Автоматтандырылған сапаны бақылаудағы калибрлеу: деректер тұрақты болса да, қате болуы мүмкін

Industrial instrumentation calibration test bench with process calibrators, multimeters, and Allen-Bradley analog modules

Сапаны автоматтандырылған бақылаудағы калибрлеу: тұрақты деректер де қате болуы мүмкін кезде

Сенімді бағдарламалық жасақтама дәл емес немесе процеске жарамсыз өлшеу нәтижесінің орнын толтыра алмайды.

Неліктен сынақтарды автоматты түрде орындау өлшеу нәтижесінің шын мәнінде дәл болуына кепілдік бермейді?

Автоматтандырылған сынақ станциялары сынақ рәсімдерін қайталап орындауға, статистикалық ауытқуларды есептеуге, процестің мәндерін белгіленген шектермен салыстыруға және оператордың араласуын барынша азайта отырып, алдыңғы партиялардың деректерін тіркеуге өте қолайлы. Мұндай жоғары тұрақтылық заманауи, үлкен көлемді өндіріс үшін аса маңызды болғанымен, қауіпті осал тұсты да туғызады: автоматтандырылған тексеру қондырғысы қате деректерді бағдарламалық ерекше жағдайды да, контроллердің диагностикалық ақауын да туындатпай, мінсіз тіркеп, өңдей алады.

Қысым түрлендіргішінің нөлдік нүктесі ығысуы, температура сезгіш элементінің сипаттамасы нашарлауы немесе Allen-Bradley 1756-IF8IH аналогтық кіріс модулі сияқты аналогтық деректер жинау модулінде немесе Yokogawa AMM42 екі сымды таратқыш модулі сияқты көпарналы мультиплексорда температура әсерінен күшейту коэффициентінің қатесі туындауы мүмкін. PLC немесе SCADA жүйесіндегі бақылау бағдарламасы қалыпты жұмысын жалғастыра береді, ал сапаға қатысты шешімдер сәйкессіздікке қарай ауытқиды. Сондықтан калибрлеуді кеңседегі папкада сақталатын жеке қағаз сертификат емес, сапаны белсенді әрі үздіксіз бақылау тетігі ретінде қарастыру қажет.

Қайталанғыштық, дәлдік және өлшеу нәтижелерінің қадағалану мүмкіндігі арасындағы негізгі айырмашылық қандай?

Инженерлер қайталанғыштықты көбіне дәлдік және нақтылық ұғымдарымен шатастырады, бірақ бұлар метрологиядағы түбегейлі бөлек ұғымдар:

  • Қайталанғыштық пен дәлдік: Қайталанғыштық бірдей жағдайларда қатарынан алынған өлшемдердің қаншалықты тығыз топтасатынын сипаттайды. Алайда анықталмаған жүйелік ығысуы бар датчик көрсеткіштерді ерекше тұрақты берсе де, мүлде дәл болмауы мүмкін.
  • Метрологиялық қадағалану: Қадағалану дегеніміз — далалық өлшеулерді NIST немесе ISO/IEC 17025 аккредиттелген ұйымдар сияқты танылған ұлттық не халықаралық стандарттарға дейін байланыстыратын, әр калибрлеу қадамы үшін өлшеу белгісіздігі көрсетілген үзіліссіз, құжатталған калибрлеу тізбегі. Температура градиенттерін өлшегенде, тіпті жоғары дәлдікті датчиктердің де жылу дәлдігін үздіксіз сақтау үшін Allen-Bradley 1756-CJC термисторлар жинағы сияқты тексерілген қосылыс компенсациясы қажет.
  • Мақсатқа сәйкестік: Қадағалану үдеріс талаптарына сәйкестікті өздігінен қамтамасыз етпейді. Кеңейтілген өлшеу белгісіздігі өнімнің жалпы рұқсат етілген инженерлік төзімділік шегінің аз ғана бөлігін құрауы керек (әдетте сынақ белгісіздігі коэффициенті (TUR) 4:1 немесе 10:1 болады).

Құралдың калибрлеу тарихын өндірістік сынақ жазбаларымен қалай тікелей байланыстыруға болады?

Сапаны бақылаудан өтіп кеткен ақаулы өнімдерді оқшаулау үшін жеке сериялық нөмірі бар құралдар мен олар тексеретін өнім бірліктерінің арасында нақты сәйкестік орнату қажет:

  • Құралды сәйкестендіретін таңбалау: Бірегей физикалық құрылғы идентификаторларын (мысалы, активтің штрих-коды немесе RFID) партия нөмірлері мен уақыт белгілерімен бірге автоматтандырылған сынақ дерекқорының схемаларына енгізіңіз.
  • Өмірлік циклді қадағалап тіркеу: Калибрлеу сертификаттарын, реттеу мәндерін (бастапқы және соңғы өлшеу деректерін), зертханадағы қоршаған орта жағдайларын және Bently Nevada 177230 сейсмикалық таратқышы сияқты дірілді өлшейтін динамикалық датчиктерге жасалған техникалық қызмет көрсету шараларын қамтитын орталықтандырылған жазбаларды жүргізіңіз.
  • Рұқсат етілген шектен шығу әсерін бағалау: Құрал қайта калибрлеуден өтпесе, инженерлік топ құжатталған кері қадағалану бағалауын орындауы керек. Калибрлеу ауытқуының шамасы мен бағытын технологиялық үдеріске қойылатын рұқсат етілген шектермен салыстыра талдау арқылы инженерлер бұрын тексеруден өткен партияларды карантинге қою, далалық хабарлама тарату немесе статистикалық қайта тексеру қажеттігін анықтайды.

Эмпирикалық деректерге сүйене отырып, калибрлеу аралықтарын қалай анықтап, түзетесіз?

Кез келген өнеркәсіптік пайдалану жағдайына арналған 12 айлық калибрлеу циклі тәуекел мен техникалық қызмет көрсету шығындарының тиімді теңгерімін сирек қамтамасыз етеді:

Қатты діріл, коррозия немесе температураның кең ауқымда ауытқуы жағдайында жұмыс істейтін аспаптардың компоненттері тезірек тозады, сондықтан калибрлеу аралықтарын қысқарту немесе Schneider TSXASY410 аналогтық шығыс модулі сияқты модульдерден келетін дәл сигнал генераторлары арқылы автоматтандырылған тізбекті тексерулер жүргізу қажет болуы мүмкін. Ал калибрлеу тұрақтылығы бірнеше жыл бойы сақталған зертханалық аспаптарда аралықтарды ұзартуға негіз болуы мүмкін.

Калибрлеу аралықтарын негізді әрі аудитке төзімді етіп белгілеу үшін статистикалық әдістерді, соның ішінде сатылай әдісті, бақылау карталарын немесе пайдалану кезіндегі сынақ сағаттарын қолдану мақсатында ILAC G24 / OIML D10 (Өлшеу жабдықтарын қайта калибрлеу аралықтарын анықтау жөніндегі нұсқаулық) сияқты халықаралық негіздемелерге сүйеніңіз.

Автоматтандырылған сапа менеджменті өлшеулерді басқаруды қалай тиімді қамтамасыз ете алады?

Заманауи сапа менеджменті жүйелері (QMS) мен өндірісті орындау жүйелері (MES) автоматтандырылған сынақ желілерінде нақты уақыт режимінде аппараттық блоктауларды іске асыра алады:

  • Автоматтандырылған қатаң блоктаулар: Автоматтандырылған сынақ циклін бастамас бұрын аспаптың калибрлеуінің жарамдылығын тексеретіндей етіп сынақ бағдарламалық жасақтамасын баптаңыз. Егер аспаптың калибрлеу мерзімі өтіп кетсе, қайта калибрлеу тіркелгенге дейін бағдарлама сынаққа тыйым салады.
  • Нөл мен өлшеу ауқымын күнделікті тексеру: Ресми калибрлеу аралықтарының арасында датчиктің күрделі ақауларын анықтау үшін ауысым басталар алдында эталондық үлгілермен немесе өлшем эталондарымен автоматтандырылған тексерулерді енгізіңіз.
  • Инженерлік контексті ескере отырып шолу: Тек «жүйе дұрыс жұмыс істеп тұр» деген жасыл индикаторларға сүйенбеңіз. Аспап жасау мамандары шикі аналогтық есеп мәндерін, сигнал/шу қатынасын және дрейф үрдістерін мерзімді түрде қарап отыруын қамтамасыз етіңіз.

Автоматтандырылған сапаны бақылауда сенімді өлшеу үшін қандай негізгі ұсынымдар бар?

Автоматтандырылған сапаны бақылау жүйесінің сенімділігі оның датчиктерін қолдайтын физикалық метрологиялық тізбектің сенімділігіне тікелей байланысты. Сапа ақауларының қымбатқа түсуіне жол бермеу үшін аспаптарды калибрлеу тарихын өндірістік сериялық нөмірлермен тікелей байланыстырыңыз, ILAC G24 стандартына сәйкес статистикалық дрейф деректерін пайдаланып калибрлеу аралықтарын белгілеңіз және алдын ала әрекет ететін аппараттық блоктауларды енгізіңіз. Өлшеу белгісіздігі толық есептеліп, бақыланғанда, автоматтандыру процестің сапасын шын мәнінде қамтамасыз етеді.

Автор: Чэнь Вэймин — өнеркәсіптік датчиктерді калибрлеу, автоматтандырылған сынақ стендтері және метрологиялық қадағаланым салаларында мол тәжірибесі бар аспап жасау және сапаны қамтамасыз ету жөніндегі аға инженер.

Барлығын көрсету
Блог жазбалары
Барлығын көрсету
Industrial instrumentation calibration test bench with process calibrators, multimeters, and Allen-Bradley analog modules

Автоматтандырылған сапаны бақылаудағы калибрлеу: деректер тұрақты болса да, қате болуы мүмкін

Сенімді бағдарламалық құрал процестің талаптарына сай емес немесе дәлдігі төмен өлшеудің орнын толтыра алмайды.
Automation engineering workbench with laptop showing Ladder Logic and Structured Text code next to Allen-Bradley ControlLogix PLC rack

Ladder Logic-тен Structured Text-ке: PLC бағдарламаларын қауіпсіз түрлендіру жолы

PLC бағдарламасын басқа тілге аудармас бұрын, нұсқаулардың астарындағы әрекет принципін түсініңіз.
Industrial edge computing gateway connected to Allen-Bradley ControlLogix and Schneider Modicon PLC racks in an industrial automation cabinet

Өнеркәсіптік шеткі есептеудегі Node-RED: PLC-ге артық жүктеме түсірмей жабдықты қосу

Машина деректерін жинау, қолданбаларды біріктіру және нақты уақыттағы басқаруды қорғау бойынша практикалық жобалау қағидаттары.