Một quy trình FAT và SAT dùng được thật cho máy gia công thanh cái

Mua thiết bị đầu tư từ một nhà cung cấp ở nửa kia thế giới rút lại thành một câu hỏi: chuyện gì xảy ra nếu nó không làm được điều bản báo giá đã ghi? Điều đó được định đoạt trước khi tiền đặt cọc được trả, bằng việc các tiêu chí nghiệm thu có được viết ra, đo được và đính kèm đơn đặt hàng hay không.

Dưới đây là một quy trình bạn có thể lấy nguyên, sửa lại và đính kèm làm phụ lục. Nó bao quát máy đột, máy cắt và máy uốn cho thanh cái đồng, và nó cố tình nói rất cụ thể về cỡ mẫu và giới hạn, bởi một tiêu chí không có cỡ mẫu thì không phải là tiêu chí.

Trước khi FAT: thống nhất các điều kiện

Chín phần mười các tranh chấp nghiệm thu là về điều kiện chứ không phải về kết quả. Hãy chốt những điều sau bằng văn bản trước khi máy được chế tạo.

Mẫu thử. Tiết diện, vật liệu, cấp độ cứng và nhà cung cấp. Hãy chọn một tiết diện gần với năng lực định mức của máy, đừng chọn tiết diện dễ chịu: một cỗ máy đột thanh 8 mm rất đẹp không nói gì cho bạn về thanh 16 mm. Công cụ tính lực uốn sẽ cho bạn biết tiết diện bạn chọn có thực sự bắt máy làm việc hay không. Và hãy tự lo thanh phôi. Nếu nhà cung cấp lo phần phôi, họ sẽ đưa ra phôi tốt.

Chương trình gia công. Một chi tiết sản xuất của chính bạn, chọn sao cho bao gồm bước lỗ khó nhất, thanh dài nhất, mối uốn gắt nhất của bạn và một lần thay dao.

Thiết bị đo. Nêu đích danh, đã hiệu chuẩn, có sẵn giấy chứng nhận trong ngày, được cả hai bên thống nhất. Việc dụng cụ của bên nào thắng khi có tranh chấp phải được chốt trước khi tranh chấp xảy ra.

Môi trường. Nhiệt độ, và điện áp nguồn mà máy sẽ nhận trong lúc thử.

Năng lực đo, chỗ mà phần lớn các quy trình thất bại

Hai vấn đề sau sẽ làm kết quả của bạn mất giá trị nếu bạn bỏ qua chúng.

Độ phân giải. Quy tắc thực dụng là độ phân giải của dụng cụ không được kém hơn một phần mười dung sai mà bạn đang kiểm soát. Với dung sai góc uốn ±0.1° thì dải tổng cộng là 0.2°, nên bạn cần độ phân giải 0.02°. Phần lớn thước đo góc điện tử dùng ngoài xưởng chỉ phân giải được 0.05°, tức một phần tư dải. Hoặc là mang dụng cụ tốt hơn tới, hoặc là viết giới hạn nghiệm thu theo đúng những gì bạn thực sự đo được và nói rõ như vậy trong hợp đồng. Đừng viết ra một giới hạn mà bạn không kiểm chứng được.

Nhiệt độ. Đồng giãn nở khoảng 17 µm trên mỗi mét trên mỗi kelvin. Trên một thanh 6 m, một kelvin là 0.10 mm và năm kelvin là nửa milimét, tức ngang với cả dung sai chiều dài. Nhiệt độ chuẩn là 20 °C (ISO 1). Hãy để thanh và dụng cụ đo ổn định nhiệt cùng nhau ít nhất bốn giờ, ghi nhiệt độ lên phiếu thử, và hiệu chỉnh nếu bạn ở ngoài khoảng 20 ± 2 °C. Đo 6 m đồng tới ±0.1 mm còn khó hơn làm ra nó, và bất kỳ quy trình nào không thừa nhận điều đó thì chỉ để trang trí.

Các phép thử trong FAT

1. Vị trí lỗ trên toàn bộ chiều dài thanh

Mẫu thử: thanh 6,000 mm với tiết diện đã thống nhất. Chương trình: các lỗ theo một bước đã nêu tính từ đầu chuẩn, ví dụ Ø11 mm cách nhau 500 mm, mười hai lỗ. Phương pháp: đo từ mặt chuẩn tới tâm từng lỗ trên máy đo tọa độ CMM, hoặc bằng kính hiển vi di động định tâm quang học đối chiếu với một thước đã hiệu chuẩn. Thanh đã ổn định nhiệt, nhiệt độ được ghi lại. Mẫu: ba thanh, đo tất cả các lỗ trên mỗi thanh. Nghiệm thu:

• Sai lệch vị trí cộng dồn nằm trong con số đã ghi hợp đồng trên toàn chiều dài. Một dây chuyền đột cắt ghi ±0.20 mm/m thì ở 6 m cho ±1.2 mm; một trung tâm gia công ghi ±0.10 mm/m trên 6 m thì cho ±0.6 mm.
• Bước giữa hai lỗ liền kề nằm trong ±0.10 mm.
• Đường kính lỗ kiểm bằng calip nút đạt/không đạt ở mức danh nghĩa +0.1 / −0.0 mm.
• Chiều cao bavia trên mặt thoát không vượt quá một con số đã thống nhất, thường là 0.1 mm với đồng, đo tại ba lỗ trên mỗi thanh.

Hãy ghi lại từng giá trị, không phải chỉ đạt hay không đạt. Phân bố nói cho bạn nhiều hơn là các giá trị cực trị, và bạn sẽ cần mốc nền đó khi làm SAT.

2. Độ lặp lại của góc uốn

Mẫu thử: 30 chi tiết liên tiếp, cùng một chương trình, không có can thiệp của người vận hành, không hiệu chỉnh tay giữa các chi tiết. Phương pháp: chạy làm nóng máy bằng mười chi tiết trước rồi bỏ chúng đi. Đo mỗi chi tiết trên một đoạn đã nêu, không đo ở đầu mút cánh, bằng một dụng cụ đo góc đã hiệu chuẩn. Nghiệm thu:

• Cả 30 chi tiết nằm trong dải đã ghi hợp đồng, ví dụ ±0.1° với máy được ghi ở con số đó.
• Độ lệch chuẩn mẫu s ≤ 0.025° với dải ±0.1°. Đó là giá trị cho Cp ≥ 1.33 trên dải 0.2°, và là con số cho bạn biết liệu thứ Ba tuần sau quá trình có còn nằm trong dung sai hay không.
• Khoảng biến thiên được ghi riêng.

Rồi hãy chạy thêm một phép thử có ý nghĩa trong sản xuất hơn cả ba mươi phép kia: sau khi máy đứng yên 30 phút, hãy uốn một chi tiết rồi đo nó. Chi tiết đầu tiên sau một quãng nghỉ chính là chi tiết làm hỏng vật liệu, và máy thủy lực khi nguội thì hành xử khác. Bù đàn hồi ngược được chứng minh ở đây chứ không phải được tuyên bố trên tờ thông số.

3. Dung sai chiều dài khi cắt

Mẫu: 30 nhát cắt liên tiếp ở một chiều dài danh nghĩa trong dải bạn hay dùng, cộng thêm năm nhát ở chiều dài lập trình ngắn nhất và năm nhát ở chiều dài lập trình lớn nhất. Nghiệm thu:

• Chiều dài nằm trong mức mm/m đã ghi hợp đồng, tính trên chiều dài đo được.
• Độ vuông góc của mặt cắt nằm trong một con số đã thống nhất, ví dụ 0.5° đo bằng ke vuông và căn lá.
• Chiều sâu vùng bo tròn mép và vùng bị kéo lõm ở mép cắt phải được nêu ra và đo, vì nó ảnh hưởng tới diện tích tiếp xúc của mối nối.
• Năm chi tiết ngắn còn kiểm chứng chi tiết nhỏ nhất mà bộ cấp phôi giữ được. Một cỗ máy công bố phôi thừa nhỏ nhất 55 mm thì phải làm ra được một mẩu 55 mm, và bạn nên xem chuyện gì xảy ra với mẩu cụt ngắn hơn mức đó.

Hãy đo 30 chi tiết danh nghĩa bằng cách xếp chồng chúng tựa vào một mặt chuẩn chung. Độ tản mát quan trọng hơn giá trị tuyệt đối, và một chồng chi tiết cho thấy điều đó ngay lập tức.

4. Thời gian chu kỳ ở các điều kiện đã nêu

Thời gian chu kỳ là tiêu chí hay bị viết theo kiểu không cưỡng chế được nhất. "200 nhát mỗi phút" là tốc độ đột ở bước lỗ nhỏ nhất và không định vị lại. Đó không phải năng suất, và chưa ai từng giao hàng một cái nhát đột cả. Hãy viết bộ điều kiện vào hợp đồng: tiết diện, chương trình chi tiết, vật liệu, nạp phôi bằng tay hay tự động, và đồng hồ có tính cả thời gian nạp thanh và lấy chi tiết ra hay không.

Phương pháp: chạy một lô 30 chi tiết đã định nghĩa. Bấm giờ thực từ lúc kẹp thanh đầu tiên tới lúc chi tiết cuối cùng rơi vào thùng, chia cho 30. Nghiệm thu: không quá số giây mỗi chi tiết đã ghi hợp đồng cộng thêm 5%.

Nếu bạn muốn có số nhát mỗi phút thì hãy ghi riêng, và trong báo cáo hãy dán nhãn nó là tốc độ của khuôn dao chứ không phải năng suất.

5. Tiếng ồn

Phương pháp: đo áp suất âm phát ra tại vị trí người vận hành theo ISO 11202, trong lúc đột liên tục tiết diện đã thống nhất ở tốc độ đã thống nhất. Nếu mức tại vị trí làm việc vượt 80 dB(A), hãy đo cả công suất âm theo ISO 3744. Nghiệm thu: một con số đã nêu, ví dụ không vượt quá 85 dB(A) tại vị trí người vận hành khi đột tiết diện đã ghi hợp đồng.

Machinery Directive 2006/42/EC, Phụ lục I mục 1.7.4.2 yêu cầu nhà sản xuất công bố áp suất âm phát ra theo trọng số A tại các vị trí làm việc khi mức đó vượt 70 dB(A), giá trị đỉnh theo trọng số C khi vượt 130 dB, và công suất âm theo trọng số A khi mức tại vị trí làm việc vượt 80 dB(A). Directive 2003/10/EC sau đó đặt ra nghĩa vụ của bạn với tư cách người sử dụng lao động: giá trị hành động phơi nhiễm mức dưới 80 dB(A) LEX,8h, mức trên 85 dB(A), giá trị giới hạn phơi nhiễm 87 dB(A). Tuyên bố của nhà cung cấp không giải phóng bạn khỏi nghĩa vụ đó, và một con số đo trên thanh 6 mm sẽ không đại diện cho xưởng của bạn khi đột thanh 16 mm.

6. Chức năng của mạch an toàn

Hãy đòi hồ sơ giấy tờ trước: bản đánh giá rủi ro, danh mục các chức năng an toàn kèm mức tính năng yêu cầu theo ISO 13849-1 (hoặc SIL theo IEC 62061), và hồ sơ kiểm tra xác nhận theo ISO 13849-2. ISO 13850 đặt PL r c hoặc SIL 1 làm mức sàn cho bản thân chức năng dừng khẩn cấp, với mức cao hơn ở những chỗ đánh giá rủi ro đòi hỏi.

Sau đó hãy thử nghiệm chứ đừng chỉ xem xét. Mọi chức năng an toàn, mọi thiết bị, ở mọi chế độ vận hành:

• Dừng khẩn cấp từ từng thiết bị, ở từng chế độ. Lệnh dừng phải ưu tiên hơn mọi chức năng khác, và việc nhả thiết bị ra không được làm máy khởi động lại.
• Khóa liên động che chắn: mở từng cửa che chắn giữa chu kỳ và xác nhận máy dừng. Rồi vô hiệu hóa một kênh của khóa liên động hai kênh và xác nhận máy báo lỗi chứ không chạy tiếp.
• Màn quang an toàn hoặc điều khiển hai tay: kiểm chứng chức năng, và kiểm chứng mọi hành vi muting có làm đúng như tài liệu ghi hay không.
• Khởi động lại sau khi có điện trở lại: máy không được tự khởi động lại.

Hãy ghi lại thời gian dừng và quãng đường dừng đo được cho từng nguồn nguy hiểm có che chắn. Chính phép đo đó ấn định khoảng cách an toàn tối thiểu theo ISO 13855, và một giá trị tính toán do nhà cung cấp đưa ra không thay thế được một giá trị đo trên chính cỗ máy bạn đang mua.

Với máy dành cho thị trường EU, hãy lưu ý rằng Regulation (EU) 2023/1230 áp dụng từ ngày 20 tháng 1 năm 2027 và thay thế Directive 2006/42/EC. Hãy hỏi hồ sơ kỹ thuật được lập theo văn bản nào, và lấy câu trả lời bằng văn bản nếu thời điểm giao hàng nằm vắt qua mốc đó.

7. Xử lý báo động và chẩn đoán

Hãy cố tình gây ra lỗi. Ít nhất là những lỗi sau: rút một thanh ra giữa chu kỳ, nạp một thanh thiếu kích thước, làm kẹt máng phế liệu, hạ áp suất khí xuống dưới ngưỡng, mở cửa che chắn khi máy đang chuyển động, cản một trục để servo báo lỗi, ngắt giữa chừng việc truyền chương trình, và cắt điện giữa chu kỳ rồi khởi động lại.

Nghiệm thu:

• Mọi báo động đều có một mã, một nguyên nhân diễn đạt bằng ngôn ngữ thường và một thao tác khắc phục được ghi trong tài liệu hướng dẫn.
• Bộ ngôn ngữ của HMI có ngôn ngữ mà người vận hành của bạn thực sự đọc được.
• Nội dung thông báo nêu đích danh cảm biến hoặc địa chỉ IO. "System error 07" không phải là một chẩn đoán.
• Với mỗi lỗi, hãy ghi lại xem người vận hành có tiếp tục được mà không phải bỏ thanh phôi hay không, và mỗi lần khắc phục tốn bao nhiêu vật liệu.

Con số cuối cùng đó đáng giá hơn phần lớn dữ liệu về độ chính xác, bởi nó là con số bạn sẽ phải trả mỗi tuần.

Viết những tiêu chí mà hợp đồng cưỡng chế được

Mỗi tiêu chí nghiệm thu cần tám thành phần. Thiếu bất kỳ thành phần nào cũng là cách để tiêu chí biến thành ý kiến cá nhân.

Ngoài ra:

Hãy đính quy trình này vào đơn đặt hàng trước khi đặt cọc. Không phải sau. Một quy trình được đưa ra trong lúc chạy thử là một cuộc thương lượng, không phải một quy định kỹ thuật.

Hãy xóa những câu chữ không đo được. "Hoàn thiện chất lượng cao", "độ chính xác theo tiêu chuẩn ngành", "không có tiếng ồn quá mức" và "chấp nhận được về mặt thương mại" đều không cưỡng chế được. Hãy thay từng cụm bằng một con số và một phương pháp, hoặc xóa hẳn điều khoản đó và thôi giả vờ.

Hãy định nghĩa trước thế nào là không đạt và thử lại ra sao. Cho phép một lần thử lại sau khi khắc phục, trên một mẫu mới cùng cỡ, trong một thời hạn khắc phục đã nêu. Hãy nói rõ chuyện gì xảy ra nếu lần thử lại cũng không đạt.

Hãy gắn thanh toán với việc ký nghiệm thu. Một cơ cấu như 30% đặt cọc, 60% khi ký nghiệm thu FAT, 10% khi ký nghiệm thu SAT thì chạy được, bởi đợt cuối đủ lớn để có sức nặng và đủ nhỏ để nhà cung cấp vẫn chịu giao hàng. Phần giữ lại quá nhỏ thì chẳng mua được gì.

Hãy nêu đích danh phiên bản tiêu chuẩn. ISO 13849-1

Hãy ghi rõ thời hạn bảo hành bắt đầu từ khi ký nghiệm thu SAT, không phải từ khi xuất hàng. Nếu không, ba tháng vận tải biển và thông quan sẽ bị trừ vào phần bảo hành của bạn.

SAT: những gì thay đổi khi ra hiện trường

SAT không phải là bản lặp lại của FAT với một tiêu đề thư khác. Nó thử nghiệm những thứ mà nhà máy của nhà cung cấp không thể thử.

Chất lượng điện. Hãy đo ngay tại đầu cực của máy khi có tải, không phải tại tủ phân phối. IEC 60204-1 trông đợi điện áp nguồn ở chế độ xác lập nằm trong 0.9 đến 1.1 lần giá trị danh nghĩa và tần số trong 0.99 đến 1.01 lần danh nghĩa một cách liên tục (0.98 đến 1.02 trong thời gian ngắn). Hãy kiểm tra thứ tự pha, tính liên tục của dây PE và liên kết đẳng thế, và đối chiếu dòng ngắn mạch sẵn có tại máy với giá trị định mức của máy. Hãy ghi lại độ sụt áp khi động cơ lớn nhất khởi động; một bơm thủy lực khởi động trên nguồn yếu là kiểu hỏng khi chạy thử kinh điển mà không ai dự đoán được vì không ai đo cả.

Nền móng và cân chỉnh thăng bằng. Hãy cân chỉnh thân máy theo con số của nhà sản xuất bằng một nivo chính xác và ghi lại các số đọc. Một cỗ máy 3,600 kg trải trên khoảng 33 m² thì không nặng nếu tính trên mỗi mét vuông, nhưng nó dài, và máy dài thì đi theo mặt sàn. Hãy kiểm lại sau 30 ngày và kiểm lại lần nữa ở mốc ba tháng; bê tông có dịch chuyển, và độ chính xác chiều dài mà bạn đã nghiệm thu sẽ dịch chuyển theo.

Điều kiện môi trường. Hãy ghi lại các mức cực trị mùa hè và mùa đông của xưởng rồi đối chiếu cấp dầu thủy lực với chúng. Một cỗ máy được chạy thử ở 30 °C sẽ hành xử khác ở 8 °C vào tháng Giêng, và kết quả chi tiết đầu tiên sau khi nghỉ trong FAT chính là kết quả sẽ trôi. Ở những nơi ẩm hoặc ven biển, hãy xác nhận cấp bảo vệ IP của tủ điện và xem bộ sấy chống đọng sương đã được lắp và đấu dây hay chưa.

Lặp lại các phép thử độ chính xác. Vị trí lỗ, độ lặp lại góc uốn và chiều dài cắt, trên vật liệu của bạn, ở nhiệt độ của bạn, do người vận hành của bạn chạy. Chênh lệch giữa FAT và SAT chính là phần đóng góp của vận chuyển và lắp đặt, và đó là con số cần tranh luận trong lúc kỹ sư chạy thử vẫn còn ở trong nhà máy.

Ký xác nhận năng lực người vận hành. Nêu đích danh từng người vận hành, mỗi người làm ra một chi tiết thử, mỗi người được ký xác nhận về: vận hành bình thường, thay dao, nạp và truyền chương trình, khắc phục báo động, bảo trì hằng ngày, dừng khẩn cấp và cách ly nguồn để bảo trì. Hãy giữ hồ sơ đó; nó cũng là bằng chứng bạn đã đào tạo nếu về sau có người bị thương.

Bàn giao phụ tùng. Một danh mục phụ tùng thiết yếu đã thống nhất, có mã phụ tùng, số lượng và thời gian giao hàng đã nêu. Chi tiết mòn, bộ chày và cối, lưỡi dao cắt, phớt và lọc, kèm tuổi thọ nêu theo số hành trình hoặc số giờ. Và một nguồn cung thương mại được nêu đích danh cho mọi hạng mục không phải hàng riêng của hãng, bởi vòng bi, van và phớt thì phải mua được tại chỗ lúc 3 giờ sáng.

Danh mục kiểm tra tài liệu. Hãy ký xác nhận từng mục một, lúc bàn giao, trước khi thanh toán lần cuối:

• Tuyên bố hợp chuẩn EU (hoặc Tuyên bố lắp ghép), dấu CE, số hiệu hồ sơ kỹ thuật
• Sơ đồ điện hoàn công kèm danh mục IO; sơ đồ thủy lực và khí nén
• Bản sao lưu chương trình PLC và CNC, sao lưu tham số, và điều kiện bản quyền cho cả hai
• Hồ sơ kiểm tra xác nhận chức năng an toàn và bản đánh giá rủi ro
• Giấy chứng nhận hiệu chuẩn cho mọi dụng cụ dùng để chứng minh nghiệm thu
• Tài liệu hướng dẫn vận hành và bảo trì bằng ngôn ngữ của người vận hành
• Catalogue phụ tùng và lịch bôi trơn
• Số sê ri máy và hồ sơ cấu hình lúc giao hàng

Vì sao các con số về độ chính xác có ý nghĩa ở khâu sau

Có một lý do để nghiêm khắc với vị trí lỗ và độ lặp lại góc uốn, ngoài chuyện tự trọng nghề nghiệp: việc kiểm chứng cho chính sản phẩm của bạn phụ thuộc vào chúng. Theo IEC 61439, nhà sản xuất tủ kiểm chứng bằng thử nghiệm, bằng tính toán, hoặc bằng cách so sánh với một thiết kế tham chiếu đã được kiểm chứng, mà độ tăng nhiệt và tính năng chịu ngắn mạch đều phụ thuộc vào hình học thanh cái và chất lượng mối nối. Tiêu chuẩn cho phép 105 K trên thanh cái đồng trần và 70 K tại các đầu nối để đấu dây dẫn bên ngoài, kiểm chứng trên một thanh, một dãy lỗ và một mối nối cụ thể.

Một cỗ máy trôi về vị trí lỗ là làm thay đổi diện tích tiếp xúc mối nối. Một cỗ máy trôi về góc uốn là làm thay đổi khe hở không khí. Giới hạn nghiệm thu của một máy đột hay máy uốn phải truy ngược về đúng những dung sai mà việc kiểm chứng của bạn đã giả định, chứ không phải về những gì trông ấn tượng trên tờ thông số.

Để tham chiếu, đây là những máy mà bạn sẽ thử nghiệm đối chiếu với con số đã công bố của chúng: EMAC-BP-60 ở mức bước lỗ ±0.20 mm/m, EMAC-BB-H12 ở độ chính xác góc uốn ±0.1°, và IMAC-CENTER 80 ở độ chính xác định vị ±0.05 mm và độ chính xác chiều dài ±0.10 mm/m trên 6 m. Đó là những con số cần viết vào phụ lục, kèm theo phương pháp và cỡ mẫu bên cạnh.