■ 文/呂樹輝，楊琪，曹龍

（1、中興通訊股份有限公司；2、電子信息產(chǎn)品可靠性分析與測(cè)試技術(shù)國家地方聯(lián)合工程中心）

一、引言概述

眾所周知，產(chǎn)品從庫房發(fā)貨到交付客戶的物流運(yùn)輸過程中，會(huì)經(jīng)歷一系列危險(xiǎn)因素，如高低溫、振動(dòng)、沖擊、跌落、堆碼壓力等。通常，生產(chǎn)廠商會(huì)在產(chǎn)品出庫發(fā)貨前進(jìn)行運(yùn)輸環(huán)境相關(guān)模擬測(cè)試與認(rèn)證，以便針對(duì)性改進(jìn)產(chǎn)品或包裝，減少或消除運(yùn)輸環(huán)境危害因素的影響，保證產(chǎn)品到達(dá)客戶端的交付質(zhì)量，提高客戶滿意度，搶占市場(chǎng)份額。

國際安全運(yùn)輸協(xié)會(huì)（International Safe Transit Association, 簡稱ISTA）是由專注于產(chǎn)品運(yùn)輸包裝的生產(chǎn)商、托運(yùn)商、測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、科研院校等聯(lián)合組成的全球協(xié)會(huì)，其測(cè)試程序和認(rèn)證計(jì)劃一直處于運(yùn)輸包裝的最前沿[1]。它一直致力于協(xié)助各成員開發(fā)有效的包裝、測(cè)試方法等，通過充分模擬測(cè)試產(chǎn)品在實(shí)際運(yùn)輸過程中遇到的危險(xiǎn)因素，以提高產(chǎn)品的運(yùn)輸包裝安全性能，保證產(chǎn)品價(jià)值，減少費(fèi)用[1,2]。

ISTA安全運(yùn)輸認(rèn)證有三種類型，分別是實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證、包裝實(shí)驗(yàn)室專業(yè)人員認(rèn)證和產(chǎn)品包裝件認(rèn)證。這三種認(rèn)證類型的目的、過程各不相同，根據(jù)不同需求選擇相應(yīng)的認(rèn)證類型。

產(chǎn)品包裝件認(rèn)證是指在ISTA認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室按照規(guī)定方法成功通過相關(guān)程序或項(xiàng)目測(cè)試的包裝件申請(qǐng)運(yùn)輸檢測(cè)合格認(rèn)證標(biāo)志。該標(biāo)志可以向運(yùn)輸商和客戶直觀地證明某一包裝已經(jīng)通過行業(yè)接受的運(yùn)輸前實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，并且ISTA已經(jīng)審核該測(cè)試報(bào)告結(jié)果，將包裝件在指定的破損范圍內(nèi)進(jìn)行安全運(yùn)輸認(rèn)證[1,2]。根據(jù)ISTA規(guī)定，只有ISTA會(huì)員單位才可以獲得《制造商許可》規(guī)定范圍內(nèi)的認(rèn)證證書單及在相關(guān)產(chǎn)品包裝件上印刷或粘貼其獲得的“運(yùn)輸檢測(cè)合格認(rèn)證標(biāo)志”；非會(huì)員單位只能取得檢測(cè)結(jié)果單，而無法獲得認(rèn)證證書單與標(biāo)志[3]。

目前，ISTA一共有七大系列20多個(gè)測(cè)試程序或項(xiàng)目，其各系列標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)如表1所示[1,4]。

表1 ISTA系列標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容概述表

由上看出，ISTA系列標(biāo)準(zhǔn)眾多且適用范圍不同，需要根據(jù)不同測(cè)試目的、產(chǎn)品包裝特性、運(yùn)輸方式、物流環(huán)境等因素進(jìn)行不同的認(rèn)證申請(qǐng)，如表2所示，即快速選擇ISTA標(biāo)準(zhǔn)參考指南表[1]，例如汽車零部件的認(rèn)證測(cè)試應(yīng)用等[5]。在某些情況下，可能需要進(jìn)行多種試驗(yàn)程序并相互比較，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)也應(yīng)該作為實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的補(bǔ)充手段。

表2 ISTA系列標(biāo)準(zhǔn)快速選擇指南表

二、ISTA產(chǎn)品包裝件認(rèn)證流程

ISTA產(chǎn)品包裝件認(rèn)證的基本流程如圖1所示，即產(chǎn)品包裝件從實(shí)驗(yàn)室測(cè)試到ISTA總部批準(zhǔn)報(bào)告的流程示意圖[1]。

圖1 ISTA產(chǎn)品包裝件認(rèn)證流程示意圖

首先，客戶公司（ISTA會(huì)員）在已獲ISTA認(rèn)證測(cè)試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行規(guī)定項(xiàng)目試驗(yàn)并成功通過，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室記錄存檔所有試驗(yàn)情況；其次，實(shí)驗(yàn)室按指定方式提交一份完整的規(guī)定格式測(cè)試報(bào)告到ISTA總部進(jìn)行復(fù)審；最后，ISTA總部批準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告后，通知客戶公司（ISTA會(huì)員）和實(shí)驗(yàn)室取得包裝認(rèn)證證書單與“運(yùn)輸檢測(cè)合格認(rèn)證標(biāo)志”。

本文以ISTA 2A程序?yàn)槔龑?duì)產(chǎn)品包裝件的認(rèn)證流程進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

ISTA 2A是ISTA 2系列程序中的一個(gè)分支，其主要適用于質(zhì)量≤68kg（150lb）單個(gè)包裝件的測(cè)試，其認(rèn)證測(cè)試項(xiàng)目與順序如下表3所示[3]。

表3 ISTA 2A認(rèn)證測(cè)試項(xiàng)目與順序表

（一）測(cè)試前準(zhǔn)備

客戶將產(chǎn)品送到實(shí)驗(yàn)室時(shí)，除了詳細(xì)記錄產(chǎn)品及其包裝的尺寸、重量、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、配置等信息外（建議拍照片留存），還應(yīng)制定試驗(yàn)結(jié)果評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)（如：產(chǎn)品破損包括哪些方面、破損評(píng)估方法、產(chǎn)品及包裝允許破損程度等）[6-9]。

需要注意的是：產(chǎn)品及其包裝（后文統(tǒng)稱：樣品）應(yīng)是未經(jīng)試驗(yàn)的實(shí)際運(yùn)輸產(chǎn)品；若無，則使用的替代品應(yīng)盡可能地與實(shí)際產(chǎn)品特性狀態(tài)保持一致。樣品數(shù)量要求至少1個(gè)，并按照表1規(guī)定項(xiàng)目順序依次測(cè)試。但為了更好地獲得產(chǎn)品包裝特性參數(shù)，建議執(zhí)行五次及以上測(cè)試，每次測(cè)試均使用新樣品[3,10]。

另外，根據(jù)ISTA建議，為了避免樣品在認(rèn)證開始前經(jīng)歷額外嚴(yán)酷運(yùn)輸條件，確保樣品狀態(tài)完好及試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，樣品在送達(dá)實(shí)驗(yàn)室之前應(yīng)增加額外包裝，到達(dá)實(shí)驗(yàn)室拆除額外包裝后再開始試驗(yàn)。

（二）樣品標(biāo)示

在試驗(yàn)正式開始之前，對(duì)產(chǎn)品包裝件進(jìn)行角、棱、面部位標(biāo)示。

若是六面標(biāo)準(zhǔn)型包裝件，如圖2所示，其角、棱、面按此圖進(jìn)行標(biāo)示[3]。若非六面標(biāo)準(zhǔn)型包裝件，則自定義一種標(biāo)示方法并拍照記錄在報(bào)告中。

需要注意的是，ISTA程序特別提到，產(chǎn)品包裝件要按其預(yù)定運(yùn)輸放置方式進(jìn)行標(biāo)記，該放置方式如果不確定，則將包裝件貼有航運(yùn)標(biāo)簽的一面朝上放置（即包裝件頂面）。

圖2 六面標(biāo)準(zhǔn)型包裝件的角/棱/面標(biāo)示圖

（三）檢測(cè)實(shí)施

1. 環(huán)境預(yù)處理

試驗(yàn)開始之前，樣品需要在實(shí)驗(yàn)室周圍溫濕度環(huán)境條件下貯存保持6小時(shí)，記錄試驗(yàn)開始前和結(jié)束時(shí)的溫濕度值[11,12]。

2. 環(huán)境處理

將樣品放進(jìn)溫濕度試驗(yàn)箱內(nèi)，在選擇的溫濕度條件下保持規(guī)定時(shí)間，記錄樣品取出、后續(xù)試驗(yàn)開始時(shí)的實(shí)驗(yàn)室溫濕度值，立即進(jìn)行并盡快完成下一步的壓力試驗(yàn)。

注：為了充分評(píng)判預(yù)設(shè)環(huán)境條件下的包裝件性能狀態(tài)，并且已知極端環(huán)境條件可能損壞產(chǎn)品，那么ISTA要求按照最嚴(yán)酷的環(huán)境條件進(jìn)行測(cè)試，但是推薦在最高和最低的環(huán)境條件下都進(jìn)行測(cè)試[3]。

3. 壓力試驗(yàn)

壓力試驗(yàn)主要模擬產(chǎn)品包裝件在周轉(zhuǎn)倉庫、車輛運(yùn)輸?shù)葓?chǎng)景中最下層的貨物承受頂部堆垛情況，其具體試驗(yàn)流程如下：

3.1 根據(jù)壓力試驗(yàn)要求，選擇合適的試驗(yàn)設(shè)備，按照標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算并確定試驗(yàn)壓力或載荷值。本文以加壓-保持壓力機(jī)設(shè)備舉例。

3.2 將樣品面3朝下放置在下板中間位置；

3.3 啟動(dòng)壓力機(jī)，以13mm/min速率均勻加壓，直至施加力值達(dá)到規(guī)定壓力值；

3.4 保持該壓力值1小時(shí)，然后釋放力值；

3.5 根據(jù)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)判定樣品是否通過試驗(yàn)，若不通過則結(jié)束認(rèn)證，通過則繼續(xù)進(jìn)行下一步振動(dòng)試驗(yàn)。

4. 振動(dòng)試驗(yàn)

依據(jù)ISTA 2A程序規(guī)定，振動(dòng)試驗(yàn)即可選擇隨機(jī)振動(dòng)，也可選擇定位移振動(dòng)，只需要在報(bào)告中注明使用哪個(gè)方法即可，本文以選擇隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)為例。

使用合適的工裝夾具或裝置安裝樣品，除應(yīng)防止樣品從振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面滑落外，還應(yīng)能保持樣品試驗(yàn)的振動(dòng)方向，且不會(huì)限制樣品在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)試驗(yàn)具體流程如下[3,13-15]：

4.1 根據(jù)振動(dòng)試驗(yàn)要求，選擇合適的試驗(yàn)設(shè)備。

4.2 將樣品面3朝下放置并安裝在振動(dòng)臺(tái)面中心位置，開啟試驗(yàn)設(shè)備，振動(dòng)30分鐘；

4.3 振動(dòng)30分鐘后，將樣品面1朝下放置并安裝在臺(tái)面中心位置，開啟設(shè)備振動(dòng)10分鐘；

4.4 振動(dòng)10分鐘后，將樣品面2或面4朝下放置并安裝在臺(tái)面中心位置，開啟設(shè)備振動(dòng)10分鐘；

4.5 振動(dòng)10分鐘后，將樣品面5或面6朝下放置并安裝在臺(tái)面中心位置，開啟設(shè)備振動(dòng)10分鐘；

4.6 振動(dòng)10分鐘后，取下樣品進(jìn)行下一步的沖擊試驗(yàn)。

5. 沖擊試驗(yàn)

依據(jù)ISTA 2A程序規(guī)定，沖擊試驗(yàn)需要對(duì)樣品的若干不同部位進(jìn)行考核。如果樣品可以進(jìn)行跌落試驗(yàn)，則必須對(duì)所有的跌落部位全部進(jìn)行跌落試驗(yàn)；若某一跌落部位不可執(zhí)行，則相應(yīng)部位可使用斜面沖擊或水平?jīng)_擊試驗(yàn)來代替[16,17]。沖擊試驗(yàn)具體流程如下：

5.1 根據(jù)樣品重量不同選擇對(duì)應(yīng)的跌落高度或沖擊速度；

5.2 若采用跌落試驗(yàn)機(jī)，則按照程序所規(guī)定的順序依次對(duì)樣品的角、棱、面（一個(gè)角三條棱六個(gè)面）各自由跌落1次，共10次。

5.3 沖擊試驗(yàn)完成后，按照章節(jié)4所規(guī)定的流程再進(jìn)行一次振動(dòng)試驗(yàn)。

（四）最后檢測(cè)與報(bào)告提交

完成ISTA 2A程序規(guī)定所有試驗(yàn)項(xiàng)目后，對(duì)樣品進(jìn)行最后檢查，包括：開箱檢查和記錄包裝材料、緩沖材料、樣品外觀及其機(jī)械結(jié)構(gòu)和電性能等，建議采用拍照、畫圖等方式記錄。

整理試驗(yàn)記錄、測(cè)試數(shù)據(jù)、試驗(yàn)照片等，按規(guī)定格式編制認(rèn)證測(cè)試報(bào)告，通過信件、傳真或電子郵件方式提交給ISTA總部進(jìn)行審核[3]。

ISTA總部批準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告后，通知客戶公司（ISTA會(huì)員）和實(shí)驗(yàn)室取得包裝認(rèn)證證書單與“運(yùn)輸檢測(cè)合格認(rèn)證標(biāo)志”。

注意：ISTA會(huì)員可以從官方網(wǎng)站ISTA會(huì)員中心下載測(cè)試報(bào)告模板?？蛻糇约旱膱?bào)告模板也可以接受，但必須包含ISTA報(bào)告模板中的內(nèi)容。

（五）認(rèn)證周期

作為質(zhì)量控制程序的要求，產(chǎn)品包裝件應(yīng)定期（每年一次）重新進(jìn)行測(cè)試。

為了維持認(rèn)證標(biāo)志的有效性及認(rèn)證資格，當(dāng)產(chǎn)品、包裝、生產(chǎn)工藝的任何一個(gè)變化對(duì)包裝件性能產(chǎn)生影響時(shí)，產(chǎn)品包裝件都必須重新測(cè)試并認(rèn)證。當(dāng)產(chǎn)品、包裝、生產(chǎn)過程的變化對(duì)包裝件性能不產(chǎn)生影響時(shí)，可以不進(jìn)行測(cè)試，對(duì)某些包裝直接進(jìn)行認(rèn)證，但需要事先得到ISTA總部同意[3]。

三、總結(jié)

通過ISTA 2A程序舉例，詳細(xì)闡述產(chǎn)品包裝件ISTA認(rèn)證的整個(gè)流程與注意事項(xiàng)。ISTA認(rèn)證不僅有助于提前摸底并改善產(chǎn)品包裝特性，降低運(yùn)輸破損風(fēng)險(xiǎn)，更有利于增強(qiáng)產(chǎn)品交付質(zhì)量信心，改善客戶滿意度，并擴(kuò)大市場(chǎng)占有率。若期望產(chǎn)品順利獲得認(rèn)證，除了需要熟悉產(chǎn)品設(shè)計(jì)、包裝特性、失效模式等，還應(yīng)該調(diào)研產(chǎn)品發(fā)貨方式、物流運(yùn)輸環(huán)境，申請(qǐng)合適的認(rèn)證程序，有的放矢，早日獲得認(rèn)證。