Um protocolo de FAT e SAT para máquinas de barramento que dá para usar

A compra de equipamento de capital de um fornecedor no exterior gira em torno de uma pergunta: o que acontece se a máquina não performar conforme a cotação? Isto é determinado antes de qualquer pagamento de sinal, com base em se os critérios de aceitação estão documentados, são mensuráveis e estão anexados à ordem de compra.

Um protocolo pode ser adaptado e anexado como um anexo. Ele cobre máquinas de puncionamento, corte e dobra para barramento de cobre e é deliberadamente específico sobre tamanhos de amostra e limites, porque um critério sem tamanho de amostra não é um critério.

Antes do FAT: concordar com as condições

Nove décimos das disputas de aceitação envolvem condições, não resultados. Estas devem ser resolvidas por escrito antes que a máquina seja construída.

A peça de teste. Seção, material, tempera e fornecedor. Deve ser selecionada uma seção próxima à capacidade nominal da máquina, não uma favorável: uma máquina que punciona perfeitamente uma barra de 8 mm não indica sua performance em 16 mm. A calculadora de força de dobra de barramento indicará se a seção escolhida realmente sobrecarrega a máquina. A barra deve ser fornecida pelo comprador. Se o fornecedor fornecê-la, fornecerá boa barra.

O programa. Uma das peças de produção próprias do comprador, escolhida para incluir o pior passo de furo, a barra mais longa, a dobra mais apertada e uma troca de ferramenta.

O equipamento de medição. Nomeado, calibrado, com certificados disponíveis no dia, acordado por ambas as partes. O instrumento prevalecente em uma disputa deve ser resolvido antes que a disputa surja.

O ambiente. Temperatura e a tensão de alimentação que a máquina receberá durante o teste.

Capacidade de medição, onde a maioria dos protocolos falha

Dois problemas invalidarão os resultados se forem ignorados.

Resolução. A regra prática é que a resolução do instrumento não deve ser pior que um décimo da tolerância sendo policiada. Para uma tolerância de dobra de ±0,1°, a banda total é de 0,2°, portanto, é necessária uma resolução de 0,02°. A maioria dos transferidores digitais de oficina resolve 0,05°, que é um quarto da banda. Ou instrumentação melhor deve ser trazida, ou o limite de aceitação deve ser escrito contra o que pode ser medido de fato e declarado no contrato. Nenhum limite deve ser escrito que não possa ser verificado.

Temperatura. O cobre expande cerca de 17 µm por metro por kelvin. Em uma barra de 6 m, um kelvin é 0,10 mm e cinco kelvin são meio milímetro, o que é comparável à tolerância de comprimento total. A temperatura de referência é 20 °C (ISO 1). A barra e o instrumento de medição devem ser temperados juntos por pelo menos quatro horas, a temperatura deve ser registrada na folha de teste e uma correção deve ser aplicada se estiver fora de 20 ± 2 °C. Medir 6 m de cobre a ±0,1 mm é mais difícil do que produzi-lo, e qualquer protocolo que não reconheça isso é decorativo.

Os testes FAT

1. Posição dos furos ao longo do comprimento total da barra

Peça de teste: Barra de 6.000 mm da seção contratada. Programa: furos com espaçamento declarado a partir da extremidade de referência, por exemplo, Ø11 mm a cada 500 mm, doze furos. Método: medir da face de referência ao centro de cada furo em um sistema de medição por coordenadas (CMM), ou com um microscópio viável opticamente centrado contra uma escala calibrada. Barra imersa, temperatura registrada. Amostra: três barras, todos os furos em cada uma. Critério de aceitação:

• Erro de posição cumulativo dentro do valor contratado ao longo do comprimento total. Uma linha de corte por cisalhamento especificada em ±0,20 mm/m resulta em ±1,2 mm em 6 m; um centro de processamento especificado em ±0,10 mm/m ao longo de 6 m resulta em ±0,6 mm.
• Espaçamento entre furos adjacentes dentro de ±0,10 mm.
• Diâmetro do furo verificado com pinos de verificação go/no-go no nominal +0,1 / −0,0 mm.
• Altura do rebarbamento na face de saída não excedendo um valor contratado, comumente 0,1 mm em cobre, medido em três furos por barra.

Todo valor deve ser registrado, não apenas passou/reprovou. A distribuição diz mais que os extremos, e uma linha de base será desejada no SAT.

2. Repetibilidade do ângulo de dobra

Peça de teste: 30 peças consecutivas, programa idêntico, sem intervenção do operador, sem correção manual entre peças. Método: aquecer a máquina com dez peças primeiro e descartá-las. Medir cada peça em uma distância declarada, não na ponta da aba, com um instrumento angular calibrado. Critério de aceitação:

• Todas as 30 peças dentro da faixa contratada, por exemplo, ±0,1° para máquinas especificadas nesse valor.
• Desvio-padrão amostral s ≤ 0,025° para uma faixa de ±0,1°. Esse é o valor que fornece Cp ≥ 1,33 em uma faixa de 0,2°, e é o número que indica se o processo ainda estará dentro da tolerância na próxima terça-feira.
• Amplitude registrada separadamente.

Em seguida, execute um teste extra que é mais importante em produção do que os outros trinta: após a máquina ter ficado parada por 30 minutos, dobre uma peça e meça-a. A primeira peça após uma pausa é aquela que descarta material, e as máquinas hidráulicas se comportam de forma diferente a frio. A compensação de recuo é demonstrada aqui, em vez de ser afirmada em uma ficha técnica.

3. Tolerância de comprimento de corte

Amostra: 30 cortes consecutivos em um comprimento nominal na faixa normal, mais cinco no comprimento programado mais curto e cinco no mais longo. Critério de aceitação:

• Comprimento dentro do mm/m contratado sobre o comprimento medido.
• Perpendicularidade da face de corte dentro de um valor contratado, por exemplo, 0,5° medido com um esquadro e calibrador de folga.
• Profundidade de viragem e retração na borda de corte declarada e medida, pois afeta a área de contato da junta.
• As cinco peças curtas também verificam o menor pedaço que a alimentação pode segurar. Uma máquina publicada com um sobras mínimo de 55 mm deve produzir uma peça de 55 mm, e o que acontece com o toco abaixo disso deve ser observado.

As 30 peças nominais devem ser medidas empilhando-as contra uma referência comum. A dispersão é mais importante que o valor absoluto, e uma pilha a mostra imediatamente.

4. Tempo de ciclo em condições declaradas

O tempo de ciclo é o critério mais frequentemente especificado de forma inexigível. "200 batidas por minuto" é uma taxa de puncionamento em espaçamento mínimo sem reposicionamento. Não é produtividade, e ninguém nunca enviou uma batida. O conjunto de condições deve ser escrito no contrato: seção, programa da peça, material, alimentação manual ou automática, e se o relógio inclui carga da barra e descarga da peça.

Método: executar um lote definido de 30 peças. Tempo decorrido desde a fixação da primeira barra até a última peça no cesto, dividido por 30. Aceitação: não mais do que os segundos contratados por peça mais 5%.

Golpes por minuto podem ser registrados separadamente, se desejado, e devem ser rotulados no relatório como uma taxa de ferramenta, não como uma taxa de produção.

5. Ruído

Método: pressão sonora emitida na posição do operador conforme ISO 11202, durante a puncionagem contínua da seção acordada na taxa acordada. Se o nível no posto de trabalho exceder 80 dB(A), medir a potência sonora conforme ISO 3744. Aceitação: um valor declarado, por exemplo, não excedendo 85 dB(A) na posição do operador enquanto se punciona a seção contratada.

A Diretiva de Máquinas 2006/42/EC, Anexo I 1.7.4.2, exige que o fabricante declare a pressão sonora emitida ponderada em A nos postos de trabalho onde ela excede 70 dB(A), o valor de pico ponderado em C acima de 130 dB, e a potência sonora ponderada em A quando o nível no posto de trabalho excede 80 dB(A). A Diretiva 2003/10/EC estabelece então as obrigações do empregador: valor de ação inferior de exposição 80 dB(A) LEX,8h, superior 85 dB(A), limite de exposição 87 dB(A). A declaração do fornecedor não exonera o dever do empregador, e um valor medido em barra de 6 mm não representa uma oficina que puncciona 16 mm.

6. Função do circuito de segurança

A documentação deve ser solicitada primeiro: a avaliação de risco, a lista de funções de segurança com o nível de desempenho exigido conforme ISO 13849-1 (ou SIL conforme IEC 62061), e o registro de validação conforme ISO 13849-2. A ISO 13850 estabelece PL r c ou SIL 1 como mínimo para a função de parada de emergência em si, com níveis mais altos quando a avaliação de risco os exige.

É necessária a verificação, não a inspeção. Cada função de segurança, cada dispositivo, em cada modo de operação:

• Parada de emergência de cada dispositivo, em cada modo. A parada deve sobrepor todas as outras funções, e liberar o dispositivo não deve reiniciar a máquina.
• Trava de proteção: abrir cada proteção no meio do ciclo e confirmar a parada. Em seguida, anular um canal de uma trava de dois canais e confirmar que a máquina entra em falha em vez de continuar.
• Cortina de luz ou controle bimanual: verificar o funcionamento e verificar que qualquer comportamento de muting (bypass) corresponde ao que a documentação descreve.
• Reinicialização após o restabelecimento da energia: a máquina não deve reiniciar sozinha.

Registrar o tempo e a distância de parada medidos para cada perigo protegido. Essa medição é o que define a distância mínima de salvaguarda conforme ISO 13855, e um valor calculado pelo fornecedor não substitui um medido na máquina que está sendo adquirida.

Para máquinas destinadas à UE, observar que o Regulamento (UE) 2023/1230 entra em vigor em 20 de janeiro de 2027 e substitui a Diretiva 2006/42/EC. O arquivo técnico deve ser solicitado, e a resposta obtida por escrito se a entrega cruzar essa data.

7. Tratamento de alarmes e diagnósticos

As falhas devem ser provocadas deliberadamente. Pelo menos estas: retirar uma barra durante o ciclo, carregar uma barra com dimensão insuficiente, obstruir o duto de sucata, reduzir a pressão do ar abaixo do limite, abrir uma proteção durante o movimento, obstruir um eixo para acionar um servo, interromper a transferência do programa e desligar a energia durante o ciclo e reiniciar.

Aceitação:

• Cada alarme tem um código, uma causa em linguagem clara e uma ação de recuperação documentada no manual.
• O conjunto de idiomas do HMI inclui o idioma que os operadores realmente leem.
• O texto da mensagem nomeia o sensor ou o endereço E/S. "System error 07" não é um diagnóstico.
• Para cada falha, registra-se se o operador pode retomar sem descartar a barra e quanto material cada recuperação custa.

Essa última cifra vale mais do que a maioria dos dados de precisão, pois é aquela que será paga a cada semana.

Escrevendo critérios que o contrato pode aplicar

Cada critério de aceitação precisa de oito elementos. Faltar qualquer um deles é como os critérios se tornam opiniões.

Além disso:

O protocolo deve ser anexado à ordem de compra antes do depósito. Não depois. Um protocolo produzido durante a comissionamento é uma negociação, não uma especificação.

Linguagem mensurável deve ser eliminada. "Acabamento de alta qualidade", "precisão padrão da indústria", "sem ruído excessivo" e "comercialmente aceitável" não podem ser aplicados. Cada um deve ser substituído por um número e um método, ou a cláusula deve ser eliminada.

Falha e reteste devem ser definidos no início. Um reteste é permitido após a correção, em uma amostra nova do mesmo tamanho, dentro de um período de correção declarado. O que acontece se o reteste falhar deve ser declarado.

O pagamento deve estar vinculado à aprovação. Uma estrutura como 30% de depósito, 60% na aprovação do FAT, 10% na aprovação do SAT funciona porque a parcela final é grande o suficiente para ser significativa e pequena o suficiente para que o fornecedor ainda envie. Uma retenção pequena demais não compra nada.

As edições padrão devem ser nomeadas. ISO 13849-1

É necessário que o período de garantia comece com a assinatura do SAT, e não com o envio. Caso contrário, três meses de transporte marítimo e despacho aduaneiro são descontados da cobertura.

SAT: o que muda no local

O SAT não é uma repetição do FAT com um papel timbrado diferente. Ele testa as coisas que a fábrica do fornecedor não pôde testar.

Qualidade da energia. Medir nos próprios terminais da máquina sob carga, não no quadro de distribuição. O IEC 60204-1 exige uma tensão de fornecimento em regime contínuo de 0,9 a 1,1 da nominal e frequência de 0,99 a 1,01 da nominal continuamente (0,98 a 1,02 em curto prazo). Rotação de fase, continuidade da proteção de terra (PE) e ligação equipotencial devem ser verificadas, e a corrente de curto-circuito disponível na máquina confirmada em relação à sua classificação. A queda de tensão quando o maior motor parte deve ser registrada; uma bomba hidráulica partindo em uma rede frágil é uma falha clássico de comissionamento que não foi prevista porque ninguém mediu.

Fundação e nivelamento. A bancada deve ser nivelada com um nível de precisão até o valor especificado pelo fabricante e as leituras registradas. Uma máquina de 3.600 kg sobre aproximadamente 33 m² não é pesada por metro quadrado, mas é longa, e uma máquina longa segue o piso. Verificar novamente após 30 dias e novamente aos três meses; o concreto se move, e a precisão de comprimento aceita se move com ele.

Condições ambiente. Os extremos de verão e inverno da oficina devem ser registrados e o grau do óleo hidráulico verificado em relação a eles. Uma máquina comissionada a 30 °C se comporta de forma diferente a 8 °C em janeiro, e o resultado da primeira peça após inatividade do FAT é o que vai sofrer desvio. Em locais úmidos ou litorâneos, a classificação IP do armário deve ser confirmada e se aquecedores contra condensação estão instalados e conectados.

Repetir os testes de precisão. Posição do furo, repetitividade da dobra e comprimento do corte, no material do cliente, na temperatura do cliente, operado pelos operadores do cliente. O delta entre FAT e SAT é a contribuição do transporte e instalação, e é o número a ser discutido enquanto o engenheiro de comissionamento ainda estiver no prédio.

Assinatura de competência do operador. Operadores nomeados, cada um produzindo uma peça de teste, cada um assinando sobre: operação normal, troca de ferramenta, carga e transferência de programa, recuperação de alarme, manutenção diária, parada de emergência e isolamento para manutenção. O registro deve ser mantido; é também evidência de treinamento se alguém se ferir posteriormente.

Entrega de peças sobressalentes. Uma lista acordada de peças críticas com números de peça, quantidades e prazos de entrega declarados. Peças de desgaste, conjuntos de punção e matriz, lâminas de corte, vedações e filtros, com vida útil declarada em golpes ou horas. E uma fonte comercial nomeada para cada item que não seja específico do OEM, porque rolamentos, válvulas e vedações devem ser compráveis localmente às 3 da manhã.

Lista de verificação de documentação. Deve ser assinada item por item, na entrega, antes do pagamento final:

• Declaração de Conformidade da UE (ou Declaração de Incorporação), marcação CE, referência do arquivo técnico
• Esquemáticos elétricos conforme construído com lista de IO; esquemáticos hidráulicos e pneumáticos
• Backup do programa PLC e CNC, backup de parâmetros e os termos de licença para ambos
• Registro de validação da função de segurança e a avaliação de risco
• Certificados de calibração de todo instrumento usado para demonstrar a aceitação
• Manuais de operação e manutenção no idioma dos operadores
• Catálogo de peças sobressalentes e cronograma de lubrificação
• Número de série da máquina e registro de configuração na entrega

Por que os números de precisão são importantes downstream

Há uma razão para ser rigoroso quanto à posição dos furos e à reprodutibilidade da dobra, além do orgulho: a verificação do próprio produto do cliente depende delas. Sob a IEC 61439, o fabricante do conjunto verifica por teste, por cálculo ou por comparação com um projeto de referência verificado, e o aquecimento e o desempenho em curto-circuito dependem da geometria do barramento e da qualidade das junções. A norma permite 105 K em barramentos de cobre nu e 70 K nos terminais para conexão de condutores externos, verificados em relação a uma barra, padrão de furos e junção específicos.

Uma máquina que desvia na posição dos furos altera a área de contato da junção. Uma máquina que desvia no ângulo da dobra altera as folgas. Os limites de aceitação em uma puncionadeira ou dobradeira devem remontar às tolerâncias consideradas na verificação, não ao que parece impressionante em uma ficha técnica.

Máquinas cujas cifras publicadas serão testadas como referência: a EMAC-BP-60 com passo de furos de ±0,20 mm/m, a EMAC-BB-H12 com precisão de dobra de ±0,1°, e o IMAC-CENTER 80 com posicionamento de ±0,05 mm e precisão de comprimento de ±0,10 mm/m ao longo de 6 m. Esses são os números a inserir na tabela, com o método e o tamanho da amostra ao lado.