تفاوت بین تست دستی و تست خودکار

زمانی که یک تولیدکننده متوسط مدارشکن‌های مینیاتوری در پونه یک سفارش بزرگ صادراتی به آلمان دریافت کرد، مشخصات فنی شامل یک نیاز بود که قبلاً هرگز با آن مواجه نشده بودند: هر مدارشکن باید دارای گواهی کالیبراسیون دیجیتال با شماره سریال منحصر به فرد و اطلاعات زمان قطع جریان باشد. فرآیند تست کیفیت فعلی در کارخانه شامل تیمی متشکل از ده مهندس بود که هر کدام مدارشکن‌ها را در میزهای جداگانه تست می‌کردند. آنها در کار خود ماهر، سریع و ثابت‌قدم بودند، اما هیچ رکورد دیجیتالی تولید نمی‌کردند. تولیدکننده با تصمیم بسیار دشواری مواجه شد: استخدام ارتشی از اپراتورهای ورود داده برای ثبت نتایج تست یا راه‌اندازی خط تست خودکار که به طور خودکار تمام داده‌ها را ضبط کند. گزینه دوم انتخاب شد و شش ماه پس از راه‌اندازی خط، هم قادر به برآورده کردن نیاز مستندسازی بود و هم نرخ فرار نقص را تا ۸۰٪ کاهش داد. درس آموخته شده این بود که فقط سرعت و هزینه مطرح نیست.

خلاصه: برای رسیدن به نتایج درباره انتخاب‌های تست تولید نیازی نیست که فقط بین تست دستی یا تست خودکار انتخاب کنید، زیرا بهترین روش معمولاً ترکیبی از تست خودکار برای تست‌های دقیق و حجیم با تست دستی برای فرآیندهای کم‌حجم، تحقیقی یا سریع‌التغییر است. بنابراین، اجرای تست به معنای حذف کامل انسان‌ها از فرآیند تست نیست؛ بلکه به جای انجام تست، آنها نتایج تولید شده توسط سیستم‌های خودکار را تحلیل خواهند کرد.

تعریف دو رویکرد: تست دستی و تست خودکار در کارخانه به چه معناست

تست دستی فرآیندی است که در آن فرد هر یک از مراحل تست را خودش اجرا می‌کند و با شیء کار می‌کند، که می‌تواند برای مثال یک مدارشکن، کنتاکتور یا کانکتور باشد. فرد محصول را از خط تولید برداشته و طبق روش‌های تعیین شده آن را روی دستگاه یا میز تست قرار می‌دهد. در همان زمان، نیرو را اعمال کرده و عملکرد شیء تست شده را مشاهده می‌کند. در این روش، نتیجه روی کاغذ، صفحه گسترده و غیره ثبت می‌شود.
نقش تست خودکار حذف انسان از فرآیند است. بخش تست کنترل شده توسط PLC به طور خودکار محصول را دریافت کرده، نیروی فشار را اعمال می‌کند، پاسخ را اندازه‌گیری کرده و اطلاعات به‌دست آمده را ثبت می‌کند.
باید در این زمینه ذکر شود که استفاده از فناوری همیشه به معنای حضور یا عدم حضور آن نیست. برای مثال، میز تست دستی ممکن است شامل تایمر دیجیتال، آمپرمتر، تستر ولتاژ بالا و غیره باشد. اما جنبه زمان‌بندی و کنترل کیفیت واقعاً به انسان وابسته است. نرم‌افزاری که در تست خودکار استفاده می‌شود فرض می‌کند که فرآیند زمان‌بندی توسط نرم‌افزار کنترل می‌شود. برای درک عمیق‌تر از چگونگی ادغام ایستگاه‌های تست خودکار در یک خط تولید کامل، راهنمای ما در خط تست اتوماتیک MCB چیست؟ ایستگاه‌های فردی و معماری داده‌ای که آن‌ها را به هم متصل می‌کند را توضیح می‌دهد.

تست دستی در مقابل تست خودکار: مقایسه مستقیم بر اساس معیارهای مهم

اقتصاد آزمایش خودکار: زمانی که سرمایه‌گذاری خود را توجیه می‌کند

تصمیم به حرکت از آزمایش دستی به آزمایش خودکار اساساً یک تصمیم اقتصادی است. یک میز آزمایش دستی که هزینه آن $5,000 است و توسط تکنسینی که سالانه $25,000 درآمد دارد، اداره می‌شود، ممکن است انتخاب درستی برای کارخانه‌ای باشد که ماهانه 5,000 واحد تولید می‌کند. هزینه هر آزمایش پایین است و سرمایه در صورت تغییر محصول در معرض ریسک نیست. اما برای همان کارخانه که ماهانه 200,000 واحد تولید می‌کند، هزینه نیروی کار آزمایش دستی به تنهایی غیرقابل تحمل خواهد بود و تغییرپذیری در نتایج آزمایش، با ده تکنسین که ده میز آزمایش را در سه شیفت مختلف اداره می‌کنند، ریسک کیفیتی ایجاد می‌کند که در نهایت مشتریان کارخانه آن را تشخیص خواهند داد. نقطه تقاطع — حجمی که در آن آزمایش خودکار به ازای هر واحد ارزان‌تر از آزمایش دستی می‌شود — به هزینه نیروی کار، زمان چرخه آزمایش و هزینه سرمایه تجهیزات خودکار بستگی دارد. تحقیقات فدراسیون بین‌المللی رباتیک (IFR) درباره اتوماسیون تولید تأیید می‌کند که بازرسی و آزمایش کیفیت خودکار یکی از سریع‌ترین بخش‌های در حال رشد اتوماسیون صنعتی است که توسط ترکیبی از افزایش هزینه نیروی کار، کاهش هزینه حسگرها و سیستم‌های بینایی و افزایش تقاضا برای ردیابی در زنجیره‌های تأمین جهانی هدایت می‌شود.

مورد اقتصادی برای تست خودکار تنها مربوط به نیروی کار صرفه‌جویی شده نیست. همچنین مربوط به هزینه‌های نقص‌هایی است که تست دستی از آن‌ها غفلت می‌کند. یک دسته از مدارشکن‌ها که در یک ممیزی گواهینامه رد می‌شوند — به دلیل انحراف کالیبراسیون در میز یک اپراتور در طول یک شیفت طولانی — می‌تواند هزینه‌ای بسیار بیشتر از ایستگاه کالیبراسیون خودکاری که از این انحراف جلوگیری می‌کرد، داشته باشد. یک ادعای ضمانت‌نامه واحد درباره یک کانکتور خودرویی که برای نیروی وارد شدن تست نشده است، می‌تواند فراخوانی را به دنبال داشته باشد که هزینه آن از هزینه تستر نیروی جابجایی خودکار که این نقص را کشف می‌کرد، بسیار بیشتر است. این هزینه‌های اجتناب شده — نقص‌هایی که هرگز رخ نمی‌دهند، فراخوان‌هایی که هرگز اتفاق نمی‌افتند — بازده پنهان سرمایه‌گذاری در تست خودکار هستند و اغلب از بازده قابل مشاهده صرفه‌جویی در نیروی کار فراتر می‌روند. برای تولیدکننده‌ای که در حال بررسی حرکت به سمت تست خودکار است، محاسبه باید شامل هر دو صرفه‌جویی مستقیم هزینه (نیروی کار، توان عملیاتی، ضایعات) و هزینه‌های اجتناب شده (ضمانت، فراخوان، شکست گواهینامه) باشد. وقتی هر دو لحاظ شوند، بازپرداخت ایستگاه تست خودکار معمولاً ۱۲ تا ۲۴ ماه است و بازده در طول عمر ۱۰ تا ۱۵ ساله تجهیزات قابل توجه است. تحقیقات صنعتی از Deloitte در زمینه تولید دیجیتال به طور مداوم نشان می‌دهد که سرمایه‌گذاری در کنترل کیفیت خودکار از بالاترین و سریع‌ترین بازده‌ها در هر دسته سرمایه‌گذاری اتوماسیون برخوردار است.

زمانی که تست دستی هنوز برنده است: محدودیت‌های اتوماسیون

صرف‌نظر از میزان سودی که تست خودکار ممکن است ارائه دهد، مواردی وجود دارد که تست دستی نه تنها مناسب است بلکه ممکن است حتی بهتر از معادل خودکار آن باشد. یکی از این موارد تست اکتشافی و تحقیق و توسعه است. هنگامی که یک محصول جدید در حال توسعه است، روش‌های تست هنوز باید ایجاد شوند. مهندس حتی نمی‌داند دامنه قابل قبول یک متغیر کالیبراسیون چیست، حالت‌های خرابی چگونه هستند و غیره. سیستم‌های تست خودکار فقط می‌توانند چیزهایی را اندازه‌گیری کنند که برای اندازه‌گیری آن‌ها برنامه‌ریزی شده‌اند، در حالی که مهندس می‌تواند آن‌ها را مشاهده کرده و نتیجه‌گیری کند. وضعیت دیگر تولید با حجم بسیار کم و پیچیدگی بالا است. تولیدکننده‌ای که پنج مجموعه پیچیده کلید و تجهیزات در ماه تولید می‌کند، که هر کدام دارای پیکربندی و نیازهای تست منحصر به فرد هستند، نمی‌تواند توجیهی برای داشتن ایستگاه تست خودکار اختصاصی برای هر نوع داشته باشد. مورد سوم زمانی است که تست‌ها نیاز به قضاوت ذهنی دارند. برای مثال، بازرسی بصری برای بررسی نقص جزئی که مشخصات آن به اندازه کافی دقیق نیست تا سیستم بینایی آن را تشخیص دهد، یا تستی که نیاز به شنیدن صدای غیرمعمول یا حس لامسه خاصی از طرف اپراتور دارد — چنین وظایفی ممکن است برای اتوماسیون دشوار باشد.
بیشتر فرآیندهای تولید موفق بین تست دستی و خودکار انتخاب نمی‌کنند؛ بلکه هر دو روش را به کار می‌گیرند. برای مثال، یک شرکت ممکن است کالیبراسیون خودکار و تست hipot را برای واحدهای حیاتی ایمنی اعمال کند تا با الزامات گواهینامه مطابقت داشته باشد، بدون اینکه از معاینه نهایی بصری دستی برای نقص‌های ظاهری یا اندازه‌گیری‌های نمونه‌ای به منظور انجام رویه‌های کنترل فرآیند صرف‌نظر کند. اتوماسیون با وظایف تکراری، دقیق و داده‌محور سروکار دارد، در حالی که متخصصان به وظایفی که نیاز به تحقیق، قضاوت و رویکرد ویژه دارند، می‌پردازند.
این ایده پشت طراحی تجهیزات اتوماسیون Benlong است: واحد خودکار باید تست کالیبره شده، تکرارپذیر و مستند شده هر محصول تحت آزمایش را اجرا کند، در حالی که اپراتور خط تولید را نظارت کرده، نتایج دریافت شده از سیستم خودکار را تحلیل و تفسیر می‌کند.

سوالات متداول

چه چیزی تست دستی را از تست خودکار متمایز می‌کند؟

برجسته‌ترین تفاوت بین تست دستی و تست خودکار عامل اجرای تست‌ها است. تست دستی به این معناست که یک فرد انسانی هر جنبه از تست را از بارگذاری محصول تا مشاهده و ثبت نتایج انجام می‌دهد. تست خودکار به این معناست که یک کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر تست‌ها را اجرا می‌کند، اندازه‌گیری توسط حسگر یا سیستم بینایی کالیبره شده خودکار انجام می‌شود و داده‌ها به صورت خودکار بدون دخالت اپراتور انسانی جمع‌آوری می‌شوند. اگرچه خودکارسازی تست‌ها تکرارپذیری، سرعت و صحت را بهبود می‌بخشد، اما تست را کمتر قابل تطبیق با هرگونه اتفاق غیرمنتظره می‌کند.

آیا Selenium تست دستی است یا خودکار؟

Selenium یک ابزار اتوماسیون نرم‌افزاری است که برای خودکارسازی تست برنامه‌های وب با شبیه‌سازی اقدامات کاربر مانند کلیک کردن روی دکمه‌ها، پر کردن فرم‌ها یا تغییر صفحات وب طراحی شده است. این نمونه‌ای از تست خودکار در حوزه نرم‌افزار است. در محیط صنعتی، معادل Selenium ایستگاه تست کارخانه‌ای کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر (PLC) است که تست‌های خودکار برخی محصولات فیزیکی مانند مدارشکن یا کنتاکتور را انجام می‌دهد.

فرآیندهای دستی در مقابل خودکار. تفاوت چیست؟

اگر درباره فرآیندهای دستی در مقابل خودکار صحبت کنیم، تفاوت در داشتن یا نداشتن فردی است که عملیات را انجام می‌دهد. فرآیند دستی کاری است که توسط اپراتور انسانی انجام می‌شود، که عملیات را اجرا یا تصمیم‌گیری می‌کند، در حالی که فرآیند خودکار به ماشینی متکی است که عملیات آن توسط نرم‌افزار کنترل می‌شود.

آیا تست تضمین کیفیت به صورت دستی انجام می‌شود؟

آزمایش کنترل کیفیت ممکن است به صورت دستی یا خودکار انجام شود، و واقعیت این است که بیشتر محیط‌های تولید و نرم‌افزاری مدرن از ترکیبی از این دو رویکرد استفاده می‌کنند. به عبارت دیگر، آزمایش‌هایی که با فرکانس و حجم بالاتر انجام می‌شوند (و همچنین تأثیر بر ایمنی دارند) به صورت خودکار انجام می‌شوند، در حالی که برخی آزمایش‌های اکتشافی با حجم کمتر توسط افراد انجام می‌شود. تمایل این است که هر آزمایشی که قابل خودکارسازی باشد در صنعت تولید خودکار شود، در حالی که اتوماسیون اپراتور انسانی را آزاد می‌کند تا بر روی آزمایش‌هایی که می‌تواند انجام دهد تمرکز کند، نه اینکه کاملاً جایگزین او شود.

منابع

• مک‌کینزی و شرکت — آینده تولید و اتوماسیون. تحقیق در مورد بهره‌وری و بازگشت سرمایه (ROI) بازرسی و آزمایش کیفیت خودکار در صنایع مختلف، از جمله بازپرداخت و بهبود کیفیتی که آزمایش خودکار ارائه می‌دهد.
• فدراسیون بین‌المللی رباتیک (IFR) — گزارش رباتیک جهانی. داده‌های سالانه درباره رشد تجهیزات بازرسی و آزمایش خودکار، کاهش هزینه سیستم‌های بینایی و حسگرها، و پذیرش کنترل کیفیت خودکار در تولید.
• Deloitte — تولید دیجیتال و صنعت 4.0. دیدگاه‌هایی درباره بازگشت سرمایه آزمایش خودکار و ادغام داده‌های کیفیت در سیستم اجرای تولید گسترده‌تر (MES).
• انجمن بین‌المللی اتوماسیون (ISA) — استانداردها و بهترین شیوه‌های آزمایش اتوماسیون. استانداردها و منابع آموزشی که طراحی، کالیبراسیون و اعتبارسنجی تجهیزات آزمایش خودکار در تولید صنعتی را تنظیم می‌کنند.

نقطه تمایز بین آزمایش دستی و آزمایش اتوماسیون به این بستگی دارد که کدام فرآیند برای یک محصول خاص، سناریوی آزمایش یا سطح مورد نیاز آزمایش بهترین است. به عبارت دیگر، موضوع این نیست که کدام یک برتر محسوب می‌شود. ویژگی خاص آزمایش دستی در سازگاری و انعطاف‌پذیری آن برای پاسخگویی به نیازهای متغیر است. آزمایش‌های مختلفی که با استفاده از ادراک انسانی مشخص می‌شوند، بهترین کاربرد را برای آزمایش دستی دارند. با این حال، آزمایش خودکار در تولید انبوه اقلام ضروری است؛ این به دلیل ماهیت تکرارپذیری، سرعت و اطلاعاتی است که ارائه می‌دهد، به همین دلیل بخشی ضروری از فرآیند آزمایش برای حجم‌های تولید می‌شود. مزیت یک تولیدکننده در توانایی شناسایی بهترین نوع آزمایش برای استفاده است، مانند اتوماسیون در کالیبراسیون و هیپوت، حفظ بازرسی بصری دستی، و استفاده از اطلاعات جمع‌آوری شده برای اجرای فرآیند بهبود مستمر. شرکت Benlong Automation ماشین‌های آزمایش خودکاری را ارائه می‌دهد که می‌توانند فرآیندهایی را که با تکرار، دقت و اطلاع‌رسانی مشخص می‌شوند، خودکار کنند، زیرا آزمایش استاندارد شده برای اطمینان از تأییدیه محصول و آماده بودن آن برای صادرات حیاتی است.