A rugalmas multiszenzoros koordináta méréstechnika mind szélesebb körben használatos komplex munkadarabok átvételi vizsgálatához és gyártásfelügyeletéhez. A felhasználónak mindig választania kell a gyorsabb vagy a pontosabb szenzorok és gépek között, emiatt egyre fontosabbá válik a mérési pontatlanság értékelése. Az ügyfeleknek és a beszállítóknak együttműködésük kereteinek kidolgozásakor figyelembe kell venniük a tűrések és a mérési bizonytalanság közötti kapcsolatot.
A koordináta méréstechnika részletes méretinformációkat szolgáltat a gyártási folyamatról, lehetővé téve a darabok tűrése alapján történő folyamatvezérlést. Pontosabb mérésekkel optimálisabban használhatók a megengedett tűrések, ami lehetőséget ad a gyártás költségeinek lefaragására.
A pontos méréstechnika csökkenti a gyártási költségeket
Minél pontosabbak és megbízhatóbbak a mérések, annál kevesebb alkalommal kell beavatkozni a folyamatba, ami költségcsökkenést jelent. Pontos mérőgépet használva akár kevésbé pontos gyártóberendezés is alkalmazható.
Az aktuális állapot pontosabb ismerete azt jelenti, hogy a komponensek tűrései jobban kihasználhatók. A termelésben emiatt jelentkező költségmegtakarítások jóval meghaladják az ilyen mérőgépek árát. A minden mérésnél előforduló bizonytalanság jelentősége egyáltalán nem elhanyagolható. Nagysága a mérendő jellemző típusától, a darab anyagától és felületi minőségétől, a gépkezelőtől, a környezettől és mindenekelőtt a mérőgéptől függ.
Ha a kiszállításra kész darab mérési eredményei és a rajzi tűrések különbsége egyenlő magával a mérési bizonytalanságával, a munkadarab tűrésen belül (1. ábra, felül, A darab) és tűrésen kívül egyaránt lehet. Minél nagyobb a mérési bizonytalanság, annál nagyobb azon megfelelt munkadarabok száma, amelyet a bizonytalanság miatt selejtnek kell minősíteni. Ennek megelőzésére a beszállítónak beavatkozási határokat kell kijelölnie és a gyártási tűréseket úgy kell megadnia, hogy a rajzi tűréseket a mérési bizonytalansággal csökkenti.
Az eljárás kritikus fontosságú, mivel ez az egyetlen módszer annak eldöntésére, hogy a szállított munkadarabok tűrésen belül vannak. A gyártás tűrések csökkentése csak bonyolult és költséges gyártási folyamatok árán valósítható meg (pontosabb gyártóberendezés, rövidebb szerszámélettartamok). Ahogy a mérési bizonytalanság nő, úgy kell a gyártásnak egyre szigorúbb tűréssel dolgoznia.
Éppen ezért gyakran jobb megoldás egy nagyobb pontosságú mérőgép beszerzése, mivel a gyártás pontosabbá tétele szinte mindig drágább a munkadarabok megfelelő pontossággal történő mérésénél. A megoldás különösen költséghatékony multiszenzoros koordináta mérőgépek esetén, ahol a lehető legtöbb mérési feladat elvégezhető egyetlen elrendezésben.
A pontos méréstechnika csökkenti az anyagköltségeket
A mérési pontossággal a gyártói és az átvevői oldalon egyaránt számolni kell. Az átvevő nem utasíthat vissza olyan munkadarabokat, amelyek a saját mérésének bizonytalanságával térnek el rajzi tűrésektől, mert az ilyen munkadarabok ettől még hibátlanok lehetnek (1. ábra, alul, B darab). Ahogy nő a mérési bizonytalanság, egyre több olyan munkadarabot kell elfogadni és kifizetni, amelynek mérési eredményei kívül esnek a rajzi tűrésen, és ezért nem használhatók. Ha egy munkadarab csak a mérési pontosság értékével marad tűrésen belül, akkor elfogadhatónak minősül, ám előfordulhat, hogy valójában mégis hibás. Az ilyen a munkadarabokat át kell venni és ki kell fizetni, de nem lehet őket felhasználni.
Emiatt az átvevőt felesleges anyagköltség terheli a fel nem használható munkadarabok miatti, illetve járulások költségei is felmerülhetnek a hibás alkatrészek használatából adódóan. Az átvevői oldalon használt pontos mérőgéppel csökkenthető a kifizetett, de mégsem használható munkadarabok száma, és ezzel az anyagköltség.
1. ábra A mérési bizonytalanság hatása a maradék tűrésre a szállítási jóváhagyáshoz és a sikeres átvételhez: TS Előírt rajzi tűrés, UL beszállító mérőgépének bizonytalansága, TL kiszállíthatósági jóváhagyás tűrése, UA az átvételnél használt mérőgép bizonytalansága, TA a bejövő áruk átvételéhez tartozó tűrés
A: Azokat a darabokat, amelyek tényleges értéke a rajzi tűrésbe esik, a beszállítónak selejtté kell minősítenie a mérési bizonytalanság miatt. A bejövő áruk átvételére vonatkozó TL tűrés nem egyezik meg a TS rajzi tűréssel.
B: Azokat a darabokat, amelyek tényleges értéke kívül esik a rajzi tűrésen, az ügyfélnek el kell fogadnia a saját mérési bizonytalansága miatt, ám az ilyen darabok nem használhatók fel. A bejövő áruk átvételére vonatkozó TA tűrés nem egyezik meg a TS rajzi tűréssel, mivel a felek a TS rajzi tűrést jelölték meg TV szerződéses tűrésként.
Különböző tűrések a beszállítónál és az átvevőnél
A megfelelő pontosság és az elérhető mérési bizonytalanság figyelembe vétele kiemelten fontos az ügyfél és a beszállító viszonyában
A gyártásellenőrzés és az átvételi ellenőrzés összehangolásához átvételi feltételeket kell kialakítani az alkalmazott mérőrendszerre vonatkozóan. Ez az alkatrészek vállalaton belüli felhasználására is érvényes.
A szerződéses feltételek alapját gyakran a rajzon megadott tűrések képezik. A beszállítónak teljesítenie kell ezeket. Az átvevő oldalán viszont az alkalmazott átvételi tűrések a mérési bizonytalansággal nőnek. A rajzi tűrésekhez közeli darabok emiatt nem fogadhatók el, vagy vállalni kell annak kockázatát, hogy esetleg hibás alkatrész kerül felhasználásra. A gazdaságosság és a felelős minőségbiztosítás azt követeli, hogy a szerződés alapját ne a rajzi tűrések adják.
Megállapodás eltérő szerződéses tűrésekről
Logikusabb határok tűzhetők ki különálló szerződéses tűrések bevezetésével. Ezeket az értékeket úgy kaphatjuk meg, ha az átvevőnél végzett átvételi ellenőrzés mérési bizonytalanságát kivonjuk a rajzi tűrésekből. Ilyen módon szerződéssel kiköthető, hogy azokat a darabokat, amelyek az átvételi ellenőrzés során kívül esnek a szerződéses tűrésen (2. ábra B és C darab), nem kell átvenni. Azok a darabok viszont, amelyek az átvevő mérése szerint a szerződéses tűrésbe esnek, biztosan teljesítik majd a rajzi tűréseket is. Az átvevő így csakis a ténylegesen felhasznált darabokért fog fizetni.
Másfelől viszont a szerződéses tűrések teljesítéséhez a gyártónak a kiszállítási ellenőrzés mérési bizonytalansága alapján csökkentenie kell saját gyártási tűrését. A gyártási tűrésen kívül eső darabokat le kell selejtezni, még akkor is, ha a mérés alapján a szerződéses tűrést esetleg teljesítik (2. ábra, A darab).
2. ábra A szerződéses tűrések garantálják a szerződéses feltételek egyértelműségét: TS rajzi tűrés, UA az ügyfél által az átvétel során használt mérőgép bizonytalansága, TV szerződéses tűrés, UL a beszállító mérőgépének bizonytalansága, TL a kiszállíthatóság megadására érvényes tűrés.
A: Azokat a darabokat, amelyek tényleges értéke a szerződéses tűrésbe esik, ám kívül esik a kiszállíthatósági tűrésen, a beszállítónak selejtté kell minősítenie saját UL mérési bizonytalansága miatt.
B: Azokat a darabokat, amelyek tényleges értéke kívül esik a szerződéses tűrésen, nem kell elfogadnia az átvevőnek. A mérési bizonytalanságot a szerződéses tűrés már tartalmazza.
C: Azokat a darabok, amelyek tényleges értéke kívül esik a rajzi tűrésen, semmiképpen sem teljesítik a szerződéses tűrést, így ezeket sem kell elfogadnia az átvevőnek.
A TA átvételi tűrés és a TS rajzi tűrés egyenlő. Az összes átvett darab használható lesz.
Feltételezve, hogy a beszállító ezen feltételek alapján minősíti kiszállíthatónak a darabokat, az átvevőhöz nem érkezik olyan darab, amely az átvételi ellenőrzés során kívül esik a szerződéses tűrésen (2. ábra, B darab), vagy esetleg a rajzi tűrésen (2. ábra, C darab). A megoldás lehetővé teszi, hogy a beszállító és az ügyfél teljes összhangban működjön együtt.
Az az alapelv, miszerint az alacsonyabb mérési bizonytalanság nagyobb gyártási tűréseket enged meg és csökkenti az anyagköltséget, a gyártói és az átvevői munkadarabokra egyformán érvényes, ezért alkalmazásával a beszállító és az átvevő egyaránt időt és pénzt takarít meg. A „méréstechnika aranyszabálya” és számos erre épülő gyári szabvány (pl. „mérési eljárás megfelelősége” cg ≥ 1,33) szerint a mérőberendezésnek megközelítőleg tízszer pontosabbnak kell lennie a vizsgálandó tűrésnél.