Оптимизация контроля качества при металлообработке на станке с ЧПУ

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) стали стандартом в обрабатывающей промышленности. Их точность, скорость и простота использования делают их незаменимыми инструментами. Но, несмотря на эти преимущества, они все еще не идеальны. Контроль качества остается важным для выявления и предотвращения дефектов, однако многие предприятия имеют системы контроля качества работы станков с ЧПУ ниже необходимого. ООО «ЛТМ» внедряет у себя новейшие достижения в этой области, на примере этого предприятия рассмотрим процесс оптимизации контроля качества.

Хотя ошибки на станках с ЧПУ гораздо менее вероятны, чем в ручной работе, они все же могут возникать. Когда это происходит, они могут создать узкие места, привести к потерям и, если их не поймать, затруднить отношения между клиентом и клиентом из-за некачественной продукции. И наоборот, эффективная программа контроля качества улучшает весь процесс обработки, устраняя эти ошибки.
Имея это в виду, вот как производители могут улучшить контроль качества.

Проверьте сырье перед обработкой

Многие люди часто думают о проверке качества как о последнем этапе производственного процесса. Хотя окончательные проверки необходимы, контроль качества также следует начинать на ранней стадии. Выявление ошибок после обработки означает, что уже слишком поздно возмещать затраты, но ранние проверки могут предотвратить лишние отходы.
Одним из наиболее важных шагов в обеспечении качества с самого начала является проверка годности материала. Станки с ЧПУ могут практически исключить человеческую ошибку, но если они работают с некачественными или дефектными материалами, это не имеет значения. Даже высокоточная система произведет некачественный продукт, если используемые в ней материалы не соответствуют требованиям.
Чтобы предотвратить эти ошибки, сотрудники должны проверять качество с заготовок перед тем, как работать с ними. Использование проверенных поставщиков поможет избежать многих проблем, связанных с материалами, но производители не могут позволить себе здесь рисковать. Обнаружив любые трещины, слабые места или другие дефекты в своих заготовках, рабочие могут убедиться, что они используют свои станки с ЧПУ в полной мере.

Используйте соответствующий тип машины

Не все станки с ЧПУ одинаковы, и производители должны учитывать это при контроле качества станков с ЧПУ. Использование неправильной машины для определённой задачи может привести к большему количеству ошибок, поэтому предприятия должны выбирать, какие заказы проходят через конкретное оборудование. Чем сложнее изделие или деталь, тем более совершенным должен быть его станок с ЧПУ.

Трехосевой станок с ЧПУ, наиболее распространенный тип для механических компонентов , достаточен для более простых конструкций, но не более того. Для сложных деталей или изделий рабочие должны использовать четырех- или пятиосевой станок. Большее количество осей обработки дает станкам высокую точность, позволяя им выполнять более сложные работы без ошибок.

Это не означает, что предприятия должны использовать только четырех- или пятикоординатные станки. Балансировка работы между различными машинами может помочь уменьшить узкие места и сохранить общую эффективность работы. Однако, по мере того, как компании занимаются этой балансировкой, они должны отправлять более сложные конструкции на станки с более высокой осью.

Контроль качества в процессе обработки

Операции обработки могут также включать этапы контроля качества во время самого процесса обработки с ЧПУ. Устройства, называемые измерительными системами для станков, подключаются к станкам с ЧПУ и проверяют качество во время работы. Эта проверка на машине позволяет предприятиям решать и устранять проблемы по мере их возникновения, предотвращая ошибки в конечном продукте.

Процедуры измерения не прерывают работы оборудования и не мешают процессу обработки, поэтому их добавление не повлияет на эффективность. Что они будут делать, так это автоматически перенастраивать машины для исправления проблем, которые они обнаруживают в режиме реального времени. Выявляя и исправляя ошибки на раннем этапе, они предотвращают существенные недочёты, сокращая количество дефектных или некачественных деталей в будущем.

В дополнение к сокращению брака, инспекция на машине уменьшает узкие места в системе контроля качества. Поскольку время обработки является основным фактором затрат в данной области, обеспечение эффективности этих операций имеет важное значение. Системы измерения инструмента предотвращают переделку, сокращают общее время обработки и обеспечивают более стабильное качество за счет минимизации сбоев в результате проверок качества в конце производственного цикла.

Используйте несколько методов контроля

Так же, как обработка с ЧПУ сама по себе не идеальна, каждый метод проверки качества имеет свои сильные и слабые стороны. Ни один процесс не может отловить каждую возможную ошибку. Чтобы учесть это, предприятия должны использовать несколько методов контроля качества работы станков с ЧПУ, чтобы ошибки, пропущенные в одном процессе, не передавались далее по конвейеру.

Порядок методов контроля качества так же важен, как и включение нескольких вариантов. В частности, проверки с участием человека всегда должны быть последней остановкой, как и в случае со всеми процессами, зависящими от автоматизации. Автоматические проверки часто очень эффективны, но могут возникнуть технические проблемы, снижающие их точность. Практика ручных проверок может выявить эти потенциальные ошибки.

Здесь следует иметь в виду, что слишком большое количество различных методов может создать узкие места. На предприятиях нет необходимости внедрять все возможные методы контроля качества, но следует использовать более одного. Вообще говоря, одной проверки материала перед обработкой, одного процесса контроля на станке и одной проверки после обработки, управляемой человеком, должно быть достаточно.

Если вы используете аутсорсинг, ищите поставщиков с надлежащей сертификацией
Не все предприятия выполняют собственную обработку на станках с ЧПУ, но контроль качества с ЧПУ по-прежнему актуален. Чтобы обеспечить высокое качество операций с ЧПУ, переданных на аутсорсинг, компаниям следует искать поставщиков с соответствующими сертификатами. Они будут различаться в зависимости от отрасли, но все поставщики должны соблюдать как минимум ISO 9001, общий сертификат управления качеством.

Производители в некоторых отраслях также должны искать дополнительную сертификацию. ISO 13485, например, демонстрирует соответствие продукции медицинского назначения , что делает его важным для работников сектора здравоохранения. Точно так же ISO 16949 применяется к автомобильным деталям, поэтому производители транспортных средств должны искать поставщиков, которые его соблюдают.

Эти сертификаты не означают, что поставщики будут предотвращать 100% возможных ошибок, но они снижают риск. Получение этих сертификатов требует строгих стандартов, поэтому это надежный ориентир для партнеров по качественному производству. Таким образом, любое предприятие, которое передает процессы обработки на станке ЧПУ на аутсорсинг, должно понимать соответствующие стандарты.

Усовершенствованная система контроля качества с ЧПУ сведет к минимуму количество отходов и позволит производить более качественную продукцию. В результате компании сэкономят деньги и завоюют лучшую репутацию среди своих клиентов. Плохое управление качеством может иметь противоположный эффект, делая эту область критически важной для любой операции с ЧПУ-оборудованием.
Следуя этим принципам, процессы обработки могут обеспечить максимально точный и эффективный контроль качества станков с ЧПУ. Тогда они смогут в полной мере воспользоваться этими замечательными машинами и выделиться среди своих конкурентов. Обработка с ЧПУ может быть отличным ресурсом, но только если компании, использующие ее, соблюдают высокие стандарты контроля качества.


(В статье использованы материалы издания Manufacturing Tomorrow)