КИМ или портативные решения? Гид по выбору эффективного метрологического инструмента

Проблемы | Последствия | Решение | Преимущества | Заключение: как снизить нагрузку на КИМ и снять ограничения традиционных методов

Перед руководителем, отвечающим за контроль качества, стоит ответственная задача: проверять качество и гарантировать, что изготовленные детали соответствуют требованиям заказчиков, спецификациям и допускам. Для этого специалисты в основном полагаются на координатно-измерительные машины (КИМ), являющиеся наиболее точным и надежным метрологическим оборудованием.

Благодаря своей высокой точности КИМ широко используются и зачастую бывают перегружены задачами. Это может стать узким местом, тормозящим производственный процесс. Может не найтись свободных КИМ для проведения важных проверок, таких как контроль первого изделия. В худшем случае это может привести к критическим задержкам при отгрузке изготовленных изделий заказчикам.

Сегодня на рынке метрологических приборов существует несколько альтернатив, позволяющих специалистам по контролю качества разгрузить КИМ и выполнять точные измерения в процессе производства непосредственно в цеху, – ручные 3D-сканеры и портативные КИМ. Как показывает практика, измерения, выполненные с помощью этих альтернативных решений, нечувствительны к внешним помехам и, что самое важное, очень точны.

Подберем и покажем оптимальное решение для вашей службы качества, ОТК, лаборатории:

Оставьте заявку на демонстрацию 3D-оборудования

I. Проблемы

Повышение качества продукции и ужесточение допусков

В последние десятилетия заинтересованность рынка в высококачественной продукции значительно выросла. Производителям приходится выпускать продукцию с более высокими эксплуатационными характеристиками, чтобы соответствовать этим ожиданиям. Чтобы гарантировать высокие потребительские свойства и качество продукции, необходимо проверять качество по большему ряду параметров и делать это лучше. Соответственно, отделам технического контроля требуется больше метрологического оборудования и, соответственно, больше метрологов-операторов.

Допуски для соответствия стандартам контроля качества сегодня становятся все более жесткими, и это неоспоримый факт. Руководителям ОТК требуется более точное и более производительное оборудование, а также более квалифицированные ресурсы для управления им.

Больше оборудования, больше ресурсов

Для повышения уровня контроля качества и соответствия более жестким допускам есть два пути:

1. задействовать больше оборудования;

2. увеличить персонал. 

Эти два решения осуществимы в краткосрочной или среднесрочной перспективе, но они требуют больших затрат времени и денег.

Приобретение дополнительного метрологического оборудования, такого как КИМ, требует существенных вложений. К этим расходам следует прибавить затраты на установку и обслуживание. Дополнительное оборудование также будет занимать место в лаборатории, где необходимо поддерживать определенные условия касательно температуры, влажности и вибраций.

Наем дополнительного квалифицированного персонала для выполнения большего объема проверок занимает время. Найти опытных специалистов-метрологов и вовсе не простая задача. Кроме того, необходимо обучение, чтобы новые сотрудники смогли настраивать сложные машины и управлять ими.

Хотя приобретение нового оборудования и привлечение нового персонала – идеальное решение для увеличения количества проверок, в реальности все обстоит иначе. Компании предпочтут эксплуатировать оборудование с максимальной нагрузкой и добавить дополнительные смены, нежели сделать паузу, проанализировать ситуацию и рассмотреть другие решения. Такой подход может иметь последствия, которые повлияют на весь процесс контроля качества.

Если систематически задействовать КИМ для выполнения всех видов контроля качества, это может негативно повлиять на производственный процесс, ход проверок и поставки продукции заказчику

II. Последствия

Узкие места

Узкие места возникают, когда производственный процесс затормаживается проверками, которые должны быть выполнены с применением КИМ. Наиболее важным последствием таких помех становится задержка поставок заказчикам.

В качестве ответной меры руководители служб контроля качества могут решить уменьшить выборку (например, из 1000 деталей проверять 10, затем 5, а затем и вовсе 2) или частоту инспекций (перейти от ежедневных к еженедельным или ежемесячным проверкам конкретного изделия). Они также могут сократить проверки, проводимые на промежуточных этапах, и проводить только окончательный контроль, чтобы ускорить отгрузку заказчику. Все это может серьезно повлиять на качество продукции и увеличить число проблем с качеством.

Затруднения

Руководители ОТК могут испытывать давление со стороны производственных подразделений, требующих отгружать продукцию без задержек. Проверка изделий должна следовать за производством, чтобы отгрузка осуществлялась по графику. Поэтому метрологов могут попросить пойти на какие-то уступки при выполнении своей работы. Возможно, после этого у них не будет прежней гибкости в исполнении своих обязанностей.

Практический совет

Согласно исследованию, начиная с допуска 50 мкм можно использовать альтернативное решение, например, измерительный манипулятор или портативные технологии, и достичь необходимого уровня точности.

III. Решение

Решением для повышения производительности труда специалистов по контролю качества является дополнение традиционного измерительного оборудования портативными технологиями. Добавление новых инструментов в общий метрологический набор дает больше возможностей, так как теперь КИМ можно использовать рациональнее, лишь для наиболее важных инспекций.

Кроме того, поскольку портативные решения отличаются гибкостью, их можно разместить в лаборатории для централизации всех проверок или на производственном участке для измерения крупных изделий, которые трудно перемещать. Необходимости в перемещении крупногабаритных объектов больше нет, так как портативное оборудование само может «подойти» к детали, облегчая задачу. И наконец, поскольку портативные технологии проще в использовании и настройке, ими может управлять менее квалифицированный персонал.

Портативное оборудование Creaform: 3D-сканеры MetraSCAN BLACK, HandySCAN BLACK и ручная КИМ HandyPROBE Next 

Основные особенности портативного 3D-оборудования

1. Простота использования и настройки: требуется менее квалифицированный персонал и сокращается время, необходимое для каждой проверки.

2. Портативность: удобство измерений непосредственно в месте нахождения объекта.

3. Нечувствительность к внешним помехам: можно отслеживать любые вибрации, способные повлиять на измерительную систему.

4. Надежность измерений: предлагаемые решения дают пользователям постоянную уверенность в точности измерений.

5. Надежность оборудования: операторы получают в свое распоряжение системы, всегда готовые к работе, с высокой степенью функциональности и надежности.

6. Гибкость: измерять можно изделия различных типов и размеров, с различными покрытиями.

7. Точность: возможность проводить многократные высокоточные проверки, снижая нагрузку на КИМ.

8. Проектирование: конкретные задачи теперь можно решать на производственном участке, непосредственно на конвейере или рядом с ним.

IV. Преимущества

Новые инструменты в комплекте метрологического оборудования дают два важных преимущества:

1. Нагрузка на КИМ снижается до приемлемой

Это актуально в случаях, когда узкие места на этапе контроля с помощью КИМ возникали так часто, что приходилось жертвовать важными критериями – репрезентативностью выборки и частотой проверок. Поскольку добавление альтернативы в виде ручного 3D-сканера в комплект метрологических инструментов разгружает КИМ, можно вернуться к прежним стандартам контроля качества.

2. Работа с 3D-оборудованием не требует высокой квалификации

Портативные решения могут использоваться менее квалифицированными работниками, не являющимся метрологами. Это существенно облегчит задачу руководителей ОТК, поскольку опытных специалистов по метрологии зачастую трудно найти. Новые сотрудники научатся тонкостям работы быстрее, а это снижает риск, связанный с текучестью кадров, особенно в крупных компаниях. Обучение новых сотрудников будет проходить быстрее и проще. Опытные метрологи смогут посвятить себя работе с оборудованием, требующим большего опыта, например, КИМ.

Заключение: как снизить нагрузку на КИМ и снять ограничения традиционных методов

Координатно-измерительные машины всегда будут на главных позициях в метрологических лабораториях. Это, безусловно, лучшее и самое точное метрологическое оборудование. Именно поэтому оно должно использоваться только для конкретных, важных и точных видов инспекций, таких как контроль геометрии первого изделия и окончательный контроль деталей с жесткими допусками. Для подобных задач КИМ является оптимальным измерительным инструментом, который нельзя заменить другой технологией.

Однако следует рассмотреть возможность снижения нагрузки на КИМ путем добавления в метрологический комплект альтернативных решений – портативных 3D-сканеров и КИМ. Поскольку эти технологии специально разработаны для устранения внешних помех (для этого в них используются оптические компоненты), можно увеличить количество проверок на производственных участках. Кроме того, эти измерительные приборы просты в использовании и настройке и, следовательно, доступны менее квалифицированным сотрудникам.

Наконец, можно не только восстановить стандарты контроля качества, но и проводить больше проверок, что дает возможность улучшить процесс, повысить производительность и получать продукцию лучшего качества.

Скачайте бесплатно полный вариант этого руководства в нашей виртуальной библиотеке 

Статья опубликована 09.12.2021 , обновлена 02.10.2024