ロボティクスで電子製品テストを自動化：効率と品質を向上

電子製造プロセス全体の生産性を向上させたい？

電子製品テストは多くの企業のボトルネックだ。テストは製品品質確保に不可欠だが、多くの時間を要する。付加価値のないタスクとして、改善が難しい。

効率的なテストの実現は多くの電子機器メーカーの課題だ。

EETimesが数年前に報じたように「検証ボトルネックが解決されなければ、将来の電子システムコストは天井知らずに跳ね上がる」。これはSystem-on-Chip（SoC）検証を指していたが、このボトルネックは電子業界全体に依然存在する。

ロボットは製品テストプロセスをより効率的にする非常に効果的な手段になり得る。

ロボットは製造タスクだけのものではない

ロボットは製造タスクに最適だと考えがちだ。

確かにロボットは電子製造のプロセスタスクでよく使われる。基板実装、半田付け、接着剤塗布などが業界でロボット化されつつある。

しかし、ロボットが伝統的に製造で使われてきたからといって、他のタイプのタスクに適さないわけではない。

ロボットによる製品テストは電子業界ではまだ珍しい。だが、施設全体の生産性向上を目指す企業にとって非常に有益なタスクになり得る。

ロボットに適した5つの製品テストタイプ

もちろん製品テストには多くの種類がある。あなたの特定プロセスがロボットで自動化可能かはケースによる。

ここではロボットで自動化可能な5つの製品テストプロセスを紹介：

1. ボタンとタッチスクリーンの機能テスト

他のテスト形式と異なり、ロボットは人間の動作を忠実に模倣できる。これがボタンやタッチスクリーンなど物理的UI要素の機能テストに最適な理由だ。

例えば、ロボットにタッチスクリーンペンを装着すれば、人間と同じように画面を操作できる。

2. 電子ケーシングのストレステスト

頑丈で耐久性のある設計の電子製品にはストレステストが必要だ。

ロボットはデバイスが実環境で経験するストレスのタイプを模倣できるため、このタイプのテストに最適だ。

3. 製品テストマシンのマシンテンディング

もちろん、専用の製品テストマシンはすでに市場に多数存在する。あなたもいくつか使っているはずだ。ロボットを使うためにすべてを捨てる必要はない！

マシンテンディングロボットなら、既存製品テストマシンへのロード/アンロードという反復作業を人間から解放し、より付加価値の高いタスクに集中させられる。

4. カメラやセンサーによる外観検査

テストプロセスに製品の視覚画像分析や他センサーでのテストが含まれる場合、このデータ収集は検査エンジニアにとって骨の折れる作業だ。収集データの分析に時間を使う方が良い。

ロボットはこのセンサーデータ収集に最適で、検査ボトルネックの解消に役立つ。

5. プローブ検査

導通テストなどのプローブ検査は、電子製造のテスト手順に含まれることが多い。これは人間にとって単調な作業で、テストに不整合をもたらす可能性もある。

テストプローブを装着したロボットなら、電子テストへの一貫性の高いアプローチが可能だ。

ロボットで電子製品テストを行う大きな理由

自動検証はソフトウェア開発とSoC設計では一般的だが、電子製品テストの他の側面は伝統的に自動化が難しかった。

上記リストから分かるように、ロボティクスなら過去より多くの製品テストタイプを自動化できる。

しかし、電子製品テストを人間ではなくロボットで行うべき大きな理由が一つある……

テストには反復的な一貫性が必要だが、人間は一貫性がない。

人間は認知能力を要するタスクに優れる。毎回全く同じ物理動作を繰り返すタスクは苦手だ。

一方、ロボットは極めて一貫性が高い。

ロボット製品テストを採用すべき3つのさらなる理由

一貫性メリットに加え、ロボットが人間より電子製品テストに優れる3つの理由：

1. テストプロセスの最適化が可能

ロボットの高い再現性により、製品テストプロセスを継続的に最適化できる。プロセスへの小さな改善でも、時間とともに巨大な時間短縮とパフォーマンス向上につながる。

2. より一貫したデータ収集

製品が施設を出る前に品質問題を捕捉するだけでなく、製品テストの大きなメリットは収集データだ。このデータで故障を源まで遡り、製品全体の品質向上が可能。ロボットは人間より遥かに一貫したデータを生成するため、データがより有用になる。

3. より良い故障報告

収集データの一貫性向上により、故障報告がはるかに容易になる。人間のデータ収集では故障が正確に記録されたか常に不確実性がある。ロボットならデータポイントが一貫して記録されることを保証できる。

ロボットによる電子製品テスト成功の鍵となる1要因

ロボットで電子製品テストを改善しようとする場合、多くの企業が見落とす要因が一つある：ロボットプログラミングだ。

適切なプログラミングツールを使えば、ロボット導入を高速化し、ロボットコードの保守性を向上させ、ロボット製品テストセルの柔軟性を高められる。

ロボット製品テストを始めるなら、優れたオフラインプログラミングツールの使用が良い選択肢だ。詳細はこちらで確認できる。

あなたの施設で、どの電子製品テストタスクがロボット自動化の恩恵を受けられますか？コメント欄で教えてください。またはLinkedIn、Twitter、Facebook、Instagram、RoboDKフォーラムで議論に参加してください。