PON光器件校准和整机测试智能化设备

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PON光器件校准和整机测试智能化设备本项目应用机器人代替人工对光器件进行校对与整机测试，其应用了集成测试，提高了设备运行效率，采用机器人自动取放，实现了整个流程自动化，同时二代测试设备引入柔性人工协作机器人，实现了智能柔性制造。

目录

一、案例简介

对于PON通信产品生产，光器件校准和整机测试是保证产品功能的核心生产环节。需要首先进行校准，之后才能完成所需功能。整机测试会模拟用户使用，进行功能测试，确保用户得到功能百分之百完好的产品。

本项目中，光器件校准和整机测试都采用机器人替代人工操作，达到节省人工，加强质量保障的目的。光器件校准和整机测试都是企业内部设计开发。其中第一代设备采用6轴工艺机器人，第二代设备采用人机协作机器人。

二、案例背景介绍

光器件位于光通信行业的上游，通过核心光电元件实现光信号的发射、接收、信号处理等功能，是光通信系统的核心。例如PON光器件产品由于光路的复杂度对测试要求极高，在以往的生产车间中，基于人工对其进行校对测试，一方面人工校对准确率低下，另一方面其需要的人力较多。这就造成了企业人力的浪费，同时生产效率低下，不利于企业的可持续发展及在竞争激烈的市场中保持核心竞争力。在企业进行智能工厂的建设中，应将这一产线列入其改造范围。

本项目主要针对PON光器件的校对及整机测试，利用机器人代替人工进行操作，发挥机器人精准精确的特点加强对产品的质量保障，同时节省了人工成本，提高生产产能。

三、案例应用详情

本项目中，光器件校准和整机测试都采用机器人替代人工操作。其中第一代设备采用6轴工艺机器人，第二代设备采用人机协作机器人。

设备具体应用及特点：

A.集成化

为提高设备运行效率，首先对于测试流程进行整合，利用软件集成多个测试，消除不必要的搬运。

B.全自动

采用机器人自动取放，以及自动工装，完全取代人工作业。校准和测试过程无人干预。测试流程：46-2(1).jpg

经过测试，目前工业协作机器人完全可以高精度完成产品取放，通过控制系统，机器人和自适应工装密切配合，可以实现全程智能化高效生产。

第二代测试设备引入了柔性人机协作机器人，提高了柔性，结合信息系统，实现了智能柔性制造。

新一代协作机器人具备人机协调、机器与机器协调、自然交互、自主学习等等功能，一般使用六轴或七轴关节。

C.大容量

每套设备支持20～24（取决于产品尺寸）台产品进行并行测试，实现大容量高并发操作。有效提高了产能和设备利用率。为实现大容量并发测试，自主开发了一系列软硬件：

机器人调度系统：一台机器人支持20+测试站，自动完成高效调度，单套设备支持单功能测试或混合功能测试；支持多次复测。

测试装备复用和调度系统：通过并行和串行结合调度算法，占实现高效并发测试的同时，提高设备利用率。

光路和电路交叉控制设备：配合智能化实施，研发光路和电路交叉控制以及切换设备。通过此设备解决了设备复用问题并避免了不同产品之间的干扰。

产品IP虚拟化设备：通过自研IP转换器，将相同IP地址的产品虚拟化为多个不同产品，简化了测试软件设计，提高了并发能力。

D.信息化

结合MES，智能测试系统实施收集并上报测试数据，并完成过程管控。

四、创新性与优势

从产业发展周期看，光器件依然处于行业早期，并购整合成为该阶段市场的主旋律。随着行业头部企业规模增大，全球光器件行业将逐步进入成熟期。企业也在不断地探究对其生产过程中如何将研发、生产、测试做到智能化，从而提升产能及对产品质量的保证。本项目中利用机器人代替人工对光器件进行测试，是目前智能生产的趋势所在，不仅在光器件行业，目前很多行业的生产车间均逐渐应用机器人代替人工进行测试从而提高其准确性。

本项目中在测试中利用了软件集成多个测试，代替了原来的单点测试，减少了在测试中的搬运过程，节约了测试时间，提升了测试效率，可对行业中在测试过程智能化这块提供一定的参考性。

五、案例应用效益分析

实施前，光器件校准和整机测试所需人力如下表。对应500片/小时的产能，光器件校准和整机测试各需要9人／班的作业人员，合计占整个网络设备生产人力成本低约40%。