Kontrola povrchu

Funkčnosť a estetika sú základnými kritériami kvality. Povrchové chyby niekedy vedú k zhoršeniu funkčnosti súčastí, zatiaľ čo v iných výrobkoch kazia vzhľad. Vznikajú reklamácie kvôli trhlinám, škrabancom a podobne. Počas kontroly povrchu sa plášte objektov vizuálne kontrolujú. Ako súčasť zabezpečenia kvality tento postup pomáha optimalizovať výrobné procesy.

Pri kontrole povrchu sa rozlišuje medzi dotykovými a optickými metódami. Prvý variant patrí medzi profilové metódy. Kontrolné zariadenia s diamantovými hrotmi merajú drsnosť povrchov. Táto metóda poskytuje presné hodnoty, ktoré sú v rozsahu nanometrov. Optická kontrola povrchu je naopak bezkontaktná kontrolná metóda. Najjednoduchšou metódou je vizuálna kontrola ľudským okom. Ide o dobrý a lacný spôsob hrubej kontroly objektov v kontexte kusovej a malosériovej výroby. Niekedy sa používajú pomôcky ako lupy, mikroskopy a UV svetlo. Automatické systémy pracujú presnejšie a spoľahlivejšie. Poškodenie materiálu však nemožno zistiť kontrolou povrchu. Tu prichádzajú vhod iné metódy, ktoré pracujú pomocou ultrazvukových vĺn, röntgenových lúčov alebo gama lúčov.

Kontrola povrchu sa vo veľkej miere vykonáva automatickými kontrolnými systémami. Základ tvoria kamery a senzory. Výkonné objektívy zachytávajú vonkajšie povrchy a prenášajú snímky do počítača, ktorý ich digitálne spracuje. V praxi sa osvedčil jeden prístup: Použitý softvér na základe vopred definovaných kritérií rozpoznáva minimálne aj hrubé odchýlky. Dáta sa porovnávajú s referenčnými obrázkami alebo cieľovými hodnotami. Ak sa vyskytnú nepravidelnosti, ide pravdepodobne o nepodarok. Povrchy je možné skenovať aj pomocou laserovej technológie a v počítači sa potom vytvoria trojrozmerné obrazy. Kontrolné systémy v priebehu niekoľkých sekúnd rozhodnú, či sú výrobky chybné alebo nie.

S obrovskými počítačovými kapacitami, efektívnymi mikročipmi a kamerami s vysokým rozlíšením je možné vykonávať vizuálnu kontrolu povrchu aj pri rýchlych výrobných procesoch. Ak použité vybavenie spĺňa požiadavky, proces vyniká krátkymi časmi kontrol. Záznamy sa často robia viacerými kamerami a z rôznych uhlov pohľadu, takže výrobky je možné takmer úplne zobraziť v jednom pracovnom kroku. Povrchy nemusia byť hladké a rovné. Dá sa kontrolovať aj metrový tovar, ako je latex, tkaniny, plastové fólie a káble.

Fototechnická selekcia je bez kontrastu náročná. Odtlačky prstov, škrabance, trhliny či ostrapky môže systém rozpoznať len vtedy, ak sa tieto body výrazne odlišujú od okolia. Intenzívne osvetlenie snímaných oblastí tu zohráva dôležitú úlohu. Často sa používajú veľmi jasné svetelné zdroje a UV svetlo, no skutočný generátor kontrastu je v počítači. Zjednodušené spracovanie obrazu nepretržite optimalizuje prenášané snímky. Podobne ako softvér na úpravu fotografií upravuje gradačné krivky a nastavuje prahové hodnoty expozície na minimálne tolerančné rozsahy. Čiernobiele snímky zobrazujú povrchy výrobkov extrémne jasne alebo tmavo. Aj najmenšia nečistoty a ryhy vyniknú vďaka silnému kontrastu.

Úroveň detekcie chýb závisí od mnohých faktorov. Kontrolné systémy nerozpoznajú skutočný stav povrchov. Zaznamenávajú snímky a skresľujú ich, aby prostredníctvom kontrastu poskytli merateľné výsledky. Môže sa tak stať, že hydraulická hadica nezostane vo výrobe, pretože stena vykazuje minimálnu kontamináciu. Produkt je však v technicky dokonalom stave. Preto je dôležité presne nastaviť parametre podľa požiadaviek. Systémy na vizuálnu kontrolu povrchu sú spravidla nadmerne opatrné.

Vizuálna kontrola povrchu je súčasťou každého priemyselného odvetvia. Obzvlášť spoločnosti, ktoré vyrábajú výrobky vo veľkom množstve, sú od tohto procesu závislé. Výroba bezpečnostne nezávadných súčastí v leteckom priemysle sa nezaobíde bez kontroly povrchu. Či už u výrobcov automobilov, pri spracovaní kovov alebo v oblasti elektrotechniky, vizuálna kontrola povrchu zabezpečuje vysoké štandardy kvality počas výroby. V zásade s touto metódou pracuje aj moderné čistenie potrubí a kanalizácií. Sondy a roboty vybavené kamerami skenujú potrubia a prenášajú svoje záznamy priamo na monitor. Posúdenie muriva a vnútorných stien sa väčšinou vykonáva človekom. Vizuálna kontrola povrchu sa dokonca presadila aj v potravinárskom priemysle. Ak rozmery vysokokvalitných praliniek a tabuliek čokolády nespĺňajú špecifikácie, nedostanú sa do predaja. Môže sa kontrolovať aj kvalita obalov. Takmer všetky fľaše na šumivé nápoje, pivo a šťavy sú vyrobené z priehľadných materiálov, ako je plast alebo sklo – čo je výhoda, ktorá sa oplatí pri kontrole veľkých šarží. Kontrast generujúce záblesky svetla prenikajú materiálmi, takže kamery a senzory detegujú aj najjemnejšie vlasové trhliny, zvyšky tekutín a kontamináciu. Procesy prebiehajú v tienených úsekoch a voľným okom sú takmer neviditeľné.