非标自动化设计培训之非标设计复盘教学

《非标设计复盘教学：从 1 个失败的上料机构案例，学 “需求验证→样机测试” 流程》
在非标自动化设计中，1个优秀的方案不仅源于巧妙构思，更来自对失败案例的深刻复盘。
今天，我们通过1个真实失败的上料机构案例，重新梳理从“需求验证”到“样机测试”的关键流程。


案例回顾：失败的“柔性”上料机构

项目要求设计1个上料机构，用于将多种尺寸的薄片工件从料仓移送到传送带。
初始方案是1个负压吸盘搭配伺服模组，认为通过程序调整即可适应不同尺寸，非常“柔性”。


复盘教学点1：需求验证不只在纸上

失败根源：我们仅验证了工件尺寸和理论节拍，却忽略了关键需求——工件表面状况。
实际生产中，部分工件表面有轻微油膜，且料仓中工件因叠放存在微真空吸附。
这导致吸盘拾取时，要么因油膜漏气抓不稳，要么因微真空吸不起来。


正确做法： 需求清单必须包含“工件物理状态”表面粗糙度、油污、磁性、静电等和“来料状态”叠放、散乱、定向等。
最好的验证是亲临现场，观察、触摸甚至测量实际工况下的工件。


复盘教学点2：样机测试是设计的“照妖镜”

在简单的功能测试后，我们认为机构可行。
但在模拟连续生产的耐久测试中，问题爆发：吸盘拾取成功率仅70%，远低于99%的要求。


正确做法： 样机测试不能只做“功能测试”，必须进行“边界测试”和“耐久测试”。


边界测试： 使用状态最差油最多、变形最大的工件进行测试。


耐久测试： 以高于设计节拍的速度连续运行数千次，模拟真实生产疲劳。


失效分析： 记录每1次失败的原因，是气压不稳？还是信号干扰？数据是优化设计的最好依据。


总结与流程重塑

通过这次复盘，我们最终将方案改为“气缸侧推+耙式分料”机构，虽然牺牲了部分“柔性”，但稳定性和可靠性大幅提升。


“需求验证→样机测试”标准流程：

深度需求挖掘： 与客户及操作工深入交流，列出所有显性与隐性需求，特别是环境与物料物理特性。


关键工况验证： 亲自确认最恶劣的工况条件，并将其作为设计输入。


样机集成测试： 样机不仅要测试自身功能，还要在与前后设备联调中测试。


数据驱动优化： 基于样机测试的量化数据成功率、寿命、振动等进行最终优化，而非凭感觉。


非标设计没有百分百的成功，但通过严谨的流程，我们可以将失败化为最宝贵的经验，让每1个案例都成为通向成功的阶梯。