Kwaliteitscontrole is de verificatie van de conformiteit van de kwantitatieve of kwalitatieve kenmerken van een product of een proces waarop de kwaliteit van het product berust volgens de vastgestelde technische eisen.
Hoofdtaken van kwaliteitscontrole
De hoofdtaak van kwaliteitscontrole is het voorkomen van het optreden van defecten en andere non-conformiteiten van producten met vastgestelde eisen. Daarom wordt tijdens de controle een constante analyse uitgevoerd van afwijkingen van productparameters ten opzichte van de vastgestelde eisen. Als resultaat van de controle worden afwijkingen ten opzichte van de eisen aan het licht gebracht – inconsistenties en defecten.
Als de parameters van de producten niet aan de eisen voldoen, stelt het kwaliteitscontrolesysteem u in staat om snel de meest waarschijnlijke oorzaken van non-conformiteiten te identificeren en deze te elimineren.
Controle is een integraal onderdeel van het proces van het beheren van elk object, inclusief de kwaliteit van voedsel- en niet-voedselproducten.
Controle, inclusief sensorische tests en meting van bepaalde kenmerken van het product, is ontstaan in de 20e eeuw en werd uitgevoerd door technische controllers die in ondernemingen werkten. Zij controleerden alle producten, waarbij ze deze verdeelden in kwaliteit en defecten.
Effectiviteit van kwaliteitscontrole wereldwijd
In de omstandigheden van de moderne massaproductie is de effectiviteit van dergelijke controle laag, omdat de controleacties pas na afloop van het productieproces een corrigerend karakter kunnen hebben. Corrigerende maatregelen voor opgetreden inconsistenties zijn zeer ineffectief en garanderen niet de afwezigheid van herhaalde afwijkingen. Bovendien kunnen ze duur zijn.
Om de vereiste kwaliteit van goederen te waarborgen, moeten de inspanningen niet gericht zijn op het bestrijden van geïdentificeerde defecten en inconsistenties, maar op het voorkomen van hun optreden, dat wil zeggen op het beheersen van productieprocessen. Het zijn de beheersing van processen waarop moderne kwaliteits- en veiligheidsmanagementsystemen zijn gebouwd.
Desalniettemin wordt tot op heden traditionele kwaliteitscontrole op grote schaal gebruikt door veel industriële bedrijven. Het is gebaseerd op technische controle – het controleren van de naleving van het gecontroleerde object aan technische eisen.
De essentie van controle bestaat uit het verkrijgen van informatie over de staat van het gecontroleerde object en het vergelijken van de verkregen resultaten met de eisen die zijn opgenomen in regelgevende en technische documenten, leveringscontracten.
Het controleobject zijn producten (goederen), de processen van hun productie, transport, opslag, gebruik, onderhoud en reparatie, evenals technische en begeleidende documentatie.
Wie voert de kwaliteitsborging uit
De noodzaak voor een team voor softwarekwaliteitsborging groeit met de omvang van de organisatie en het niveau van het kwaliteitsbeleid. Waar een dergelijk team vereist is, is het essentieel dat de QA-functie onafhankelijk blijft van de project- en operationele teams. Hun communicatiekanaal moet hen echter krachtige ondersteuning bieden in precies de vorm die nodig is.
Sommige organisaties hebben een QA-functie ingebouwd in hun ondernemingen door een aparte schakel – het Project Management Office. Dit voldoet aan de criteria voor onafhankelijkheid, maar organisaties die dit model volgen, moeten ervoor zorgen dat dit team bestaat uit getrainde en/of gespecialiseerde kwaliteitsborgingsanalisten.
Hoewel u verantwoordelijk bent voor het waarborgen van de kwaliteit van uw software, kunt u met verschillende problemen te maken krijgen. Sommige van deze problemen worden hieronder beschreven.
Kenmerken van het 3D-scanningproces
Volumetrisch scannen is het contactloos uitlezen van gegevens over de fysieke configuratie van een echt object en het vertalen van deze informatie in een digitaal formaat. Het resultaat is een bestand met een volumetrisch beeld van het object. Het gebruikelijke formaat van zo’n bestand is STL, maar conversie naar andere formaten is acceptabel – WRML, PLY en anderen. Het bestand kan worden geopend met elk programma voor driedimensionale modellering, bewerkt in een grafische editor en geprint. Voor het printen wordt elk geschikt materiaal gebruikt.
De 3D-scanningservice heeft een breed scala aan toepassingen:
- kwaliteitscontrole van objecten. Scannen maakt het mogelijk het vervaardigde item in digitaal formaat te onderzoeken en het te vergelijken met de tekeningen;
- ontwerp van structuren en hun componenten bij afwezigheid van technische documentatie voor het originele product;
- digitalisering van objecten met complexe configuratie;
- creatie van modellen voor de daaropvolgende productie van een bepaald object;
- kopiëren, dupliceren van items;
- selectie van orthopedische hulpmiddelen (“digitalisering” van een deel van het lichaam of volledig van een persoon maakt het mogelijk orthopedische apparaten nauwkeuriger te selecteren).
In brede zin is kwaliteitscontrole (QC) het proces waarmee een fabrikant de productkwaliteit behoudt of verbetert. Controle wordt uitgevoerd door kwaliteitscontrole-indicatoren vast te stellen en producten te testen op afwijkingen daarvan. Producttesten en vergelijking van de verkregen gegevens met de specificaties bepalen de noodzaak van eventuele corrigerende maatregelen in het productieproces. Een belangrijk aspect van 3d scanning kwaliteitscontrole is het gebruik van metrologische meetinstrumenten om productieprocessen te standaardiseren.
Geometriecontrole is een speciaal geval van kwaliteitscontrole, waarbij technische middelen worden gebruikt om het geteste object, zijn grootte en vorm te meten. Het gebruik van metrologische 3D-scanners maakt het mogelijk een puntenwolk van het onderzochte oppervlak te verkrijgen, op basis waarvan het meest nauwkeurige 3D-model van het onderdeel wordt gemaakt, dat vervolgens wordt gebruikt voor vergelijking met het referentie- of CAD-model.
De noodzaak van kwaliteitscontrole in de productie
Geautomatiseerde methoden van geometriecontrole kunnen de kosten van kwaliteitscontrole aanzienlijk verlagen in vergelijking met traditionele methoden voor productcontrole. Als het met behulp van handmatige meting mogelijk is om zonder de productie te vertragen de kwaliteit van deelproductie slechts selectief te controleren, dan is het met behulp van moderne methoden mogelijk om elk onderdeel op de lopende band te controleren.
Bepaalde soorten kwaliteitscontrole zijn over het algemeen niet mogelijk met conventionele methoden. Beoordeling van de slijtage van vliegtuigonderdelen, turbines of andere geometrisch complexe apparatuur die onder hoge belasting opereert, is alleen mogelijk door vergelijking met de ontwerpmodellen die aan de fabrikant beschikbaar zijn en een handelsgeheim vormen. Alleen 3D-scanning maakt het mogelijk om snel de benodigde metingen uit te voeren en de resultaten voor vergelijking of beoordeling naar elke locatie in de wereld te sturen, naar de fabrikant of expert.
Methoden voor het controleren van de geometrie van producten
Verschillende methoden en soorten apparatuur kunnen worden gebruikt voor het controleren van de geometrie:
- Handmatige meting;
- Optische 3D-scanners;
- Laser 3D-scanners;
- Grond-3D-scanners;
- Meetmachines (CMM);
- Manipulators met sensoren;
- Fotogrammetrische apparatuur;
- Technische visionsystemen.
Handmatige meting
Handmatige meting wordt nog steeds gebruikt voor individuele metingen van objecten met eenvoudige vorm. In moderne productie wordt deze methode van kwaliteitscontrole praktisch niet meer toegepast vanwege de lage snelheid en de invloed van de menselijke factor.
Het verkrijgen van informatie over een object met behulp van een draagbare 3d scanner voor kwaliteitscontrole heeft meer voordelen dan handmatige meting, omdat het snel en nauwkeurig volledige gegevens verzamelt over de vorm, grootte, kleur en textuur van het oppervlak van een onderdeel, deze onmiddellijk verwerkt en de verkregen gegevens digitaal verzendt.
Meten met stationaire CMM – coördinaatmeetinstrumenten
Coördinaatmeetinstrumenten bewegen de tastsonde langs meerdere assen. Elke keer dat de sonde het te inspecteren onderdeel raakt, worden de 3D-coördinaten van het punt gemeten en digitaal opgeslagen. Op basis van de vergelijking van de verkregen puntenwolk met het CAD-model wordt een rapport over de productkwaliteit gegenereerd.
Om informatie over elk punt te verkrijgen, is fysieke beweging van de stylus naar dat punt nodig, wat tijd kost – het proces is vrij lang. CMM-metingen maken het mogelijk om diepe gaten en andere moeilijk bereikbare of ontoegankelijke oppervlaktegebieden voor optische scanners te meten.
Het grootste voordeel van CMM is de hoge meetnauwkeurigheid, het belangrijkste nadeel is de lage snelheid.
Meten met optische of laser 3D-scanner
3D-scanners kunnen miljoenen punten binnen enkele seconden vastleggen. De CMM verzamelt meerdere punten en gebruikt deze om de vorm van het oppervlak te berekenen, terwijl de 3D-scanner een puntenwolk voor het gehele onderdeel creëert.
Meten met fotogrammetrie
Fotogrammetrie is een technologie om informatie over een object te verkrijgen op basis van foto’s die vanuit verschillende hoeken zijn genomen – fotogrammetrie-software analyseert automatisch een groot aantal digitale beelden om een driedimensionale reconstructie te verkrijgen. Handmatige tussenkomst kan vereist zijn om de positie van de foto’s tijdens de verwerking te bepalen.
Hoewel fotogrammetrie zelfstandig kan worden gebruikt als kwaliteitscontrolemethode, kunnen betere resultaten worden bereikt wanneer het wordt gecombineerd met 3D-scanning.
3D-scanner met sonde
Draagbare optische coördinaatmeetinstrumenten, een hybride van een 3d scanner en een CMM, zijn een hulpmiddel om de hoge nauwkeurigheid en het vermogen om moeilijk bereikbare gebieden te meten die eigen zijn aan CMM’s te combineren met de snelheid van niet-contact optische 3D-scanners.
Hiervoor zijn zij uitgerust met een sonde op het hoofdlichaam of een apart compleet apparaat, zoals de Scantech TrackScan-P22.
ConclusiesHet is goed te onthouden dat kwaliteitsinspectie in elk geval belangrijk is. In grote lijnen openen innovatieve 3D-scanningtechnologieën veel verschillende mogelijkheden. Een digitaal model in enkele minuten is geen fictie, het is realiteit. Bovendien helpt de technologie de definitie van kwaliteitscontrole te implementeren, wat het werk in veel gebieden van het menselijk leven aanzienlijk vereenvoudigt.