jari robot) yang akan diperlukan selama pengujian.

Setelah pemilihan dibuat, karyawan harus dilatih dengan benar untuk memahami cara mengoperasikan cobot. Setelah ini, organisasi harus menjalankan operasi uji coba – menguji waktu dan efektivitas verifikasi. Tanpa uji coba atau pelatihan yang tepat, ada potensi risiko keselamatan staf atau penundaan produksi karena staf tidak dapat mengoperasikan peralatan dengan benar. Selain itu, tanpa benar-benar menguji coba prosesnya, tidak ada cara untuk mengetahui apakah proses tersebut bekerja dengan benar – tidak ada kesempatan untuk menilai ulang desain atau mengkalibrasi ulang dan menyesuaikan jika diperlukan.

Setelah langkah-langkah ini selesai, baru setelah itu penerapan produksi akan dimulai. Namun, ini bukan penilaian satu kali – organisasi harus melanjutkan analisis skalabilitas dan pemantauan nilai, menghasilkan strategi peningkatan dan pemeliharaan jika ada masalah tak terduga yang muncul.

Masa depan yang cerah untuk cobot

Penggunaan cobot secara luas dalam pengujian perangkat ujung-ke-ujung, telah ditemukan, tetapi seiring kemajuan teknologi, kami dapat mengharapkan penggunaan ini terus berkembang. Potensi cobot untuk membantu transformasi digital sangat besar, terutama di industri seperti kedirgantaraan, perawatan kesehatan, otomasi industri, dan produk konsumen, ritel, dan distribusi (CPRD).

Secara desain, cobot mendorong kerja sama yang lebih dekat dengan manusia, jadi ini bukan hanya tentang mengambil beberapa tugas dari tangan karyawan – ini tentang mempertimbangkan bagaimana waktu karyawan dapat dibebaskan hingga menciptakan nilai lebih dalam rantai industri sambil memaksimalkan otomatisasi, keberlanjutan, dan memelihara lingkungan pengujian kolaboratif yang aman.

Untuk informasi lebih lanjut tentang topik manufaktur - silakan lihat edisi terbaru Manufaktur Global.
Ikuti kami di Tertaut dan Twitter .