功能性测试传统上发生在装配线的末端，产品包装并发货之前。如今，新工具允许机电和机电组件制造商进行过程中的测试和验证。

越来越多的自动化装配线正在包含允许工程师知道产品是否有意义的方式的技术。这使他们能够提高产品质量并增强过程正常运行时间。

Vision Systems可以告诉工程师，如果组装中存在所有部件。泄漏探测器可以告诉您是否零件是气密或水密的。然而，功能测试涉及对一组预定义的性能标准来挑战组件的性能。

“组装到功能要求意味着在装配操作期间直接测量部分的功能并使用这些信息来控制过程，”ProMess Inc.总裁Glenn Nausley说：“它允许您知道每个装配都将正常运行很快就离开了这条线。“

最先进的传感器和反馈技术可以让工程师监控和控制整个组装过程。通过使用伺服控制的机械和闭环控制系统，他们可以测量过程中的功能特性，并利用反馈对装配进行实时调整。

Nausley解释说:“精确的运动控制和更先进的传感器数据收集和分析技术的出现(彻底改变了功能测试)。“与过去相比，新技术为单个组件的测试打开了更高水平的大门。

“终端用户对质量和产品感觉的期望，也是功能测试增长背后的驱动力，”Nausley补充道。“许多年前，如果(仪表盘上的)旋钮有点粗糙，或者开关点击得很重，没有人会抱怨。现在，客户希望车辆的各个方面，从灯开关、遮阳板到方向盘和踏板，都能平稳、‘感觉良好’地操作。”

Kistler Instrument Corp.系统工程师兼大客户经理David Golembiewski表示:“从消费电子产品到医疗设备，每个行业都需要功能测试。通过对已生产产品进行功能性生产线末端测试，企业能够降低风险，提高产品质量。

“在大数据的时代，每个部门都希望测量的产品参数上的硬度，从设计团队到产品发布工程师，”Golembiewski指出。“[A]重大变化[近年来]是关于制造的每个部件的完整数据的期望和要求。

“现在可以通过整个制造过程跟踪各个组件和组件，这提高了产品质量，并允许嫌疑零件隔离，”Golembiewski索赔。“在最糟糕的情况下，[制造商]现在可以将召回的范围限制在仅基于这种强大的生产数据的孤立批次的产品。”

过程可追溯性系统允许制造商保持比以往更详细的记录。“现在，如果发动机有一个松动的软管夹或缺少O形圈，工程师将有科学的手段回去并修复它，”ScieMetric Instruments Inc.的Nathan Sheaff说：“ScieMetric Instruments Inc.Ceo Ceo说：”这不是一个猜测游戏了。你可以及时回去，就像飞行记录仪一样。

“今天，制造商可以收集和存储大量与质量和流程改进相关的信息，”Sheaff解释说。“没有人再像10年前那样担心数据存储了。此外，软件工具使分析和显示数据变得容易。”

JOT自动化有限公司产品经理Ville Wallenius补充道:“高质量(正在组装的)产品不再是竞争优势，而是强制性的。这意味着在将产品推向市场之前，质量必须得到保证。功能测试是一个很好的方法。”

不同的应用

功能测试仪用于生产医用阀门，发动机涡轮增压器，电动机，恒温器，电子和机械控制装置，管道夹具和各种各样的产品。

许多类型的应用可以从组装到功能要求中受益。例如，客户可以感受到抵抗的消费产品，这样的铰链，钳子和转向系统，是良好的候选人。标准尺寸测量不可行或不确保正确的操作，例如球形接头和阀门，也可以从功能测试技术中受益。

“汽车和家电行业是大用户，”辛辛那提测试系统（CTS）的营销总监Gordon Spete说。“医疗行业还进行简单的功能测试，例如流量或背部压力测量，以验证是否有零件来证明它将正确流动。”

“功能测试真的是一个非常古老的想法，”Nausley声称。“使组件的所有行业可能以某种形式使用它。什么是新的是对单个机械组件的测试水平更高。

“在过去，它是在最终组装完成的，”Nausley解释道。“你建造了一辆汽车，你把它拿了一个试驾。即使在航空航天，你也会建造一架飞机，有些勇敢的家伙会把它拿走测试飞行。从技术上讲，这是功能测试。

“在汽车行业中，完整的发动机和传输是线路测试的，已经长时间了，”Nausley指出。“然而，现在正在在功能测试的许多类型的组件和子组件。”

使用功能测试系统生产各种汽车组件。除了发动机和变速器，电子设备，座椅，安全部件和信息娱乐系统外，都在到达消费者之前都在功能上进行测试。

功能测试确保喷油器控制正确的燃料注入量。检查燃料、水和动力转向泵，以确保它们有效地工作。

Golembiewski说:“发动机冷旋转以检查公称扭矩阻力和细微振动。”在汽车从装配线上下来、引擎启动之前，这两个指标就已经成为问题部件的指标。

“甚至在生产过程中早期，组装发动机的机电伺服压力机系统能够在装配过程中控制和监控部件的力量和位置，并将它们与名义力和位移配置文件进行比较，”Golembiewski解释说。“这意味着只有标称组件在生产过程中通过下游，减少了在不完美部分浪费的装配时间。”

“列表几乎无限地在可以测试的内容上，”添加Nausley。PROMESS设备用于各种功能测试应用，但该公司专门从事任何与扭矩和力量有关的事情。

“它是否转动，扭曲或滑动？”娜斯利说。“任何移动的东西都是功能测试的候选人，包括可调转向，地板踏板，电源窗，座椅机构和遮阳板。”

例如，装配监控设备用于测试六向动力座椅电机系统，利用力和距离等功能关系。自由和努力测试移动座椅躺椅机构通过程序运动的所有轴。该测试还可以测量整个运动范围内的电机电流和占空比。

增加对涡轮增压器的需求在汽车行业中产生了飙升的功能测试。事实上，CTS的工程师最近开发了专门针对涡轮增压器的功能测试系统。它使用室温空气充电涡轮增压而不是来自内燃机的热气体。

“冷测试涡轮增压器增加吞吐量，因为零件足够冷却以在测试完成后立即处理，”塞特说。“[我们]测试系统将多个测试融入一个单元格，包括泄漏测试，流动测试和振动分析。”系统控制通过液压轴承的油流量，将涡轮增压到选定的速度，并收集测量数据，例如速度，压力，温度，噪音和振动。

装配线集成

远离线端测试的转变是允许制造商降低功能测试的复杂性和成本，同时提高质量和吞吐量。通过测量组件的组装功能，工程师还可以提高工艺可靠性。

“线末端测试逐渐移动上游，”ScieMetric的剪辑说。“传统的”构建它的麻烦，然后测试它“哲学是它不是精益的策略。它没有识别过程问题。功能测试的目标是通过在装配过程内部将测试和测量集成测试和测量来确保您首次进行。

“远离线索到上游的搬迁，过程中的测试一直是一个很大的趋势，”谢伊夫加。“这意味着可以减少功能测试的复杂性。你不需要昂贵，复杂的设备坐在线的尽头，就像过去一样。如果你在每个子组件阶段几乎没有测试产品，那么它到达线的结尾时，它几乎完美，你可以更快地解决任何问题。“

Sheaff表示，许多汽车部件供应商正在购买多个50,000美元的测试人员并在各个子组件结束时将其插入其中的多百万美元。

“传统上，功能测试意味着线路测试，”添加Prafess的Nausley。“直到零件在最昂贵的情况下，这并没有抓到问题，而且为了识别拒绝，可以使用数据为时已晚。”

根据Nausley的说法，最好在生产过程中尽早整合功能测试。但是，测试子组件的功能需要在流程开发的早期阶段进行大量的思考和计划。

“这只能通过管理层推动，”Nausley警告说。“管理层必须为工艺开发提供工程师的时间和财务资源。但是，回报是大的。

Nausley补充道:“功能测试很有趣，但更令人兴奋的是将功能测试与组装站结合起来，并使用功能数据实时控制过程。”“这是装配工程师的终极梦想:能够弥补子部件的变化，并使装配每次都达到完美的功能。”