Kontrola jakości i pomiary — podstawy

W niemal wszystkich gałęziach przemysłu kontrola jakości jest tym elementem procesu projektowego, inżynieryjnego lub produkcyjnego, który winien gwarantować zgodność projektowanych i wytwarzanych produktów z oczekiwaniami klientów lub uprzednio określonymi wartościami tolerancji. Kontrola jakości jest elementem systemu kompleksowego zarządzania jakością (ang. Total Quality Management — TQM).

Troska o jakość rozpoczyna się na etapie projektowania. System TQM, dzięki precyzyjnym pomiarom, umożliwia ilościowe określenie zdolności produkcyjnych (w tym zdolności pomiarowych) danego przedsiębiorstwa. Pozwala to na lepszą tolerancję pod kątem wymagań funkcjonalnych stawianych produktowi, a także identyfikację obszarów zdolności produkcyjnych związanych z określonymi wymogami klienta w zakresie tolerancji. Pomiary to po prostu narzędzie służące do ilościowego wyrażenia możliwości człowieka, procesów, narzędzi, urządzeń, a przez to całego przedsiębiorstwa. Ich prawidłowe zastosowanie już za pierwszym razem znacznie ułatwia produkcję właściwych wyrobów.

Wspiera dział produkcyjny i klienta jako w pełni zintegrowany element całego procesu. Jakość i pomiary nie są dodatkami. Wszystkie procesy powinny obejmować testy jakości służące ich weryfikacji i ocenie poprawności. Ważnym zadaniem kontroli jakości jest ograniczanie zmienności procesów w ramach zdefiniowanych zdolności produkcyjnych. Większość przetwarzanych danych rejestruje się przy użyciu systemów pomiarowych oraz poddaje obróbce statystycznej.

Zmienność to wróg:
y jest funkcją zmiennych (x...) występujących w procesie. Jeśli zmienne od x1 do xN nie podlegają kontroli i zachowują się w nieznany sposób, osiągnięcie wartości y będzie zawsze zagrożone. Systematyczna kontrola zmiennych procesowych poprzez dobre pomiary, analizę i odpowiednie działania powoduje, że y (produkt) mieści się w ramach specyfikacji. Kontrolę nad zmiennymi osiąga się dzięki dobrym pomiarom ograniczającym zmienność.

Do dobrego zarządzania potrzebne są dokładne i terminowe informacje, ale w jaki sposób je zdobyć? W dziedzinie pomiarów jest to całkiem proste.

W oparciu o posiadaną wiedzę i przekonania wybieramy zweryfikowane produkty i systemy w celu udoskonalania procesów, produktów i działalności firmy. Chętnie wykonujemy pomiary produktu w celu oceny jego prawidłowości, dlaczego więc nie mielibyśmy też weryfikować stosowanych metod i procedur pomiarowych, by sprawdzić, czy są właściwe?





Po zweryfikowaniu systemu pomiarowego można spokojnie przystąpić do rejestrowania danych dotyczących produktu i funkcjonowania procesu. Dane te stają się później kluczem do doskonalenia procesów, czyli kontrolowania zmiennych.

Gdy zostaną zidentyfikowane możliwości w zakresie pomiarów i procesów, można w ramach tych możliwości zaplanować pracę. Jest to krok, który — przy pominięciu czynnika ludzkiego — prowadzi do wytwarzania „właściwych produktów za pierwszym razem”.

Dobre procesy produkcyjne charakteryzują się niewielkim stopniem zmienności, natomiast w dobrych procesach pomiarowych stopień zmienności jest jeszcze mniejszy.
Prosimy o zadanie sobie poniższych pytań i udzielenie na nie uczciwych odpowiedzi.

Co to jest współrzędnościowe urządzenie pomiarowe? Współrzędnościowe urządzenie pomiarowe (ang. Coordinate Measuring Machine — CMM) rejestruje dane trójwymiarowe (3D) badanego obiektu, żeby przedstawić położenie tego obiektu wyrażone jako współrzędne XYZ, wektory itp. W firmach produkcyjnych współrzędnościowe urządzenia pomiarowe stosuje się do zapewnienia zgodności części i podzespołów z określonymi przedziałami tolerancji jakościowej jak również w celu rejestrowania danych statystycznych dotyczących zdolności produkcyjnych.

Istnieją różne rodzaje współrzędnościowych urządzeń pomiarowych. Urządzenia tradycyjne mogą mieć konstrukcję mostową, wspornikową, portalową itp. Są to urządzenia mocowane do podłogi, do których należy dostarczyć mierzone części, trzyma się je zazwyczaj w kontrolowanych warunkach i obsługuje wyłącznie przez wysoce wykwalifikowany personel. Przenośne współrzędnościowe urządzenia pomiarowe (znane jako ramiona pomiarowe, trakery laserowe albo skanery laserowe) zaprojektowano z myślą o pełnej mobilności, a zatem można ich użyć wszędzie tam, gdzie wymaga się wykonania pomiaru — to urządzenie „idzie” do mierzonej części, a nie na odwrót.