随着自主移动机器人(AMR)逐步迈入量产阶段,并广泛应用于物流、仓储、制造、医疗与服务业等多个领域,对于可靠度的需求也随之提升,为促进产业交流与标准制定,AMRA自主移动机器人联盟于8月21日TAIROS展会期间举办「AMRA Seminar 2025」研讨会,除了说明最新版AMR通讯协定标准之外,并邀请多位业界专家,分享AMR产品、应用与检测服务的最新发展趋势。

DEKRA iST德凯宜特技术经理张尧凯应邀出席并以「从试验到预测:加速寿命测试在AMR元件可靠度中的应用关键」为题,深入分享其在可靠度验证领域的实务经验,说明如何透过系统性的测试与寿命预测方法,协助产业伙伴强化AMR产品的耐用性与整体可靠度,进而提升市场竞争力。

张尧凯技术经理首先指出AMR在实务应用中经常面临一项矛盾「功能做得出来,却撑不久;任务能执行,却不够稳定」,导致后续故障率高、维护成本上升,而这些问题往往来自于关键元件的失效,例如感测器、镜头、马达以及电池,这些失效元件往往是影响AMR稳定性的主因。
 

加速寿命测技术概论与意义

加速寿命测试(ALT, Accelerated Life Test)是透过施加高于实际使用情境的环境或操作应力,可加速诱发元件老化与失效机制,并透过统计模型推估在常态条件下的寿命分布。而高加速寿命测试(HALT, Highly Accelerated Life Test) 则是把产品放到更极端的环境中,目的是找出产品设计的薄弱点与可改善方向。

常见的加速应力条件包括:温度循环与高温恒温、随机振动与冲击、湿热环境、电流负载循环等,而测试结束后,通常采用Weibull寿命模型进行统计分析。
有效的寿命测试在设计时需注意三大原则:
  1. 应力需对应真实失效机制;
  2. 样本数与分组设计需兼顾统计效力与成本考量;
  3. 尚未失效的样本资料亦需正确纳入分析,避免结果失真。
透过这些测试方法与分析技术,可提早预测产品寿命,帮助客户将风险前移至设计与维运阶段,降低日后的维修与客退成本,这正是加速寿命测试的核心价值。
 

实务分享:AMR零部件/元件加速测试案例

张尧凯技术经理分享三个实务案例,说明如何运用加速寿命测试来验证AMR关键元件的可靠度:
  1. 马达模组测试:在高电流与高温下进行测试,同时测量线圈温度、电流变化与振动指标,并透过Weibull分布推算平均故障间隔时间(MTBF)。
  2. 锂电池模组寿命分析:在不同温度与放电倍率(C-rate)条件下进行充放电循环测试,建立健康状态(State of Health ,SoH)与循环次数的关联模型,并透过Arrhenius模型推估在标准条件下的B10(10%失效)与B50(50%失效)寿命。
  3. 感测器镜头模组的HALT与振动测试:透过高加速寿命测试(HALT)与随机振动条件模拟,发现镜头支架结构的共振区域与弱点,进而提出设计与改善建议,可有效提升抗震可靠度。
张尧凯技术经理进一步说明,测试结束后最重要的步骤,是如何将「加速条件下的寿命数据」精准转换为「实际条件下的寿命预测」,若忽略未失效样本,可能导致寿命估算偏差。因此,透过将实验数据与实际故障资料进行比对与校正,才能建立从设计到市场的完整预测模型。
 

结论:可靠度是设计与维运之间的桥梁

张尧凯技术经理不仅分享了丰富的可靠度技术案例,也针对产业未来发展提出具体建议与关键洞察见,他强调:「可靠度不该是事后弥补,而应是设计与维运之间的桥梁」,当测试数据与实际应用资料得以整合形成系统性循环闭环,企业将能从「一次性的寿命试算」,迈向「持续可预测的维运决策」,实现以资料驱动的可靠度管理,进而提升AMR产业的整体竞争力。
 
DEKRA iST德凯宜特顾问团队提供专业咨询
让所有在产品验证上遇到的问题都能迎刃而解PROBLEM SOLVED如需更深入的相关资讯或服务
欢迎来信至咨询信箱📧sos@dekra-ist.com