PON光器件校準和整機測試智能化設備

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PON光器件校準和整機測試智能化設備本項目應用機器人代替人工對光器件進行校對與整機測試，其應用了集成測試，提高了設備運行效率，採用機器人自動取放，實現了整個流程自動化，同時二代測試設備引入柔性人工協作機器人，實現了智能柔性製造。

目錄

一、案例簡介

對於PON通信產品生產，光器件校準和整機測試是保證產品功能的核心生產環節。需要首先進行校準，之後才能完成所需功能。整機測試會模擬用戶使用，進行功能測試，確保用戶得到功能百分之百完好的產品。

本項目中，光器件校準和整機測試都採用機器人替代人工操作，達到節省人工，加強質量保障的目的。光器件校準和整機測試都是企業內部設計開發。其中第一代設備採用6軸工藝機器人，第二代設備採用人機協作機器人。

二、案例背景介紹

光器件位於光通信行業的上游，通過核心光電元件實現光信號的發射、接收、信號處理等功能，是光通信系統的核心。例如PON光器件產品由於光路的複雜度對測試要求極高，在以往的生產車間中，基於人工對其進行校對測試，一方面人工校對準確率低下，另一方面其需要的人力較多。這就造成了企業人力的浪費，同時生產效率低下，不利於企業的可持續發展及在競爭激烈的市場中保持核心競爭力。在企業進行智能工廠的建設中，應將這一產線列入其改造範圍。

本項目主要針對PON光器件的校對及整機測試，利用機器人代替人工進行操作，發揮機器人精準精確的特點加強對產品的質量保障，同時節省了人工成本，提高生產產能。

三、案例應用詳情

本項目中，光器件校準和整機測試都採用機器人替代人工操作。其中第一代設備採用6軸工藝機器人，第二代設備採用人機協作機器人。

設備具體應用及特點：

A.集成化

為提高設備運行效率，首先對於測試流程進行整合，利用軟件集成多個測試，消除不必要的搬運。

B.全自動

採用機器人自動取放，以及自動工裝，完全取代人工作業。校準和測試過程無人干預。測試流程：46-2(1).jpg

經過測試，目前工業協作機器人完全可以高精度完成產品取放，通過控制系統，機器人和自適應工裝密切配合，可以實現全程智能化高效生產。

第二代測試設備引入了柔性人機協作機器人，提高了柔性，結合信息系統，實現了智能柔性製造。

新一代協作機器人具備人機協調、機器與機器協調、自然交互、自主學習等等功能，一般使用六軸或七軸關節。

C.大容量

每套設備支持20～24（取決於產品尺寸）台產品進行並行測試，實現大容量高並發操作。有效提高了產能和設備利用率。為實現大容量並發測試，自主開發了一系列軟硬件：

機器人調度系統：一台機器人支持20+測試站，自動完成高效調度，單套設備支持單功能測試或混合功能測試；支持多次複測。

測試裝備復用和調度系統：通過並行和串行結合調度算法，占實現高效並發測試的同時，提高設備利用率。

光路和電路交叉控制設備：配合智能化實施，研發光路和電路交叉控制以及切換設備。通過此設備解決了設備復用問題並避免了不同產品之間的干擾。

產品IP虛擬化設備：通過自研IP轉換器，將相同IP地址的產品虛擬化為多個不同產品，簡化了測試軟件設計，提高了並發能力。

D.信息化

結合MES，智能測試系統實施收集並上報測試數據，並完成過程管控。

四、創新性與優勢

從產業發展周期看，光器件依然處於行業早期，併購整合成為該階段市場的主旋律。隨着行業頭部企業規模增大，全球光器件行業將逐步進入成熟期。企業也在不斷地探究對其生產過程中如何將研發、生產、測試做到智能化，從而提升產能及對產品質量的保證。本項目中利用機器人代替人工對光器件進行測試，是目前智能生產的趨勢所在，不僅在光器件行業，目前很多行業的生產車間均逐漸應用機器人代替人工進行測試從而提高其準確性。

本項目中在測試中利用了軟件集成多個測試，代替了原來的單點測試，減少了在測試中的搬運過程，節約了測試時間，提升了測試效率，可對行業中在測試過程智能化這塊提供一定的參考性。

五、案例應用效益分析

實施前，光器件校準和整機測試所需人力如下表。對應500片/小時的產能，光器件校準和整機測試各需要9人／班的作業人員，合計占整個網絡設備生產人力成本低約40%。