Eine Anleitung zur Messgerätekalibrierung
Präzisionsendmaße werden zum Kalibrieren von Präzisionsmesswerkzeugen und zum Einstellen zahlreicher Vergleichsmessgeräte im Wareneingangs-, Produktions- und Endkontrollbereich verwendet. Foto mit freundlicher Genehmigung von The LS Starrett Co.
Wenn bei Messungen und Inspektionen ein Teil außerhalb der Toleranz liegt, kann es sein, dass ein Bediener die Schuld schnell auf die Maschine oder den Fertigungsprozess schieben kann. Selten denkt ein Bediener, dass ein Messgerät oder ein Handwerkzeug das Problem sein könnte. Allerdings werden diese Messgeräte häufig und oft in rauen Umgebungen eingesetzt, wodurch sie anfällig für inkonsistente Ergebnisse sind. In einer Fertigungsumgebung, die sich auf die Herstellung hochwertiger Teile mit engen Toleranzen konzentriert, ist die Kalibrierung von Lehren und Handwerkzeugen für den Erfolg notwendig.
Die rückverfolgbare Kalibrierung trägt dazu bei, dass Bediener Vertrauen in ihre Messgeräte und Ergebnisse haben. Ein falsch kalibriertes Handwerkzeug stellt ein Sicherheits- und Qualitätsproblem dar.
„Betreiber müssen sicherstellen, dass Teile mit den richtigen Toleranzen, Genauigkeit und Zuverlässigkeit hergestellt werden“, sagte Martin McKinnon, Corporate Quality Manager, Starrett Calibration Services, Duncan, SC „Benutzer müssen auch Vertrauen in die Messungen haben, die sie durchführen.“ Wenn ein Bediener ein Teil in Ohio misst und ein anderer Bediener dasselbe Teil in Kanada, muss ein Zoll ein Zoll sein. Hier kommt die Kalibrierung ins Spiel.“
Wie alles andere verschleißen auch Werkzeuge, und dieser Verschleiß ist nicht immer vorhersehbar. Immer wenn eine Oberfläche mit einer anderen in Kontakt kommt, sei es durch ein gleitendes Bauteil oder ein Schraubengewinde, kann es zu Verschleiß kommen. Durch die Kalibrierung wird ermittelt, wie viel Verschleiß seit der letzten Kalibrierung des Werkzeugs aufgetreten ist. Auf diese Weise können Bediener überprüfen, wie viele Änderungen oder Verzerrungen im Gerät aufgetreten sind und ob diese ausreichen, um inkonsistente Messergebnisse zu verursachen.
Wenn festgestellt wird, dass ein Messgerät oder Handwerkzeug außerhalb der Toleranz liegt, müssen Werkstätten möglicherweise alle mit diesem Gerät gemessenen Teile erneut prüfen. Dies kann sowohl zeitaufwändig als auch teuer sein, wenn sich bei der Rückrufaktion herausstellt, dass viele Teile überholt werden müssen.
Die tägliche Inspektion der Messgeräte ist wichtig, um sicherzustellen, dass diese Werkzeuge für den Einsatz geeignet sind.
„Idealerweise sollte ein Bediener jedes Mal, wenn er das Werkzeug in die Hand nimmt, eine Feldprüfung durchführen, insbesondere wenn das Werkzeug aus einem Werkzeuglager entnommen wird“, sagte Dexter Carlson, Chefinspektor und Leiter des Kalibrierungslabors von The LS Starrett Co. , Athol, Mass. „Jedes Werkzeug verfügt über eine Art Feldprüfung, die durchgeführt werden kann. Eine rote Flagge sollte auftauchen, wenn bei den Ergebnissen der Feldprüfung Inkonsistenzen auftreten.“
Werkzeuge, die an der Maschine oder in rauen Umgebungen verwendet werden, sollten auf sichtbare Anzeichen dafür untersucht werden, dass eine Kalibrierung erforderlich ist. Dies kann vor der Verwendung durch Überprüfen der Nullpunktposition, eines voreingestellten Werts, der gemessen werden muss, oder durch Anpassen des Messgeräts an ein Normal oder Teil erfolgen.
„Jedes Mal, wenn ein Werkzeug möglicherweise beschädigt wurde oder etwas Ungewöhnliches passiert ist, ist es immer eine gute Idee, das Werkzeug zumindest noch einmal zu überprüfen, um zu sehen, ob die täglichen Inspektionsparameter konsistent bleiben“, sagte Peter Detmers, Präsident von Mitutoyo Kanada, Mississauga, Ontario. „Wenn sich das Ergebnis ändert, ist es Zeit für eine Kalibrierung oder Reparatur.“
Detmers erklärt weiter, dass die meisten Werkstätten einen vorgeschriebenen Kalibrierungsplan für Werkzeuge haben. Er weist darauf hin, dass es bei der Festlegung dieses Zeitplans wichtig ist, die Häufigkeit der Nutzung zu berücksichtigen. Bei den verwendeten Werkzeugen besteht häufig die Möglichkeit, dass sie außerhalb der Spezifikation liegen. Wenn eine Werkstatt für ein Werkzeug, das jeden Tag verwendet wird, einen Kalibrierungszyklus von einmal pro Jahr festlegt, ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass die Kalibrierungsergebnisse schlecht sind. In der Werkstatt wurden nun verdächtige Teile mit diesem bestimmten Instrument im ausgewählten Kalibrierungsintervall getestet oder falsch eingerichtet.
Der Caliper Checker von Mitutoyo ist für die Prüfung von Nonius-, Skalen- und Digimatic-Messschiebern konzipiert.
„Wenn Sie Kalibrierungen nicht öfter als jährlich durchführen möchten, sollten und müssen Sie über einen wirklich guten Prozess zur regelmäßigen Inspektion dieses Werkzeugs verfügen, um sicherzustellen, dass es sich seit der letzten Inspektion nicht verändert hat“, fügte Detmers hinzu.
Um zu bestimmen, wie oft ein Instrument überprüft werden sollte, müssen die Werkstätten ihren Produktionslauf berücksichtigen. Wenn ein Fehler große Auswirkungen hat und einen Rückruf erforderlich macht, stellt dies ein erhebliches Risiko dar und die Werkstatt sollte wahrscheinlich erwägen, die Zeit zwischen den Audits auf zwei bis drei Monate oder was auch immer als akzeptables Risiko gilt, zu verkürzen.
„Ich bekomme diese Frage ungefähr einmal pro Woche“, sagte Scott Robinson, Leiter für technische Dienste/Qualitätskontrolle bei The LS Starrett Co. „Kunden werden anrufen und erklären, dass die Geräteunterlagen einen allgemeinen Kalibrierungszyklus von einmal pro Jahr vorsehen. Wir.“ Erklären Sie, dass es wichtig ist, die Umgebungs- und Bedienerschulungsfaktoren zu berücksichtigen und ob das Werkzeug von einer Person kontrolliert wird oder sich in einem Werkzeugkasten befindet, der für jedermann zugänglich ist. Es gibt so viele Variablen, die eine Rolle spielen, um ein Intervall festzulegen, das sollte Bestimmen Sie den besten Zeitplan.
Die Kalibrierung erfolgt traditionell in einer kontrollierten Umgebung, in der diese Umgebung quantifiziert und wiederholt werden kann, um sicherzustellen, dass jedes Mal der richtige Prozess eingehalten wird.
„Viele Leute versuchen oder denken, dass sie die Messgerätekalibrierung intern durchführen“, sagte Detmers. „Aber sie überprüfen die Parameter oder inkrementellen Bewegungen des Werkzeugs nicht ausreichend, um es korrekt zu verifizieren. Das kann also zu Problemen führen.“
Unternehmen, die sich zwischen internen oder ausgelagerten Kalibrierungen entscheiden, müssen finanzielle und Qualitätsrisiken bewerten. Es ist wirklich eine geschäftliche Entscheidung, ob ein Unternehmen die Kosten für die Kontrolle des Kalibrierungsprozesses im eigenen Haus tragen möchte. Ja, mit der hausinternen Kalibrierung hat eine Werkstatt viel mehr Kontrolle über den Prozess und kann ihn an spezifische Bedürfnisse und Anforderungen anpassen, aber die Kosten sind hoch und es kann schwierig sein, Kalibrierungsexperten zu finden.
„Kunden neigen dazu, eine interne Kalibrierung zu scheuen, da es schwierig sein kann, die erforderliche Akkreditierung durch Dritte zu erhalten“, sagte Carlson. „Es kostet viel Zeit, Arbeit, Fleiß und Geld. Viele kleine Geschäfte, und sogar einige der großen, können oder wollen diese Kosten wirklich nicht tragen.“
Die Entscheidung für die Auslagerung an einen Dritten ist sinnvoller, wenn es um Investitionsgüter (z. B. Koordinatenmessgeräte) geht. Robinson wies darauf hin, dass es wichtig sei, beim Outsourcing den Zeitfaktor zu berücksichtigen. Kann das Werkzeug längere Zeit außerhalb der Werkstatt sein? Wenn mehrere Werkzeuge vorhanden sind, kann die Werkstatt diese dann alle auf einmal an einen Kalibrierdienstleister schicken?
McKinnon stellte fest, dass die Frage nicht nur darin besteht, ob die Kalibrierung intern oder extern durchgeführt werden soll. Es ist auch wichtig zu vergleichen, welcher Kalibrierungsdienst eines Drittanbieters den Anforderungen eines Geschäfts am besten entspricht.
„Nicht alle Kalibrierungsdienste sind gleich“, fügte McKinnon hinzu. „Einige Kalibrierlabore bieten umfangreiche Möglichkeiten, weisen jedoch möglicherweise höhere Unsicherheiten auf. Andere bieten möglicherweise weniger, spezialisiertere Dienstleistungen mit geringerer Messunsicherheit an, was eine gute Sache sein kann. Je geringer die Unsicherheit, desto mehr Vertrauen können Sie in die Messung haben.“ Wenn Sie nach Dienstleistungen suchen, ist es wichtig, sich den Akkreditierungsumfang des Anbieters anzusehen. Darin wird seine zertifizierte Fähigkeit angegeben. Sie können dann feststellen, ob er Ihre Anforderungen an Genauigkeit und Unsicherheitsmessung erfüllt; alles spielt zusammen.“
Zur Kalibrierung eines elektronischen Messschiebers wird ein Starrett-Webber-Endmaß verwendet. Hinweis: Zur Veranschaulichung wurden die Handschuhe entfernt. Tragen Sie beim Umgang mit Endmaßen stets Handschuhe.
Eines der am schnellsten wachsenden Segmente in der Kalibrierung ist nach Ansicht der Experten die Außendienstkalibrierung. Viele Unternehmen bieten Unterstützung bei der Kalibrierung vor Ort an. Dies schränkt die Herausforderungen von Inhouse- und Outsourcing-Optionen ein. Ein Team qualifizierter Techniker geht in die Produktionsstätten, um Geräte zu kalibrieren. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Ausrüstung wegschicken zu lassen.
„Es ist eine großartige Option, ein Team mit der Durchführung einer Vor-Ort-Kalibrierung zu beauftragen“, sagte Carlson. „Dies gibt einer Werkstatt die Möglichkeit, einige Werkzeuge kalibrieren zu lassen oder das Team eine jährliche Inspektion durchführen zu lassen. Sie können auch ein ganzjähriges Büro oder eine Einrichtung für die Kalibrierungsnutzung und -kontrolle der Werkstatt einrichten.“
Die Einbindung eines externen Kalibrierungsteams in eine Werkstatt wird immer häufiger, insbesondere in größeren Einrichtungen mit einer Reihe von Messgeräten. Der Techniker oder das Team ist bei einem Drittunternehmen angestellt, arbeitet aber tatsächlich in Vollzeit vor Ort in einer Einrichtung.
Unabhängig von der Kalibrierungsmethode ist es wichtig, detaillierte Aufzeichnungen aller Inspektions- und Kalibrierungspunkte zu führen. Ein Aufzeichnungssystem oder eine Messgeräteverwaltungssoftware kann den Bedienern wichtige Informationen über jedes Messgerät und seinen Verlauf in der Werkstatt liefern. Die historischen Daten eines Instruments vom Zeitpunkt des Kaufs bis zu seinem aktuellen Einsatz können äußerst hilfreich sein, insbesondere in Situationen, in denen kritische Fehler festgestellt werden.
Werkstätten neigen dazu, Aufzeichnungen über alle Kalibrierungszertifikate zu führen, wenn das Gerät zur Reparatur war. Wenn der Kalibrierungsplan auf der Anzahl der Nutzungen oder einem bestimmten Zeitraum basiert, sollten die Daten leicht zugänglich und nachverfolgbar sein. Auf diese Weise kann die Werkstatt im Falle eines Rückrufs die betroffenen Teile identifizieren.
„Normalerweise wird das Instrument graviert oder beklebt, sodass man weiß, wann das Gerät zuletzt kalibriert wurde“, sagte Detmers. „Einige Werkstätten bringen auf der Rückseite des Werkzeugs ein farbiges Etikett oder einen tatsächlichen Kalibrierungsaufkleber an, auf dem das Datum der letzten Kalibrierung oder das Fälligkeitsdatum der nächsten Kalibrierung angegeben ist. Es ist wichtig, zu verwalten und auf dem neuesten Stand zu bleiben.“ Aufzeichnungen aller Lehren und Handwerkzeuge zur Qualitätssicherung.“
Mitherausgeberin Lindsay Luminoso ist unter [email protected] erreichbar.
Mitutoyo, www.mitutoyo.ca
Die LS Starrett Co., www.starrett.com
Der i-Checker von Mitutoyo dient zur Kalibrierung der Messgenauigkeit von Messuhren, Messuhren und anderen elektronischen Vergleichsmessköpfen.