
Kiểm tra đồ đạc không chỉ là xác minh kích thước của thành phần hình ống
Sử dụng một vật cố định để đo ống, tránh sai sót
Kiểm soát chất lượng luôn là một phần không thể thiếu trong sản xuất, nhưng chắc chắn các tiêu chuẩn ban đầu về chất lượng sẽ bị nhạt đi so với các tiêu chuẩn ngày nay. Cho dù sử dụng máy đo profin để đo độ nhám bề mặt của một bộ phận được đánh bóng, hệ thống dựa trên tia laser để đo độ lệch tâm của bộ phận tròn hay máy đo tọa độ (CMM) để thực hiện một loạt các phép đọc chiều, các phép đo kiểm soát chất lượng hiện đại có xu hướng là độ lớn chính xác hơn so với những thứ được sử dụng nhiều thập kỷ trước.

Mặc dù nhiều thiết bị kiểm tra xác minh kích thước của một ống đơn chỉ dài vài feet, nhưng khái niệm linh hoạt này có thể được sử dụng để xác minh các cụm dài. Thiết bị cố định này cung cấp một quy trình kiểm tra chất lượng đối với việc lắp ráp đường dây nhiên liệu và đường dây phanh cho một ứng dụng ô tô.
các loại đồng hồ đo đã từng là tiên tiến trong việc kiểm tra kích thước, nhưng chúng đã nhường chỗ cho tất cả các phương thức của các công cụ và quy trình chuyên dụng, cung cấp tốc độ đo, mức độ chính xác và sự tiện lợi khi sử dụng không thể tưởng tượng được cách đây vài thập kỷ. Như với tất cả các công cụ, chúng đã phát triển qua các giai đoạn tinh vi. Đồ gá kiểm tra hiện đạ, một đồ gá tái tạo vị trí được lắp đặt cho một bộ phận kim loại như ống định hình được làm từ vật liệu composite cứng với các tính năng trượt khác nhau để xác minh các giá đỡ và vị trí cuối. Ngược lại với những đồ đạc kiểm tra đầu tiên, được làm từ chiều dài của hai phần bốn gỗ được đóng đinh vào ván ép dày 1/2 inch, hoặc được ghép lại với nhau từ chiều dài của sắt góc, và bạn có thể thấy ngành công nghiệp này đã tiến xa như thế nào.
Trong khi đó, các công cụ và hệ thống khác, chẳng hạn như CMM, thiết bị đo khớp nối và hệ thống quang học đã buộc quá trình xác minh chất lượng trở nên chính thức hơn bao giờ hết. Việc thực hiện vô số phép đo bằng micromet và chú thích kết quả đọc bằng bút chì và giấy đã dẫn đến các hệ thống phức tạp thực hiện nhiều phép đo hơn trong thời gian ngắn hơn và có thể tạo ra một bản ghi kỹ thuật số để truy xuất nguồn gốc.
Các hệ thống sản xuất ngày càng phức tạp cũng đang thúc đẩy ngành công nghiệp phát triển. Ví dụ, máy CNC và phần mềm đã làm cho việc chế tạo ống trở nên chính xác hơn bao giờ hết. Khi chiều dài cắt trở nên chính xác hơn và hệ thống điều khiển cung cấp độ chính xác cao hơn cho các bộ phận được uốn cong và hình thành, các nhà sản xuất ngày càng áp dụng công nghệ hàn robot. Bởi vì các hệ thống hàn rô bốt không chịu được các sai lệch phù hợp, các hệ thống sản xuất sử dụng công nghệ hàn rô bốt phải củng cố các hoạt động ngược dòng của chúng để cung cấp tính nhất quán về kích thước chặt chẽ hơn, tạo ra chu kỳ dung sai ngày càng chặt chẽ ở mỗi giai đoạn sản xuất.
Hiểu các thông số kỹ thuật
Xử lý các thông số kỹ thuật và dung sai nghe có vẻ đơn giản. Một vết cắt phải được thực hiện tại một vị trí chính xác để thành phần tạo ra có chiều dài xác định và dung sai cho biết chiều dài ngắn nhất và dài nhất có thể chấp nhận được. Tuy nhiên, trong khi một thông số kỹ thuật đơn giản dễ hiểu, trong nhiều trường hợp, các sản phẩm được sản xuất quá phức tạp để có thể mô tả chỉ bằng một hoặc hai con số. Khi các mặt hàng được sản xuất kết hợp các hình dạng phức tạp, các tính năng bất thường và đường viền phức tạp, những con số mô tả chúng trở thành không chỉ là những con số đơn thuần — chúng trở thành những ký hiệu đại diện cho kích thước và vị trí đặc trưng trên các bề mặt phức tạp, mang lại ý nghĩa cho các điểm, đường thẳng, mặt phẳng, góc và các đường cong.
Một điều phức tạp nữa là không có hệ thống phổ quát duy nhất, toàn diện, được sử dụng trong ngành công nghiệp để xác định các thông số kỹ thuật. Giao của hai đường thẳng là hình lập phương hay hình cầu? Chắc chắn hầu hết mọi người không nhận ra rằng nó có thể là cái này hay cái khác, và có khả năng là hầu hết mọi người không quan tâm, nhưng đối với một người đang đo hoặc kiểm tra một cụm ống, nó tạo ra sự khác biệt. Chương trình đằng sau CMM hoặc nhánh khớp nối được viết từ quan điểm của lập trình viên. Nếu phần mềm CMM của nhà chế tạo coi mọi điểm trong không gian là một hình cầu và nếu hệ thống của OEM hiểu chúng là hình khối, chúng sẽ tạo ra các kết quả đo khác nhau.
Khi dung sai sản xuất trở nên chặt chẽ hơn và ngành công nghiệp phụ thuộc nhiều hơn vào việc đo kích thước hình học và chú thích dung sai (GD&T), những bất đồng xảy ra sau đó. Việc một lô hàng các bộ phận vượt qua kiểm tra kích thước trước khi rời bến tải của nhà cung cấp và sau đó bị hỏng tại bến nhận của khách hàng. Không cần phải nói, điều này có thể trở nên cực kỳ tốn kém cho cả hai bên. Một người không thể xây dựng và bán sản phẩm của mình, người kia không thể được trả tiền cho công việc mà mình đã làm, và cũng không sai.
Hoàn thành hợp đồng là vấn đề hoàn thành kỳ vọng, vì vậy cả hai bên phải hiểu những gì được mong đợi. Việc đánh giá chất lượng một bộ phận được sản xuất không cần phải phức tạp đến mức vô vọng; vấn đề là phải hiểu rằng có một số hệ thống và chiến lược để kiểm tra chất lượng một bộ phận và cần phải tìm ra một hệ thống và chiến lược mà cả hai bên đồng ý. Thỏa thuận này phải bao gồm loại công cụ đủ điều kiện và bản thân công cụ đó như thế nào để đủ tiêu chuẩn. Nếu không, xung đột và chi phí không cần thiết chắc chắn sẽ phát sinh.
Chọn công cụ hoặc quy trình phù hợp
Ít ai có thể cho rằng những gì hoạt động để xác minh ống sẽ hoạt động đối với một khối động cơ đã được gia công. Hình dạng khác nhau, và các vấn đề cũng khác nhau. Một số người trong ngành uốn ống tin rằng công việc của họ được mô tả tốt nhất như một tác phẩm nghệ thuật đen. Đây là một lời nói quá, nhưng dù sao, một số khía cạnh và kích thước của ống uốn cong có thể khó định lượng.
Để kiểm tra các thành phần dạng ống, một số nhà chế tạo và OEM dựa vào CMM; những người khác sử dụng đồ đạc kiểm tra. CMM có thể được sử dụng để kiểm tra nhiều hình dạng, trong khi kiểm tra cố định là một thiết bị cố định được chế tạo tùy chỉnh phù hợp để kiểm tra chỉ một bộ phận. Người vận hành đặt ống hoặc cụm đã uốn cong vào bộ phận cố định, và nếu nó khớp với bộ cố định mà không có lực thì bộ phận đó còn tốt. Không cần đào tạo đặc biệt và kết quả không khác nhau giữa các nhà điều hành. Khi sử dụng CMM và đầu dò cảm ứng, mỗi người vận hành phải thực hiện các phép đo giống hệt nhau từ các vị trí giống hệt nhau, điều này có thể mất rất nhiều thời gian. Ngoài ra, nếu bộ phận không được kẹp hoặc hỗ trợ hoàn toàn, hành động ấn đầu dò cảm ứng vào ống có thể gây ra một lượng nhỏ độ lệch, dẫn đến phép đo không chính xác.

Bộ cố định kiểm tra kiểu đầy đủ giúp chụp ống ở ba mặt, về cơ bản không có chỗ cho lỗi của con người. Sau khi đặt ống vào bộ cố định, người vận hành trượt các chốt vào vị trí và đóng các kẹp. Nếu ống vừa vặn mà không có lực, nó đáp ứng các tiêu chí về kích thước và do đó đã sẵn sàng để đưa vào dây chuyền sản xuất.
Trong nhiều trường hợp, các nhà chế tạo và OEM sử dụng nhiều công nghệ xác minh khác nhau. Điều này có ý nghĩa trong các vấn đề về năng lực, tốc độ, ngân sách và kỹ năng của người điều hành. Ví dụ: một OEM có thể sử dụng hệ thống thị giác ở một giai đoạn sản xuất và một vật cố định kiểm tra ở giai đoạn khác trên cùng một bộ phận. Có thể là vấn đề xác minh các thành phần con đơn giản trên hệ thống thị giác trước khi tập hợp các thành phần con và kiểm tra chúng trên bảng kiểm tra. Việc bỏ qua việc sử dụng thích hợp nhất cho từng công nghệ có thể dẫn đến việc một bộ phận hoàn toàn tốt sẽ vượt qua kiểm định bằng một phương pháp và không thực hiện kiểm tra bằng một phương pháp khác.
Ghi lại tất cả các điểm phù hợp trên bản in
Hai ngành có xu hướng lựa chọn đồ đạc kiểm tra: hàng không vũ trụ và ô tô. Trong cả hai trường hợp, độ chính xác là điều tối quan trọng. Các ứng dụng ô tô có động lực thứ hai, và đó là tốc độ. Việc sử dụng bộ kiểm tra thường chỉ mất một vài phút và người vận hành không phải chú thích bất kỳ điều gì cụ thể liên quan đến các tính năng hoặc kích thước nằm ngoài thông số kỹ thuật. Đó là đi hoặc không đi.
Kiểm tra cố định cung cấp những gì? Một vật cố định kiểm tra được thiết kế tốt kết hợp các yêu cầu theo yêu cầu của khách hàng liên quan đến bản in, sơ đồ dữ liệu và GD&T. Trong các ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ, thông lệ thường chỉ ra rằng ống phải nằm gọn trong một đường hầm chịu nhiệt. Ngoài ra, nhiều tính năng khác trên lắp ráp có chú thích của GD&T. Một đầu có thể là dữ liệu tham chiếu vì nó sẽ được đưa vào một số thành phần đã được thiết lập trong thiết kế của sản phẩm. Đầu kia thường có một số dung sai cho phép ở đầu kia. Vật cố định séc cần phản ánh cách tiếp cận tương tự.
Một quan điểm đơn giản, một quan điểm thường là không đủ, là nắm bắt những điểm chính xác và coi điều này là đủ. Bộ phận kiểm tra cần nắm bắt vị trí của mọi đặc điểm thích hợp và thường điều này có nghĩa là cách tiếp cận chụp toàn bộ ống hoàn chỉnh, từ đầu đến cuối. Điều này cung cấp sự tự tin cần thiết rằng bộ phận đó đáp ứng các yêu cầu của khách hàng.
Một số thiết bị chỉ chụp bộ phận ở hai mặt, do đó yêu cầu người vận hành xác minh vị trí của ống trên dòng ghi chú ở mặt thứ ba. Điều này có thể chấp nhận được trong một số tình huống, nhưng trong hầu hết các trường hợp, tốt nhất là chụp ống ở ba mặt, chỉ để hở phần trên để giải thích.
Rủi ro trong quy chụp hai bên, nhiều hơn là do kỹ thuật viên kiểm tra chất lượng quyết định, là hiểu sai cách sử dụng bộ gá kiểm tra và loại bỏ các bộ phận tốt.
Hãy nhớ rằng các nhà chế tạo và OEM cũng phải đồng ý về cách thức các công cụ của họ được hiệu chuẩn hoặc chứng nhận. Cũng giống như các thiết bị kỹ thuật số tinh vi nhất cần hiệu chuẩn định kỳ, bộ cố định kiểm tra phải được chứng nhận về độ chính xác trước khi đưa vào sử dụng. Tiến bộ trong lĩnh vực này là đáng kể. Cách đây 25 năm, một lá thư có chữ ký từ công ty cung cấp vật cố định séc có thể đã được coi là đủ. Lúc đó nó không thực sự đủ, và chắc chắn là không phải bây giờ. Điều quan trọng là phải sử dụng các phương pháp đo lường đã được thiết lập và thiết bị đủ tiêu chuẩn theo tiêu chuẩn NIST. Điều này đảm bảo với cả nhà chế tạo và OEM rằng vật cố định kiểm tra là một đánh giá chính xác về tính toàn vẹn về kích thước của một thành phần.
Phát triển vượt bậc
Trong môi trường ngày nay, chúng ta đang đối mặt với một thời kỳ thú vị. Những khám phá mới đang được thực hiện, những công nghệ mới đang được phát triển và những kỹ thuật đã được thành lập đang được kết hợp theo những cách mới. Một trường hợp điển hình là việc sử dụng mã QR, máy quét cầm tay rẻ tiền, phần mềm hoạch định nguồn lực doanh nghiệp hiện đại và Wi-Fi, những thứ góp phần vào Công nghiệp 4.0. Việc tổ chức kết quả trên sàn cửa hàng có nghĩa là các bộ phận có thể di chuyển qua cửa hàng nhanh hơn bao giờ hết và nếu hệ thống đủ tinh vi, khách hàng có thể kiểm tra đơn đặt hàng của họ. Công nghệ và kỳ vọng của khách hàng làm giảm thời gian từ khi đặt hàng đến khi giao hàng.

Các stanchions bằng kim loại có yên ngựa là thành phần quan trọng trong bộ cố định kiểm tra này, hoạt động tốt với các ống có đường kính lớn, nhưng chỉ chụp các đoạn thẳng.
Đồng thời, nhiều OEM phụ thuộc vào việc giao hàng đúng lúc, vì vậy họ không có thời gian để kiểm tra các lô hàng đến của các bộ phận. Trong một số trường hợp, họ thậm chí không đóng gói các bộ phận thùng vận chuyển được chuyển thẳng đến dây chuyền sản xuất.
