自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot, AMR) 因具备高度灵活性和自动化特性，在工业制程、物流运输、医疗照护等领域中应用广泛，不仅能提升运作效率和速度，还能简化操作流程、降低人力成本。然而，在AMR技术发展过程中，如何通过可靠度验证来提升其安全性是一个至关重要的课题。
DEKRA iST德凯宜特于8月22日受邀参加自主移动机器人联盟(AMRA)于TAIROS展会期间举办实体的「AMRA Seminar 2024」研讨会。 AMRA透过此会议分享了最新的产业调查结果，并介绍了台湾智慧自动化与机器人协会(TAIROA)共同发行的两份中文版标准；DEKRA iST德凯宜特技术经理张尧凯则从验证的角度出发，带领来宾深入理解「如何从AMRA-201检视自家产品的可靠度」。
张尧凯技术经理首先介绍了国际标准体系的金字塔架构，简述ISO/IEC将机械安全分为三种类型：Type A(基本安全标准)、Type B(通用安全标准)及Type C(机器安全标准) ，他详细说明了这三种类型的差异及应用范畴，并透过实例解释AMR在这些标准中的定位及其测试方法，AMRA-201即是分类在Type C类型中。
张尧凯技术经理进一步解说了AMRA-201标准中的两种测试方法：碰撞前停止试验(CS Test)和震动试验(Vibration Test)，这些测试的目的是确保AMR在各种运作环境下能稳定且安全地运行。
- 碰撞前停止试验(Collision Stop, CS Test)：模拟开放空间中的固定障碍物及受限空间中的移动障碍物，测试AMR在不同情境下是否能及时停止。
- 震动试验(Vibration Test)：在模拟环境中使用三轴放大器测量AMR的震动频率和功率密度，评估其对负载物(如晶圆等)的安全性，甚至在照护机器人应用中评估震动噪音对被照护者的身心影响。
张尧凯技术经理指出，AMRA-201的测试与可靠度测试存在本质上的区别。可靠度测试在产品从研发设计到量产的整个过程中都至关重要，因其是确保产品在整个生命周期中能稳定运行的指标。
可靠度测试包含四个要素：1.机率、2.时间：根据固定性能和环境评估产品寿命表现、3.环境：在固定时间和性能条件下观察产品在不同环境中的表现、4.性能：在固定时间和条件下测试产品的性能。可靠度测试可分为结果分类、技术分类、目的分类、组合层次分类与研发程序分类。张尧凯技术经理进一步地介绍了技术分类中的环境应力筛选(ESS)、产品寿命预估(MTBF)和高加速寿命试验(HALT)。
- 环境应力筛选(Environmental Stress Screening, ESS)：通过施加外部环境压力，揭示制程中较弱的零组件或因不良制程参数导致的缺陷，以提高产品良率、寿命和可靠度。根据美国环境科学学会（Institute of Environmental Science, IES）的指引，常用的应力测试包含温度循环、随机振动、高温和高应力等；在电子产品生命周期中，特别是温度循环和共振两种应力，可导致高达75%的产品失效。
- 产品寿命预估(Mean Time Between Failures, MTBF)：包括寿命预估法（主要依赖软体计算，参考零部件参数或温度等基础资讯）、可靠度实证法（通常结合高温加速实验的实证结果与统计数据分析）、市场回馈资讯法（通过收集客户意见或市场回馈进行分析）。
- 高加速寿命试验(Highly Accelerated Life Testing, HALT)：利用高加速环境应力快速揭示产品潜在缺陷，例如高低温循环试验可测得产品失效的温度极限。这些数据有助于设计阶段的改进，从而降低产品失效率和维修成本，并缩短设计开发时间，提高未来产品的可靠度。
张尧凯技术经理从国际标准体系到具体测试方法，深入浅出地介绍了可靠度的分类、设计规划和测试方法。在总结时强调了可靠度对产品设计和用户体验的重要性，并分享了DEKRA iST德凯宜特在验证领域的丰富经验和设备优势，以及能够帮助客户在产品开发中掌握可靠度的重要指标，进而在未来技术发展中保持竞争优势。
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