Jak wzorcowanie maszyn i przyrządów pomiarowych wpływa na jakość produkcji
Maszyny CMM zostały stworzone z myślą o przeprowadzaniu sprawnych i rzetelnych pomiarów nawet najbardziej skomplikowanych elementów w celu zapewnienia wydajności produkcji. Szybkie tempo pracy i powtarzalność pomiarów narzucają konieczność utrzymania ich na wysokim poziomie dokładności. To możliwe jest jedynie dzięki wzorcowaniu przyrządów pomiarowych. Na czym dokładnie ono polega? Jak wzorcowanie maszyn pomiarowych CMM wpływa na jakość produkcji?
Na czym polega wzorcowanie przyrządów pomiarowych?
Usługi wzorcowania odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu wysokiej jakości i precyzji działania różnorodnych przyrządów pomiarowych. Wzorcowanie przyrządów pomiarowych jest to badanie spójności pomiędzy pomiarem realizowanym przez dane urządzenie a wzorcem pomiarowym ustalonym przez normy przemysłowe. Innymi słowy, wyniki pomiarowe porównywane są z wartościami referencyjnymi w celu potwierdzenia ich poprawności. Brak odchyleń identyfikuje sprzęt jako gotowy do dalszej pracy.
Na podstawie uzyskanych wyników badań - nawet w przypadku stwierdzenia odstępstw od wartości rzeczywistej - wystawiane jest świadectwo wzorcowania, znane także pod potoczną nazwą certyfikat kalibracji. Może to być na przykład certyfikat ISO 10360-2 na podstawie akredytacji ISO 17025 laboratorium wzorcującego.
Proces wzorcowania obejmuje kalibrację przyrządów oraz sprawdzenie i dostosowanie parametrów maszyny do określonych specyfikacji (adiustację i korektę mapy błędów). Jak dokładnie przebiega ta procedura? Poniżej wypunktowaliśmy poszczególne etapy wzorcowania narzędzi pomiarowych.
Wzorcowanie i kalibracja urządzenia pomiarowego krok po kroku
Wzorcowanie i kalibracja maszyn pomiarowych to jeden z najważniejszych aspektów pod względem utrzymania ciągłości rzetelnych pomiarów. W praktyce oznacza to stały nadzór nad sprawnością systemów pomiarowych i wyznaczanie odstępu pomiędzy kolejnymi operacjami monitorującymi. Proces wzorcowania składa się z następujących czynności:
- Przygotowanie sprzętu – maszyny pomiarowej CMM.
- Ocena poprawności działania urządzenia.
- Zbadanie właściwości metrologicznych maszyny w celu określenia jej gotowości do dokładnego pomiaru - sprawdzenie parametrów, które mają wpływ na wiarygodność pomiarów – w tym kalibracja końcówek pomiarowych wykorzystywanych w trakcie wzorcowania. Są to np.: dokładność, powtarzalność, rozdzielczość.
- Adiustacja - ustawienie (regulacja i korekta mapy błędów) maszyny tak, aby wyniki pomiarów były zgodne z określonymi standardami i tolerancjami. Innymi słowy maszyna musi działać wedle wytycznych ustalonych przez producenta.
- Czynności kończące - upewnienie się, że wszystkie procedury wzorcowania zostały poprawnie wykonane i że uzyskane wyniki są zgodne ze stanem faktycznym oraz specyfikacją producenta maszyny CMM.
- Dokumentowanie wyników zakończone wystawieniem certyfikatu zgodnie z normą ISO 10360-
Oczywiście powyższe etapy mogą być rozszerzone dodatkowymi działaniami w zależności od potrzeb firmy, w której przeprowadzane jest wzorcowanie. Wśród nich wyróżnia się na przykład: etykietowanie w celu wyznaczenia terminu kolejnej kalibracji, wyznaczenie daty ewentualnej naprawy, czy analizę trendów w celu identyfikacji możliwych odchyleń wymagających dalszej analizy.
Z jaką częstotliwością przeprowadzać wzorcowanie urządzeń pomiarowych? Nie ma jednej obowiązującej reguły. Odstępy czasu pomiędzy kolejnymi weryfikacjami zależą od wielu czynników, m.in.:
- rodzaju sprzętu pomiarowego;
- intensywności jego eksploatacji;
- rekomendacji producenta maszyn CMM;
- znaczenia dokładności pomiarów urządzenia dla użytkownika;
- warunków środowiskowych, w jakich używane są urządzenia pomiarowe.
Mimo to zalecane jest cykliczne wzorcowanie lub po określonej liczbie pomiarów. Wykonanie wzorcowania jest istotne zwłaszcza w branżach, w których precyzja pomiarów ma kluczowe znaczenie i wpływa na bezpieczeństwo użytkowników np. w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, farmaceutycznym.
Wpływ wzorcowania przyrządów pomiarowych na jakość produkcji
Szerokie zastosowanie maszyn pomiarowych 3D oraz ich rosnąca pozycja w przemyśle pod kątem uzyskiwania precyzyjnych pomiarów nakładają na użytkowników konieczność przeprowadzania regularnego wzorcowania. Tylko proces, podczas którego określany jest stosunek wartości wskazanej przez przyrząd pomiarowy do przyjętego wzorca miar (brany jest pod uwagę również dopuszczalny margines błędów pomiarowych) pozwala utrzymać maszyny w dobrym stanie technicznym i zapewnia ich długotrwałe oraz efektywne działanie (rzetelne pomiary). Daleko idącą za tym korzyścią jest wysoka jakość produkcji. W ujęciu bardziej szczegółowym kalibracja urządzeń pomiarowych zapewnia:
- zgodność produktów z określonymi specyfikacjami i standardami jakości;
- szybkie wykrywanie i eliminowanie błędów pomiarowych, a co za tym idzie, zapobieganie powstawaniu wadliwych produktów;
- utrzymanie spójności procesów produkcyjnych - parametry i właściwości produktów zostają zachowane i nie ulegają niekontrolowanym zmianom;
- optymalizację procesów produkcyjnych - systematyczne wzorcowanie pomaga zidentyfikować dotychczasowe niedoskonałości na linii produkcyjnej, co w sposób pozytywny przyczynia się do efektywności produkcji i redukcji niepotrzebnych kosztów.
W tym miejscu warto wspomnieć o COMTEC 3D - liderze w dziedzinie techniki współrzędnościowej, który wzorcowanie i kalibrację maszyn CMM zawarł w szerokim zestawie swoich usług. Każdy dostarczany certyfikat jest zgodny z akredytacją laboratorium wzorcującego ISO 17025.
Z pomocą naszej firmy zainteresowani klienci mogą przeprowadzić ekspertyzę dotyczącą stanu maszyny, ocenę poprawności jej działania i kompletności. W pakiecie usług ważne miejsce zajmują także test dokładności - sprawdzenie zakresu dopuszczalnych błędów geometrycznych oraz kalibracja liniowa 6-parametrów wraz z kompensacją macierzy błędów, czyli dostosowanie 6 parametrów (m.in. pozycji, prostopadłości w osiach X, Y, Z) w celu dokładnego odwzorowania położenia i orientacji głowicy pomiarowej w układzie współrzędnych maszyny pomiarowej.
Regularne wzorcowanie przyrządów pomiarowych jest kluczowe dla zachowania precyzji pomiarowej, daje gwarancję wysokiej jakości urządzenia i niewątpliwie wpływa na ostateczną jakość produktów. Każda firma, której podstawą zaplecza technicznego są współrzędnościowe maszyny pomiarowe, powinna zadbać i och wzorcowanie przeprowadzane w równomiernych odstępach czasu.
