Der menschliche Faktor in der Metallinspektion

Sind visuelle oder mechanische Inspektionen jemals wirklich 100 %?

Die Metallinspektion ist ein entscheidender Schritt im Herstellungsprozess und trägt dazu bei, die Qualität kleiner Metallteile sicherzustellen, die die Bestandteile (buchstäblich) unzähliger Produkte sind. Dennoch ist das Konzept der 100 %-Inspektion von Teilen ein etwas kniffliges Unterfangen.

Das liegt daran, dass es für Menschen unmöglich ist, jedes winzige Segment der Oberfläche eines Teils zu untersuchen, unabhängig davon, welche Inspektionsmethode Sie verwenden – was bedeutet, dass eine 100-%-Inspektion nicht genau 100 % ist.

Was, Wie und Wann der Metallinspektion

Hier bei Metal Cutting erstellen wir normalerweise zu Beginn jedes Projekts einen Stichprobenplan. In dem Plan legen wir fest, welche Abmessungen der von uns hergestellten Teile – Durchmesser, Länge usw. – geprüft werden und wie und wann diese Prüfungen stattfinden.

In der Regel verwenden wir einen c=0-Stichprobenplan mit einem zugehörigen Acceptable Quality Level (AQL), ​​der festlegt, wie viele zufällig ausgewählte Teile in jedem Los geprüft werden. Wenn auf der Grundlage dieses Plans nur ein zufällig ausgewähltes Teil die Prüfung nicht besteht, muss eine 100-%-Prüfung durchgeführt werden.

Die Metallinspektion kann beim Wareneingang, bei einem bestimmten Schritt (oder Schritten) im Produktionsprozess, am Ende der Fertigung (vor Verpackung und Lieferung) oder bei allen oben genannten Punkten erfolgen. Darüber hinaus kann aufgrund einer zufälligen Entdeckung eine Inspektion angefordert werden.

Wenn wir beispielsweise eine Bestandsaufnahme eingehender, vom Kunden bereitgestellter Materialien durchführen, z. B. lange Stäbe oder Rohre, die in kleine Teile geschnitten werden, bemerken wir möglicherweise Dellen, Kratzer oder andere Oberflächenfehler, die sich auf das Ende auswirken könnten, und machen den Kunden darauf aufmerksam Produkt. An diesem Punkt würde der Kunde wahrscheinlich eines von drei Dingen tun:

• Fordern Sie die Rücksendung des Materials an den Lieferanten an
• Erteilen Sie uns die Genehmigung, das Material unverändert zu verwenden
• Bitten Sie Metal Cutting, eine 100 %ige Sichtprüfung durchzuführen, um fehlerhafte Materialien zu beseitigen

Da die Qualitätsprüfung von Metallteilen Teil unserer DNA ist, sind wir immer bereit, willens und in der Lage, solche Anfragen zu erfüllen. Der Preis für den Auftrag muss jedoch möglicherweise neu angeboten werden, wenn das vom Kunden bereitgestellte Material eine längere Inspektionszeit verursacht. Darüber hinaus weisen wir unsere Kunden immer darauf hin, dass selbst eine 100 %ige Sichtprüfung nicht zu 100 % garantiert werden kann.

Natürlich kennen wir uns aus und verfügen über eine Reihe automatisierter visueller Inspektionsmaschinen mit verschiedenen Funktionen, die eine sehr hohe Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit aufweisen. Diese Maschinen werden jedoch im Voraus für bestimmte Aufgaben entwickelt.

Unsere automatisierten Inspektionsmaschinen sind nicht für die Art von unbeabsichtigten visuellen Fehlern ausgelegt, die an Metallteilen auftreten und von unseren Lieferanten oder den Rohstofflieferanten unserer Kunden verursacht werden. In Bezug auf Transaktionen möchte uns niemand dafür bezahlen, eine Maschine zu haben und zu benutzen, um etwas zu finden, das überhaupt nicht dort sein sollte.

Daher werden diese zusätzlichen 100 %-Sichtprüfungen mit dem menschlichen Auge durchgeführt.

Ist die visuelle Metallinspektion 100 %?

Die visuelle Inspektion wird häufig verwendet, um eine Vielzahl von Problemen mit der Oberflächenbeschaffenheit von Metallteilen zu erkennen, von Korrosion und Kontamination bis hin zu Rissen und Oberflächenunregelmäßigkeiten, die sich auf die Produktleistung auswirken können. Diese Art der Metallinspektion reicht von der Untersuchung mit bloßem Auge bis zur Verwendung hochentwickelter optischer Werkzeuge, wie z. B. stark vergrößernder Mikroskope.

Bei der Durchführung einer 100 %-Sichtprüfung werden kleine Teile im Allgemeinen so genau wie möglich betrachtet – zum Beispiel werden kleine runde Stäbe oder Rohre unter einem Mikroskop gerollt, um jeden winzigen Abschnitt der Oberfläche des Teils zu untersuchen.

Dazu muss ein Mensch das Teil physisch bewegen und gleichzeitig sicherstellen, dass die Oberfläche an allen 360º des Umfangs des Rohrs oder der Stange entlang 100 % der Länge des Teils untersucht wird. Blinzeln, und ein winziger, aber wichtiger Fehler kann leicht übersehen werden.

Darüber hinaus entscheiden visuelle Inspektoren aufgrund ihrer Erfahrung, ob ein Teil bestanden oder nicht bestanden wird, indem sie die relative Größe, Färbung, Tiefe und andere Merkmale eines Fehlers beurteilen, wodurch die Ergebnisse subjektiv werden. Darüber hinaus sind Menschen fehlerhaft und selbst der fleißigste Inspektor kann Fehler machen.

Tatsächlich sind menschliche Fehler ein normaler Bestandteil jedes Prozesses, an dem Menschen beteiligt sind, und insbesondere dort, wo Aufgaben ein hohes Volumen haben und sich sehr oft wiederholen. Unter einer Vielzahl von Produktivitätsstudien und -daten besteht Konsens darüber, dass Menschen bei Aktivitäten mit hohem Volumen häufig Genauigkeitsraten von 80 % bis 90 % aufweisen können, wobei die Genauigkeit nach einer bestimmten Anzahl von Wiederholungen stark abfällt.

Ein menschlicher Bediener könnte einen Mikrometer falsch ablesen, Teile in den falschen Behälter werfen oder einfach in einer entscheidenden Millisekunde „blinzeln“. Selbst wenn Sie eine binäre Pass-Fail-Prüfmethode verwenden, wirken sich Urteilsvermögen und menschliche Fehler auf die Ergebnisse einer 100 %-Sichtprüfung aus.

Es ist nicht so, dass eine bestimmte Person bei einer bestimmten Aufgabe nicht zu 100 % Genauigkeit in der Lage wäre. Aber im Gegensatz zu einer mechanisierten oder rechnerisch ausgeführten Aufgabe fällt es einem Menschen sehr schwer, perfekt zu sein. Irren ist schließlich menschlich!

Ist die mechanische Metallinspektion 100 %?

Natürlich ist die Metallinspektion nicht auf die visuelle Inspektion „mit dem Auge“ oder mit optischen Werkzeugen beschränkt; Viele Hersteller (einschließlich Metal Cutting, wie oben erwähnt) verwenden auch verschiedene Maschinen, die einen Großteil des Teileinspektionsprozesses automatisieren können.

Es ist möglich, ein Gerät zu erwerben, das 100 % der Teile perfekt auf Abmessungen und einige Farbmerkmale prüft. Aber immer wenn eine Beurteilung erforderlich ist oder kein Standard für Pass-Fail besteht, kann eine mechanische Inspektion (wie eine visuelle Inspektion) nicht zu 100 % garantiert werden.

Beispielsweise nutzt die Wirbelstromprüfung (ECT) elektromagnetische Induktion, um Metallteile auf Oberflächenfehler wie Risse, Lochfraß und Korrosion zu untersuchen. Es wird auch verwendet, um die Dicke von Teilen wie dünnwandigen Rohren zu messen.

Da ECT jedoch auf indirekter Messung basiert, variiert die Korrelation zwischen Instrumentenablesungen und den strukturellen Eigenschaften der zu prüfenden Teile und muss entsprechend der spezifischen Anwendung sorgfältig festgelegt werden. (Lesen Sie mehr über Wirbelstromprüfungen.)

Der menschliche Faktor in der mechanischen Inspektion

Es gibt auch einen menschlichen Faktor bei der mechanischen Inspektion von Metallteilen, der Raum für menschliche Fehler bei wichtigen Schritten wie der Programmierung der Maschinen und der Einstellung der Beleuchtung für Werkzeuge wie optische Messsysteme schafft. Bei Aufgaben wie dem Zuführen von Teilen in Maschinen und dem Aufbringen von Druck bei der Verwendung von Mikrometern und anderen Messgeräten haben Menschen buchstäblich Hand an.