塑料实验室通常需要测试大量相似的样品，同时努力保持一致、可靠的结果。有些实验室可以通过大量人工操作来应对这一挑战，但大多数公司将从至少对其部分测试设备进行自动化中获益匪浅。

将自动化融入现有测试流程可以通过以下方式使塑料制造商受益：

• 更具重复性的结果
• 更高的产量
• 更好（更安全）地利用劳动力
• 更安全的测试数据

这些益处的程度可能因不同的制造商而异，但大多数实验室都可以期望通过采取措施实现自动化来获得显著的投资回报率。

增强的重复性

对于每天测试数百个相似样品的 塑料 实验室来说，重复性通常是一个主要问题，也是一项挑战。遵守严格的测试标准（如 ASTM D638 或 ISO 527）需要一致的结果，而当人为错误的潜在性普遍存在时，很难实现这一目标。

Instron 应用工程师 Sammi Sadler 表示，许多塑料标准非常复杂，需要“非常、非常精确”的测量，例如模量。

从一个操作员到下一个操作员的技术差异，甚至单个操作员的差异，都可能导致测试数据的一致性和可靠性降低。例如，人工用户可能并不总是能够完美地垂直加载样品，并且角度上的任何此类差异都会影响结果。

Sadler 说，塑料测试中最大的变量来自对齐、测量和夹具压力。

“如果我们考虑使用螺钉侧向作用夹具来测试塑料，那么它们在夹紧样品时施加的压力——这种压力可能因样品而异，或因用户而异，”她说。

自动化设置通过确保以相同的方式完成每个样品的测量、插入和对齐来解决此问题，从而为节省丢弃失败样品所涉及的时间和费用提供了巨大的潜力。

Instron 机器人系统上游营销经理 Kelvin Fernandez 表示，凭借不受人为错误或差异影响的更一致的数据，实验室操作员可以更轻松地分析结果。

“你可以说，‘我知道我已经消除了这个变量，但我的结果仍然很糟糕’——所以它与产品相关，或者可能与测试设置相关或其他类似的东西，”Fernandez 说。

更高的产量——无需增加员工

Instron 自动化专家 Richard Spiegel 表示，由于测试的非常相似的样品数量很大，塑料实验室可以通过至少自动化其部分流程来显著提高效率和产量。

“它一遍又一遍地重复，”他说。“自动化变得更加容易，当它更容易时，它就会变得更加便宜。”

当一个系统可以加载足够的样品以进行无人值守的夜间测试时，实验室可以在不增加班次的情况下扩大其产量，并看到有助于弥补实施自动化的前期费用的成本节省。

优化的劳动力

自动化程度越高，当人工操作员不必密切监控测试框架时，他们可以管理的任务就越多。随着自动化序列的运行，他们可以分析数据或准备下一轮样品——或者如果他们有其他仍然需要手动流程的测试类型，他们可以在另一个系统上进行这些测试。

Spiegel 说，有些公司几乎是出于必要而寻求自动化，因为他们根本找不到合格的申请人来填补空缺的实验室职位。

“他们不再有在那里加载测试框架的人了，”他说。“他们正在努力填补这样的职位，而且他们正在挣扎，所以他们真的需要更好地利用他们拥有的劳动力。”

Sadler 同意，测试实验室的人员流动可能在自动化决策中发挥作用。

她说：“让人们快速了解如何进行测试以满足这些标准确实令人沮丧，因此能够不必担心人员流动也增加了自动化的好处。”

健康与安全

对于在塑料实验室工作的人工操作员来说，像 AT3 或 AT6 这样的自动化测试系统可以避免他们重复加载和卸载样品、夹住手指或在测试框架未位于符合人体工程学的位置时费力地倾斜到正确的角度。

Spiegel 说，操作员无需在一天中执行数百个重复动作，而是可以用更少的体力劳动来测试相同的量。样品的对齐、测量和处置都是自动处理的。

“他们现在将一个架子加载到自动化系统中，然后按一次开始，”他说。“它正在做同样的量。”

锁定的数据

保护测试数据与测试过程本身同样重要。Bluehill Universal 测试结果会自动导出到组织的生产系统中。

并且通过在软件中启用适当的 安全功能，可以为尚未接受必要培训和经验的用户分配较低级别的权限——这有助于防止有价值的数据被意外更改或删除。这有助于确保重复性——这再次是塑料测试中的一个关键挑战。

Bluehill 的可追溯性模块还提供完整的修订历史记录，以便记录每次添加、删除或修改以及时间戳和进行更改的用户的姓名。那些具有适当访问权限的人将知道什么被更改、何时以及由谁更改。

“您可以非常清楚地了解所做的任何更改，”Spiegel 说。

而且由于 Bluehill 附带了专门为常见塑料测试标准（如 ASTM D638、ASTM D790、ISO 527 和 ISO 178）设计的预构建测试方法，因此该软件为实验室完成了大部分工作。

“所以他们不必考虑它，”Sadler 说。“这也给客户带来了安慰。”

提高效率的步骤

并非每个使用塑料的制造商都准备好采用完全自动化的测试设置，但即使是渐进式的步骤也可以帮助在提高效率方面取得显著进展。例如，升级到 自动引伸计 或更换旧的手动夹具可以为不想远离以人为中心的环境的组织转化为更一致的测试。

Sadler 说：“从高级螺钉侧向作用夹具到 气动夹具 是朝着更具重复性的结果迈出的一大步。然后添加越来越多的自动化解决方案是最理想的。”

根据其最终采用的自动化水平，实验室可以显著改变其运营——提高其产量，而无需增加更多班次，同时使人工操作员能够更有效地利用他们的时间。

“想象一下你自己每天八个小时坐在一个框架前，加载、等待它完成，然后移除碎片，然后再重新加载，”Fernandez 说。“这确实是客户的主要问题或主要痛点，那就是等待。”