Zašto uvesti automatizaciju – i kada je ona opravdana u vašem slučaju?
Pri ispitivanju materijala, rezultati ispitivanja treba da pruže pouzdane informacije o samom materijalu – a ne o uticaju rukovaoca, ručnim postupcima ili razlikama u laboratorijskim praksama. Automatizovano ispitivanje materijala pomaže u standardizaciji ponavljajućih koraka ispitivanja, smanjenju uticaja operatera i povećanju reproduktivnosti procesa ispitivanja.
Za laboratorije za ispitivanje i obezbeđivanje kvaliteta, to znači: manju varijabilnost, bolju obnovljivost i veću fleksibilnost, koja kvalifikovanom osoblju omogućava da se usmeri na vrednovanje, analizu i unapređenje procesa.
Zašto laboratorije za ispitivanje dostižu svoje granice
Ispitivanje materijala predstavlja osnovu za donošenje kvalitetnih odluka, odobravanje materijala i razvoj proizvoda. Odobravanje proizvodnje, rokovi isporuke i tehničke odluke u razvoju proizvoda – sve to zavisi od ovih rezultata.
Istovremeno, zahtevi pred laboratorijama za ispitivanje značajno rastu: veći broj ispitivanja u kraćem vremenskom roku, stroži zahtevi u pogledu dokumentacije i sledljivosti, nedostatak stručnog kadra, kao i sve veći pritisak u pogledu troškova.
Ova situacija postaje naročito kritična kada rutinska ispitivanja angažuju veliki broj kvalifikovanog osoblja. Iako iskusni rukovaoci mogu efikasno da kontrolišu mnoge varijable, njihova dostupnost za zahtevnije zadatke – kao što su analiza podataka, procena materijala ili razvoj metodologije – time postaje ograničena.
Stoga, ključno pitanje nije jednostavno: Kako se može ispitati veći broj uzoraka?
Već, umesto toga: Kako se mogu dobiti rezultati ispitivanja koji osiguravaju obnovljivost, uporedivost i pouzdanost procesa?
Ljudski faktor pri ispitivanju materijala
Tokom ispitivanja materijala, na rezultat utiče više faktora. Pored samog materijala, ulogu imaju i mašina za ispitivanje, priprema uzoraka, kao i rukovalac. Cilj dobro osmišljene strategije ispitivanja je da se sve uticaje koji nisu vezani za sam materijal svedu na minimum.
U sekvencama ručnog ispitivanja, varijabilnost može nastati, između ostalog, usled sledećih faktora:
- Različito postavljanje uzorka
Ako se uzorak ne postavlja uvek na isti način u čeljusti, to može uticati na rezultat ispitivanja. Dosledno rukovanje je naročito važno kod rutinskih ispitivanja koja su spremna za primenu u proizvodnom okruženju. - Netačno merenje poprečnog preseka
U mnogim ispitivanjima, dimenzije uzorka se direktno koriste za izračunavanje karakterističnih vrednosti. Stoga, neprecizna merenja ili merenja koja se ne sprovode na dosledan način mogu dovesti do različitih rezultata. - Uticaj toplote ili vlage sa ruku
Toplota i vlaga sa ruku mogu uticati na ponašanje materijala pri lomu. U zavisnosti od materijala, ovo može uticati na karakteristične vrednosti, kao što su tačka popuštanja ili zatezna čvrstoća. - Različite procedure kod različitih operatera ili na različitim lokacijama
Kada se ispitivanja sprovode u više laboratorija, u različitim smenama ili na različitim lokacijama, različiti načini rada mogu dovesti do dodatne varijabilnosti. Ovo otežava odeljenjima za kontrolu kvaliteta procenu rezultata i može zahtevati ponovno ispitivanje.
Rezultat nije samo tehnički problem. Varijabilnost ili rezultati koje je teško porediti dovode do dodatnog posla, dužih procesa odobravanja i neizvesnosti pri donošenju odluka u svakodnevnom radu laboratorije.
Kako sistemi za automatizovano ispitivanje smanjuju varijabilnost
Sistemi za automatizovano ispitivanje standardizuju korake u procesima koji se ponavljaju: Dopremanje uzoraka, identifikacija, merenje, ispitivanje, vrednovanje i dokumentovanje. Ovo osigurava da se serije ispitivanja sprovode pod doslednim uslovima.
U zavisnosti od zadatka ispitivanja, mogu se integrisati dodatni sistemi, kao što su skeneri identifikacionih oznaka, uređaji za merenje poprečnog preseka, uređaji za ispitivanje tvrdoće, uređaji za merenje hrapavosti, sistemi za termoregulaciju ili veze sa bazama podataka.
Ovo pruža pouzdaniju osnovu za donošenje odluka u oblasti osiguranja kvaliteta. Rezultati se mogu procenjivati uz veću sigurnost, procesi odobravanja postaju predvidljiviji, a kvalifikovano laboratorijsko osoblje može se više posvetiti analizi, proceni i optimizaciji procesa.
Automatizacija se isplati. Merljivo i dugoročno.
Odluka o uvođenju sistema za automatizovano ispitivanje često se razmatra na osnovu početnih troškova ulaganja. Međutim, isplativost tokom čitavog životnog ciklusa je od ključnog značaja. Zahvaljujući većoj iskorišćenosti, pouzdanije obnovljivim rezultatima ispitivanja, bržem plasiranju proizvoda na tržište i većoj pouzdanosti procesa, troškovi se mogu trajno smanjiti. Sledeći ključni pokazatelji prikazuju gde se ovi efekti konkretno osećaju u svakodnevnom laboratorijskom radu.
Povećanje laboratorijskih kapaciteta bez zapošljavanja dodatnog osoblja
Precizniji podaci ispitivanja donose ekonomske prednosti
Omogućite da proizvodi brže stignu do kupaca
Automatizacija se isplati. Ekonomski uticaj.
Svaka pojedinačna prednost doprinosi isplativosti laboratorije za ispitivanje. Sve u svemu, ovo stvara merljivu dodatnu vrednost: postojeći resursi se koriste efikasnije, odluke se zasnivaju na pouzdanijim podacima iz ispitivanja, proizvodi brže stižu na tržište, a procesi se odvijaju stabilnije. Time se ulaganje u automatizaciju pretvara u dugoročni doprinos produktivnosti, kvalitetu i konkurentnosti.
Fleksibilnost uprkos automatizaciji
Česta zabrinutost u vezi sa automatizovanim ispitivanjem materijala jeste da su automatizovani sistemi previše nefleksibilni za prilagođavanje promenljivim zahtevima ispitivanja. Međutim, savremeni sistemi moraju upravo to da omoguće: Prilagodljivost novim materijalima, izmenjenim standardima ili dodatnim primenama.
Sistemi za automatizovano ispitivanje, kao što su ALEX, roboTest N i roboTest L, omogućavaju prilagođavanje sekvenci ispitivanja novim oblicima uzoraka, izmenjenim redosledima ispitivanja ili dodatnim zadacima ispitivanja. SmartWizard, pomoćni alat za softver za automatizaciju autoEdition3, omogućava operaterima da samostalno vrše ova podešavanja.
Istovremeno, ručno ispitivanje ostaje dostupna opcija u svakom trenutku. Ovo omogućava izvođenje posebnih ispitivanja, obradu pojedinačnih uzoraka ili primenu novih metoda, nezavisno od automatizovanog procesa.
Kako izgraditi strategiju automatizovanog ispitivanja u laboratoriji
Strategija automatizovanog ispitivanja ne počinje odabirom robota; ona počinje analizom zadatka ispitivanja. U prvom koraku razmatra se postojeći proces ispitivanja: od identifikacije uzoraka, merenja i njihovog ulaganja, pa sve do samog ispitivanja, evaluacije i dokumentacije.
Na osnovu toga se određuje odgovarajući nivo automatizacije. Za manje serije, počevši od 10 uzoraka, kompaktno rešenje za ispitivanje ALEX može biti sasvim dovoljno. Za veliki broj ispitivanja, višestepene postupke ispitivanja, ili dodatne merne zadatke, potpuno automatizovani sistem za ispitivanje roboTest R može biti odličan izbor.
Softver za automatizaciju autoEdition3 centralnu ulogu. Sistem kontroliše, reguliše i nadzire rukovanje uzorcima, automatizovane procese merenja i ispitivanja, kao i čuvanje podataka o rezultatima ispitivanja. Kao i kod svih ZwickRoell mašina za ispitivanje materijala, samim ispitivanjem upravlja softver za ispitivanje testXpert.
Time se zadaci automatizacije i upravljanje ispitivanjem jasno razdvajaju: autoEdition3 upravlja tokom procesa, dok testXpert upravlja samim ispitivanjem.
Prednosti na prvi pogled:
- Obnovljivi rezultati ispitivanja
- Minimalan uticaj operatera
- Poboljšana sledljivost
- Manje monotonih, rutinskih zadataka
- Pouzdanije donošenje odluka
- Brža odobrenja materijala
- Ključna poenta ostaje: Kada se uticaji rukovaoca i mašine održavaju što je moguće doslednijim, glavni fokus se više pomera na sam predmet ispitivanja – na materijal.
Kada je automatizovano ispitivanje materijala opravdano?
Odluka o tome da li je automatizacija isplativa ne bi trebalo da zavisi isključivo od veličine laboratorije. Specifičan proces ispitivanja je od ključnog značaja: Koliko se uzoraka redovno priprema? Koji se koraci ispitivanja izvode višekratno? Koje pomoćne procese, kao što su identifikacija uzoraka, merenje poprečnog preseka ili dokumentacija, treba uključiti?
Na osnovu iskustva kompanije ZwickRoell, oko 90 procenata sistema za automatizaciju isplati se u roku od prve dve godine. Kalkulator amortizacije pruža početnu procenu o tome da li je potpuna automatizacija isplativa za određenu primenu u ispitivanju.
Ipak, temeljna analiza perioda povraćaja investicije ostaje ključna. To je zato što ekonomičnost, između ostalog, zavisi od dnevnog broja uzoraka, vremena potrebnog za ispitivanje jednog uzorka, stepena automatizacije, troškova radne snage, radnog vremena, modela smena, postojećih mašina za ispitivanje, kao i mogućnosti njihove naknadne nadogradnje.
Za pouzdanu procenu, ZwickRoell nudi prilagođeni proračun isplativosti, zasnovan na vašim specifičnim potrebama za ispitivanjem.
Spremni za budućnost: Kupite mašine za ispitivanje danas, automatizujte ih sutra
Danas je teško predvideti koji će proizvodi biti traženi na tržištu sutrašnjice i kako će izgledati odgovarajuća ispitivanja. Pojava novih materijala, izmene standarda ili dodatne primene mogu zahtevati da laboratorije za ispitivanje prilagode ili prošire svoje procese ispitivanja.
Jedna od prednosti modularnih ZwickRoell sistema za ispitivanje jeste to što se mogu pripremiti za buduće zahteve. Čak se i mašine za ispitivanje kojima se rukuje ručno mogu kasnije, po potrebi, nadograditi automatizacijom. Ukoliko se postojeća ZwickRoell mašina naknadno automatizuje, do 80 procenata postojećih komponenti može se ponovo iskoristiti.
Ovo osigurava sigurnost investicije: Postojeća oprema ostaje upotrebljiva, dok se stepen automatizacije može prilagoditi novim obimima ispitivanja, zahtevima procesa ili primenama. To znači da se mašina za ispitivanje materijala ne nabavlja samo za današnji zadatak ispitivanja, već je od prvog dana spremna za buduća proširenja.
Zaključak: Automatizacija pomaže da se fokus vrati na sam materijal
Automatizacija ispitivanja materijala predstavlja mnogo više od pukog sredstva za smanjenje ručnih radnih koraka. To pomaže laboratorijama za ispitivanje da minimiziraju uticaj operatera, učine procese ispitivanja obnovljivim i efikasnije iskoriste postojeće resurse.
Istovremeno, razvoj savremenih rešenja za automatizaciju pokazuje da ona više nisu rezervisana isključivo za velike laboratorije za ispitivanje. Dostupni su različiti nivoi konfiguracije, od osnovnog sistema za standardizovana rutinska ispitivanja, pa sve do potpuno integrisanog sistema za ispitivanje.
Na kraju, fokus je na suštinskom cilju svakog ispitivanja materijala: pouzdanim karakterističnim vrednostima kod kojih, koliko god je to moguće, uticaj ima samo jedan faktor – sam materijal.
