Требования к калибровке приборов для контроля качества стекла

Требования к калибровке приборов для контроля качества стекла сводятся к трем условиям. Каждый прибор, определяющий соответствие изделия из стекла установленным требованиям, должен иметь прослеживаемость до признанного эталона. Он должен проходить проверку через определенные промежутки времени. И он должен использоваться в соответствии с методом, обеспечивающим минимальную погрешность измерения по сравнению с установленным допуском. Для импортеров, дистрибьюторов и владельцев брендов, закупающих боросиликатные трубки, бонги и риги оптом, это относится к штангенциркулям, калибрам для соединений, весам, полярископам и температурному оборудованию на заводе, а также к любым инструментам, которые ваша собственная команда использует при входном контроле. В данной статье объясняется, какие требования предъявляются к каждому инструменту, как читать сертификат калибровки и что следует указать в запросе предложений (RFQ), чтобы можно было сравнить результаты вашего контроля с результатами вашего поставщика.

Что означает калибровка для приборов контроля качества стекла?

Калибровка заключается в сравнении показаний прибора с эталонным образцом известного значения и фиксации разницы. Результатом является сертификат или протокол, в котором указывается, насколько прибор отклонялся от эталона в заданных условиях до проведения какой-либо настройки.

Цепочка отсчёта имеет такое же значение, как и само показание. Политика NIST в области метрологической прослеживаемости описывает прослеживаемость как непрерывную цепочку калибровок, привязанных к установленным эталонным стандартам, как правило, национальным или международным. В той же политике указывается, что поставщик результата измерения должен обосновать заявление о прослеживаемости, а пользователь этого результата должен оценить, является ли данное заявление обоснованным. На практике завод, заявляющий, что его штангенциркули “откалиброваны”, практически ничего вам не сообщает, пока вы не узнаете, кто их откалибровал, по каким эталонам и когда.

Часто путают три термина:

• Калибровка — это документированное сравнение с отслеживаемым эталоном, которое, как правило, проводится внешней лабораторией или квалифицированным внутренним подразделением.
• Проверка (или промежуточная проверка) — это быстрая проверка, проводимая собственными силами, например, сверка штангенциркуля с эталонным блоком в начале смены. Она позволяет выявить отклонения, возникшие в период между калибровками, но не заменяет самих калибровок.
• Анализ системы измерений (R&R) проверяет, приходят ли к одному и тому же результату разные операторы, использующие один и тот же откалиброванный инструмент.

Покупатель, который запрашивает только “сертификаты калибровки”, охватывает первый пункт, оставляя два других открытыми.

Для внешней калибровки, ISO/IEC 17025 — это стандарт, который используют испытательные и калибровочные лаборатории для подтверждения своей компетентности и получения достоверных результатов. Сертификат, выданный лабораторией, сфера аккредитации которой охватывает соответствующее измерение, является более весомым доказательством, чем сертификат из неизвестного источника. Однако это все равно не доказывает, что прибор соответствует вашим допускам, о чем подробнее говорится ниже.

Какие приборы для проверки стекла требуют калибровки?

Любой прибор, результаты измерений которого могут повлиять на принятие или отбраковку партии, должен быть включен в перечень откалиброванного оборудования поставщика. В случае ручной или полуавтоматической посуды из боросиликатного стекла в этот перечень обычно входят перечисленные ниже приборы. Данная таблица представляет собой ориентировочные рекомендации для переговоров с поставщиком. В ней не указаны обязательные интервалы, которые зависят от системы качества поставщика и условий эксплуатации прибора.

Инструмент	О чём принимается решение	Типичный риск отклонения или отказа	Подход к калибровке и верификации	О чем спросить у поставщика
Шлицевые штангенциркули и микрометры	Наружный диаметр трубы, диаметр основания, толщина доступного участка	Изношенные зажимные губки, нулевое смещение, неравномерное усилие зажима при закреплении круглого стекла	Внешняя калибровка с использованием эталонных блоков в установленных точках; проверка нуля и эталонного блока в начале каждой смены	Дата калибровки, исходные данные, журнал ежедневных проверок
Высотомеры, линейки, шаблоны	Общая высота, угол наклона шейки, расположение элементов	Изношенные или поврежденные края шаблонов, шаблоны, вырезанные по устаревшей версии чертежа	Проверить с помощью откалиброванной эталонной линейки; сверить шаблоны с текущим чертежом	Какой версии чертежа соответствует каждый шаблон
Контрольные калибры (типа «проходит/не проходит»)	Соединение и коническая форма у соединений 14 мм и аналогичных	Износ поверхностей, остатки, несоответствие эталона	Проверить с помощью эталонного калибра или измерить размеры; заменить калибры при достижении установленного предела износа	Чертеж калибра, допуски, правила замены
Весы или шкала	Диапазон веса как показатель количества стекла и толщины стенок	Отсутствие дрейфа, смещенная нагрузка, движение воздуха	Проверка с использованием откалиброванных контрольных гирь во всем рабочем диапазоне; периодическая внешняя калибровка	Разрешение весов, используемые контрольные гири, частота проверок
Полярископ или устройство для визуализации деформации	Остаточные напряжения и качество отжига	износ поляризационной пленки, смещение оптических элементов, износ источника света, субъективное восприятие текста	Эталонное напряжение или эталон замедления, проверка освещения, письменные критерии приемки для каждой группы изделий	Используемый источник, кто занимается интерпретацией, сохраняются ли изображения
Датчики температуры, таймеры, установка для термошоковых испытаний	Условия испытаний для проверки термошоковой стойкости или термостойкости	Дрейф датчика, неправильное расположение датчика, ошибка таймера	Откалиброванные датчики, задокументированные времена нарастания и удержания, проверка однородности камеры или ванны	Порядок проведения письменного тестирования, критерии успешного прохождения, документация
Световой бокс и люксметр	Визуальные дефекты, такие как пузырьки, камни, трещины и шнуры	Старение лампы, нестабильные значения расстояния и угла	Откалиброванный люксметр, фиксированное освещение и расстояние наблюдения, образцы с предельным количеством дефектов	Технические характеристики освещения, образцы ограждающих конструкций

Требования к калибровке в зависимости от типа инструмента

Измерительные приборы: штангенциркули, микрометры и шаблоны

Стеклянные изделия редко имеют плоские опорные поверхности. Шнур-измеритель зажимается на изогнутой трубке по касательной, поэтому усилие зажима и выравнивание губок влияют на показания в большей степени, чем при измерении обработанной металлической детали. Поэтому сертификат калибровки должен охватывать те точки, в которых измерительный прибор фактически используется, а не только нулевую отметку и полную шкалу. Шубцемер, откалиброванный по всему диапазону, но используемый только вблизи одного диаметра, всё равно требует проверки именно на этом диаметре.

Именно мелкие детали придают этому большее значение. Такой компактный предмет, как 5-дюймовая ручная трубка из боросиликата, размеры которого составляют 5 дюймов и 92 г, объединяет мундштук, чашу и корпус в компактной конструкции. Когда детали небольшие и расположены близко друг к другу, одна и та же погрешность измерения часто занимает большую долю допустимого допуска, поэтому разрешение инструмента следует выбирать с учетом самой мелкой детали, подлежащей оценке.

Что необходимо проверить: диапазон калибровки охватывает рабочий диапазон, зажимы не повреждены, а операторы проверяют нулевую отметку перед каждой партией.

Контрольные калибры для соединений: соответствие зависит не только от номинального размера

Указание “соединение 14 мм” представляет собой номинальное обозначение. Оно не определяет конусность, длину шлифованной поверхности или допустимый допуск. Два соединения с маркировкой «14 мм» могут по-разному соединяться, если их шлифовка различается.

Именно поэтому контрольные калибры заслуживают такого же внимания, как и измерительные приборы. Контрольные калибры изнашиваются в процессе эксплуатации и на них скапливаются остатки материала, а изношенный калибр «го» может признать соединение приемлемым, которое новый калибр отклонил бы. Покупатели, которые держат на складе 14 мм, 90-градусный уловитель золы наряду с 9,8-дюймовая даб-рига из боросиликата с соединением 14 мм полагаться на то, что соединения различных изделий и партий будут точно совпадать. Для угловых элементов, таких как соединение под углом 90 градусов, также требуется угловой шаблон или приспособление, проверенное по эталону.

Что необходимо проверить: чертеж измерительного прибора и допуски, эталонный измерительный прибор, используемый для проверки рабочих измерительных приборов, а также правила вывода из эксплуатации изношенных измерительных приборов. Уточните, проводится ли проверка посадки соединений по сопрягаемому эталону, а не только путем измерения.

Весы: вес как сигнал для проверки

Вес — одно из немногих свойств, которое можно быстро проверить у каждого изделия. Тяжелое изделие может иметь толстые стенки или избыток материала. Легкое изделие может иметь тонкие участки. На страницах с описанием продукции обычно указываются высота, вес и размер соединения — именно эти три параметра можно проверить в ходе базового входного контроля.

Ограничения по весу имеют смысл только в том случае, если весы заслуживают доверия. Эти 11,5-дюймовый бонг с прямой трубкой и двойной пулей и бонг с прямой трубкой типа «wig wag bullet» В линейке EG Glass для обеих моделей указаны следующие характеристики: высота 11,5 дюйма, стык 14 мм и вес 621 г. Эти цифры являются номинальными, и у изделий из стекла ручной работы могут наблюдаться индивидуальные различия. Четко определенный диапазон веса, проверяемый на весах, откалиброванных с помощью контрольных гирь, позволяет отличить нормальные отклонения от реальной проблемы. Весы с дрейфующим нулем превращают этот диапазон в бесполезную информацию.

Что необходимо проверить: разрешение весов по отношению к ширине полосы пропускания, контрольные гири, используемые для ежедневных проверок, а также расположение весов вдали от воздушных потоков и вибрации.

Полярископы и устройства для визуализации деформаций: калибровка прибора и оценка результатов

Полярископ отображает остаточные напряжения в стекле в виде цветных узоров, и именно по ним покупатели и производители определяют, было ли изделие правильно отпалено. Изделия с высоким уровнем напряжений могут впоследствии выйти из строя под воздействием перепадов температуры или даже незначительных ударов, поэтому такая проверка особенно важна для более тяжелых изделий с толстыми стенками или нанесенным декором, таких как Риг для даба весом 650 г с рифовой тематикой.

Сам прибор изнашивается. Патент США на эталон для приборов измерения напряжения В нём описывается, как поляризационные плёнки со временем изнашиваются, а оптические компоненты могут смещаться, поэтому эти приборы требуют регулярной проверки точности. В том же документе отмечается, что толщина образца влияет на показания. На практике это означает, что предельные значения цвета или фазового сдвига, указанные для тонкостенного образца, нельзя применять к толстостенному.

Поскольку оценка в части зависит от визуального восприятия, программа калибровки должна включать письменные критерии приемлемости и неприемлемости для каждого семейства изделий, эталонные образцы, а также записи изображений для изделий, находящихся на грани приемлемости. Заказчики должны согласовывать с поставщиком критерии, специфичные для конкретных изделий, вместо того чтобы исходить из предположения о существовании универсального числового предела для декоративной посуды из боросиликатного стекла.

Что необходимо проверить: какой эталонный образец используется на заводе для проверки полярископа, кто оценивает картину поляризации и проходит ли обученный персонал проверку по тем же эталонным образцам.

Оборудование для измерения температуры и термошоковых испытаний

Если поставщик проводит испытание на термический шок или проверку термостойкости, результат зависит от фактической температуры, скорости изменения температуры и времени выдержки. Дрейф датчика или неправильное расположение зонда приводят к результату, который на бумаге выглядит достоверным. Запросите протоколы калибровки датчиков, письменную процедуру испытаний и критерии приемки. Не принимайте результаты испытаний, в которых не указаны условия, при которых они были получены.

Как часто следует проводить калибровку приборов для проверки стекла?

Универсального интервала не существует. Интервал должен определяться в соответствии с задокументированной процедурой, в которой учитываются рекомендации производителя, частота и интенсивность использования инструмента, условия его эксплуатации, а также история отклонений. Разумный подход заключается в том, чтобы для новых или интенсивно используемых инструментов начинать с более короткого интервала, а затем удлинять его только в том случае, если последовательные калибровки показывают незначительные отклонения. Промежуточные проверки позволяют восполнить промежуток между официальными калибровками.

В действительной калибровочной ведомости должны быть указаны:

• Идентификационные данные прибора, например серийный номер или идентификационная бирка.
• Дата калибровки и следующий срок проведения калибровки.
• Использованные эталонные стандарты с обеспеченной прослеживаемостью.
• Измеренные значения, включая данные “в исходном состоянии” до корректировки.
• Неопределенность измерений и условия окружающей среды (если это имеет значение).
• Название калибровочной лаборатории и, при необходимости, сфера её аккредитации.

Данные “в том виде, в каком они были получены” имеют большее значение, чем думает большинство покупателей. Если при следующей калибровке выяснится, что штангенциркуль выходит за пределы допуска, под сомнение попадают все партии, измеренные с момента последней калибровки, показавшей нормальные результаты. Поставщик, у которого есть задокументированная процедура действий в случае выхода за пределы допуска, будет знать, какие партии необходимо перепроверить. А тот, у кого такой процедуры нет, — нет.

Почему даже откалиброванный инструмент может дать неверный результат проверки

Принято считать, что откалиброванное оборудование гарантирует надежность контроля. Однако это не так. В политике NIST в отношении прослеживаемости указано, что сама по себе прослеживаемость не означает пригодности оборудования для конкретных целей, поскольку для этого необходимо, чтобы погрешность измерения была достаточно малой с учетом требований к измерению.

Существует три условия, при которых это допущение не выполняется:

1. Прибор имеет слишком большую погрешность для данного допуска. Обычно руководствуются следующим практическим правилом: разрешение прибора должно быть значительно ниже допуска, который он проверяет; часто указываются соотношения от 4:1 до 10:1. Покупателям следует уточнить конкретные требования поставщика, а не полагаться на общие предположения.
2. Метод зависит от оператора. Усилие зажима на штангенциркуле, расположение шкалы и интерпретация показаний полярископа — всё это зависит от человека. Исследование повторяемости и воспроизводимости измерений (R&R) или простое сравнение результатов работы операторов на одной и той же партии из десяти деталей покажет, является ли это проблемой.
3. Данный допуск не учитывает отклонения, связанные с ручной работой. Ужесточение допусков сверх того, что позволяет технологический процесс, не приводит к улучшению качества. Это приводит к увеличению количества брака и росту затрат. Более эффективный подход заключается в установлении допусков для характеристик, влияющих на посадку, безопасность и функциональность, а также в удержании отклонений внешнего вида в пределах, определённых на основе образцов.

Поэтому более дорогие приборы не всегда являются лучшим решением. Хорошо откалиброванный штангенциркуль, которым пользуются квалифицированные специалисты с учетом реальных допусков, обычно дает более надежные результаты, чем высокотехнологичный прибор, используемый ненадлежащим образом.

Как провести аудит программы калибровки поставщика

Просмотр документов и короткое видео или виртуальный тур по объекту помогут ответить на большинство вопросов. Попросите предоставить:

• A основной список список контрольно-измерительных приборов с указанием идентификационных номеров, мест нахождения, дат калибровки и сроков следующей калибровки.
• Калибровочные этикетки или бирки на самих приборах, соответствующих перечню.
• Два или три образца сертификатов, в том числе один для полярископа или аналогичного прибора для проверки напряжений.
• Сайт процедура при выходе за пределы допуска: кому направляется уведомление и как отслеживаются затронутые партии.
• Сайт название лаборатории, проводившей калибровку и имеет ли она аккредитацию по стандарту ISO/IEC 17025 для соответствующих измерений.
• Отчеты об обучении для операторов, занимающихся оценкой распределения напряжений и визуальных дефектов.
• Эталонные и пограничные образцы которые определяют допустимые и недопустимые условия.

Рассматривайте отсутствие маркировки на приборах, просроченные сроки калибровки или нежелание предоставить документацию как признаки того, что результаты проверки требуют независимого подтверждения, например, посредством предотгрузочной проверки, проводимой сторонней организацией.

Рассмотрим наглядный пример: дистрибьютор получает партию товара, в которой несколько единиц не прошли проверку на совместимость соединений на его складе, хотя в отчете поставщика было указано, что все единицы прошли проверку. Сравнение записей о калибровке измерительных приборов показывает, что срок калибровки заводского контрольного калибра истек, в то время как калибр дистрибьютора был недавно проверен. Этот случай является гипотетическим, но он демонстрирует, почему общие технические условия на измерительные приборы и датированные записи позволяют урегулировать споры быстрее, чем противоречивые результаты измерений.

Что следует указать покупателям перед тем, как запросить ценовое предложение?

Требования к калибровке проще всего обеспечить, если они включены в запрос предложений. Перед отправкой запроса необходимо определить:

• Основные характеристики: высота, диапазон веса, размер соединения и его посадка, критерий отжига, а также любые размерные характеристики, влияющие на совместимость с другими вашими изделиями.
• Методы измерения: какой инструмент, какие точки на детали и какой калибр или эталон служат в качестве ориентира.
• Допустимые отклонения и план отбора проб: допустимые отклонения по каждому показателю и уровень выборки для входного и предотгрузочного контроля.
• Ожидаемые записи: копии действующих сертификатов калибровки приборов, с помощью которых определяются указанные характеристики, а также протоколы проверок, относящиеся к вашему заказу.
• Утвержденные эталонные образцы: предсерийный образец, который остаётся у обеих сторон.
• Процедура урегулирования споров: как будет проводиться повторное измерение в случае неудачного проверки, и чьи откалиброванные измерительные приборы будут определять результаты.
• Требования к упаковке и транспортировке: Повреждения, возникшие при транспортировке, представляют собой отдельный вид неисправностей, отличный от производственных дефектов, и их не следует включать в протокол проверки.

Пришлите эти требования вместе со списком артикулов (SKU) для каждой категории товаров, которую вы планируете заказать. Поставщик, способный дать на них четкие ответы, как правило, лучше способен обеспечить стабильное качество, чем тот, кто указывает лишь цену за единицу.

Часто задаваемые вопросы

Как часто следует проводить калибровку приборов для проверки стекла?

Единого интервала не существует. Это зависит от рекомендаций производителя, условий эксплуатации, окружающей среды и истории отклонений. Для новых или интенсивно эксплуатируемых приборов обычно устанавливаются более короткие интервалы, при этом между официальными калибровками проводятся ежедневные или ежесменные контрольные проверки.

Требуется ли внешняя калибровка штангенциркулей и весов, или достаточно внутренней проверки?

Внутренние проверки позволяют выявлять дрейф между калибровками, однако они опираются на эталонные стандарты, которые сами по себе должны быть прослеживаемыми. В большинстве систем управления качеством периодическая внешняя калибровка сочетается с регулярной внутренней проверкой с использованием откалиброванных контрольных блоков или контрольных гирь.

Почему полярископ нуждается в калибровке?

Поляризационные пленки изнашиваются, а оптические компоненты могут смещаться, что приводит к изменению изображения, видимого наблюдателю. Без контрольной проверки показания напряжения могут изменяться незаметно, и изделие, прошедшее недостаточную отжиг, может показаться приемлемым.

Что означает «прослеживаемость калибровки»?

Прослеживаемость означает, что результат измерения можно соотнести с признанным эталоном посредством задокументированной, непрерывной цепочки калибровок, каждая из которых вносит свой вклад в погрешность. Она подтверждает, откуда получено показание, а не соответствует ли прибор вашим допускам.

Имеет ли поставщик стекла, сертифицированный по стандарту ISO 9001, автоматически откалиброванные инструменты?

Не обязательно. Сертификация по стандарту ISO 9001 свидетельствует о наличии системы управления качеством, но не подтверждает состояние каждого прибора. Попросите предоставить перечень приборов, действующие сертификаты и порядок действий в случае выхода показателей за пределы допустимых отклонений.

Что должно содержаться в сертификате калибровки прибора для проверки стекла?

В нём должны быть указаны идентификационный номер прибора, даты калибровки и сроки её проведения, эталонные стандарты и их прослеживаемость, исходные и конечные значения, погрешность, условия, а также данные о калибровочной лаборатории, включая сферу аккредитации, если это применимо.