Kontrola jakości w produkcji CNC. Papier czy system cyfrowy?

Kontrola jakości w produkcji CNC to temat, który większość firm rozwiązuje albo w całości na papierze, albo próbuje przenieść w pełni do systemu. W praktyce żadne z tych podejść nie działa idealnie. Pierwsze nie daje historii pomiarów ani łatwego dostępu do danych. Drugie rozbija się o realia hali, bo przy każdej maszynie CNC nie stoi komputer. Rozwiązanie, które sprawdza się w małych i średnich firmach obróbki skrawaniem, leży pośrodku: połączenie kartki na stanowisku z systemem jako centralnym miejscem przechowywania danych.

Gdzie zaczyna się kontrola jakości?

Zanim cokolwiek zmierzymy na hali, musimy wiedzieć co i z jaką tolerancją mierzyć. To pierwsza praca do wykonania w systemie: zdefiniowanie pomiarów jakościowych na podstawie dokumentacji technicznej bezpośrednio na poziomie operacji technologicznych.

W praktyce wygląda to tak: każda część ma swoją marszrutę produkcyjną, czyli sekwencję operacji technologicznych. Do każdej operacji, przy której wymagana jest kontrola wymiarów, przypisujemy listę pomiarów: oznaczenie wymiaru, wartość nominalna, tolerancja dolna i górna. System na tej podstawie wyznacza przedziały akceptowalnych wartości i wie, kiedy wynik pomiaru jest poza tolerancją.

Warto pamiętać, że kontrola jakości nie dotyczy tylko operacji pośrednich. Osobno definiujemy bowiem finalną kontrolę wyrobu gotowego, czyli ostatni etap przed przekazaniem części na magazyn lub do klienta. Tam sprawdzamy już komplet wymiarów krytycznych dla odbioru.

Co istotne, taka definicja w systemie robi się raz, przy tworzeniu technologii dla danej części. Dzięki temu przy każdym kolejnym zleceniu produkcyjnym te same wymagania pomiarowe są automatycznie dostępne. Nie trzeba niczego przepisywać ani przypominać operatorowi, co ma mierzyć.

Protokół pomiarów na stanowisku

W firmach CNC rzadko kiedy każda maszyna ma przy sobie terminal lub komputer. To nie zaniedbanie, to po prostu realia hali produkcyjnej: wiórki, chłodziwo, ograniczone miejsce, ruch przy stanowisku. Praca operatora polega na obsłudze maszyny, nie na klikaniu w ekran po każdym pomiarze.

Dlatego operator pracuje z wydrukiem. System generuje protokół pomiaru dla danej operacji, czyli gotowy formularz z listą wymiarów do sprawdzenia, miejscem na wpisanie wyników i podpisem. Przed produkcją wystarczy ją wydrukować, położyć przy stanowisku i wypełniać ręcznie w trakcie pracy.

Przykład karty pomiarowej zamieszczony jest poniżej

 To podejście ma kilka konkretnych zalet. Przede wszystkim operator nie traci rytmu pracy: mierzy, wpisuje na kartce, wraca do maszyny. Protokół jest fizycznie przy stanowisku, widoczny i dostępny w każdej chwili. Co więcej, nie trzeba logować się do systemu po każdym pomiarze. I co ważne, gdyby cokolwiek działo się z systemem, papierowy zapis dalej istnieje.

Taki model sprawdza się szczególnie przy raportowaniu produkcji CNC w ogóle: dane zbierane są w trakcie pracy, a wprowadzane do systemu w blokach, kiedy jest na to czas i dostęp do komputera.

Jak operator wprowadza wyniki do systemu?

Komputery na hali są, tylko nie przy każdej maszynie. Stoją w kluczowych miejscach obszaru produkcji. Operator w dogodnym momencie, po zakończeniu partii, podczas przezbrojenia lub w przerwie, podchodzi do komputera i wprowadza zebrane wyniki pomiarów.

W systemie wchodzi w konkretne zlecenie produkcyjne, zakładkę kontroli jakości, wybiera operację i dodaje raport pomiarowy. Następnie wpisuje zmierzone wartości dla każdego wymiaru z karty. System automatycznie porównuje je z zdefiniowanymi tolerancjami i oznacza wyniki jako zgodne lub niezgodne.

Jeśli stosujemy próbkowanie, czyli nie sprawdzamy każdej sztuki, tylko co kilka, system pokazuje ile raportów zostało już zarejestrowanych w stosunku do wymaganej liczby próbek dla danej operacji. Dzięki temu widać od razu, które operacje mają już komplet pomiarów, a które jeszcze czekają.

Historia pomiarów w systemie

Każdy wprowadzony raport pomiarowy jest zapisany na stałe w systemie i przypisany do konkretnego zlecenia produkcyjnego. Tworzy się w ten sposób pełna historia kontroli jakości: kto, kiedy, dla jakiej operacji i jakie wartości zmierzył.

To ma znaczenie praktyczne w kilku sytuacjach. Gdy klient zgłosi reklamację, możemy w kilka sekund sprawdzić jakie wyniki pomiarów miało konkretne zlecenie. Podczas analizy powtarzających się braków widać, na której operacji wartości zaczynają odbiegać od tolerancji. Natomiast przy audytach mamy pełną dokumentację kontroli jakości gotową do pokazania, bez szukania papierów w szufladach.

To jest zasadnicza różnica w stosunku do kontroli wyłącznie papierowej: kartka zostaje na hali albo trafia do segregatora, do którego nikt nie zagląda. W systemie dane są zawsze dostępne, wyszukiwalne i powiązane z konkretnym zleceniem, częścią i klientem.

Temat powiązania danych produkcyjnych z konkretną partią materiału opisujemy szerzej w artykule o certyfikatach materiałowych i traceability w firmie CNC.

Kiedy to podejście naprawdę działa?

Model „kartka na stanowisku + system zarządzania produkcją CNC” sprawdza się, gdy w firmie obowiązują trzy proste zasady. Poniższy schemat pokazuje, jak ten cykl wygląda w praktyce:

Ten trzeci krok jest kluczowy. System nie wymusi wprowadzenia danych automatycznie, więc potrzebna jest kultura pracy, w której raportowanie jest naturalną częścią procesu, a nie dodatkowym obowiązkiem na koniec dnia.

Kontrola jakości, a zgodność z wymaganiami klientów

Coraz więcej odbiorców, szczególnie w branży motoryzacyjnej, maszynowej i lotniczej, wymaga dokumentacji kontroli jakości jako standardu odbioru. Chcą wiedzieć, że część była mierzona, że wyniki mieściły się w tolerancjach i że ktoś to podpisał.

W przypadku papierowej kontroli przygotowanie takiej dokumentacji to praca manualna: szukanie kart, skanowanie, składanie w całość. Natomiast w systemie to kwestia kilku kliknięć, bo raport z pomiarami dla danego zlecenia jest gotowy do eksportu.

Dotyczy to również wewnętrznych audytów i certyfikacji. Firma, która chce utrzymać lub zdobyć certyfikat ISO 9001, potrzebuje udokumentowanych procedur kontroli jakości. System przechowujący historię pomiarów powiązaną ze zleceniami jest konkretnym dowodem na to, że proces działa.

Podsumowanie

Kontrola jakości w produkcji CNC nie jest kwestią wyboru: papier czy system. To kwestia dobrego podziału ról. Papier działa na stanowisku, jest szybki, nie wymaga komputera i towarzyszy operatorowi przy maszynie. System działa jako centralne repozytorium, przechowuje historię, weryfikuje tolerancje i daje dostęp do danych kiedy jest potrzebny.

Firmy, które próbują zrezygnować z kartki i wymagają od operatorów ciągłego logowania do systemu przy każdym pomiarze, najczęściej wracają do punktu wyjścia: albo do papieru, albo do niekompletnych danych w systemie. Firmy, które traktują papier jako narzędzie zbierania danych, a system jako miejsce ich przechowywania, mają jedno i drugie: porządek na hali i historię pomiarów zawsze pod ręką.

System, który daje takie możliwości, to Omni ERP.

Często zadawane pytania

Czy system ERP zastępuje karty kontrolne na produkcji CNC?

Nie zastępuje, lecz uzupełnia. Karta kontrolna, czyli wydruk z systemu, towarzyszy operatorowi przy stanowisku, gdzie nie zawsze jest komputer. Wyniki pomiarów są następnie wprowadzane do systemu, który przechowuje historię i weryfikuje zgodność z tolerancjami. To model papier + system, a nie wybór jednego zamiast drugiego.

Co to jest kontrola jakości w operacji technologicznej?

To przypisanie do konkretnego kroku produkcyjnego listy wymiarów do sprawdzenia wraz z tolerancjami. Dzięki temu operator wie dokładnie co mierzyć po danej operacji, a system może ocenić czy zmierzone wartości mieszczą się w dopuszczalnym przedziale.

Jak system ERP pomaga przy reklamacjach w firmie CNC?

Gdy klient zgłasza reklamację, można w kilka sekund wywołać historię pomiarów jakościowych dla konkretnego zlecenia: które wymiary były mierzone, jakie wartości uzyskano i kto to zarejestrował. To znacznie szybsza i bardziej wiarygodna odpowiedź niż szukanie papierowych kart w archiwum.