Kalite kontrol nedir? Üretimde yöntemler, aşamalar ve otomasyon

Vardiyanın yedinci saati. Bantta yüzlerce parça akıyor ve operatörün küçük bir çiziği yakalaması gerekiyor. Kalite kontrol tam olarak bu andan ibaret değil, ama çoğu fabrikada en zor kısmı burası. Sandia Ulusal Laboratuvarları'nda 82 deneyimli muayeneci 140 hassas parçayı inceledi. Kusurlu parçaların %85'ini doğru ayıkladılar, ama sağlam parçaların %35'ini de reddettiler (See, Sandia, 2015).

Yani deneyimli insanlar bile hem hata kaçırır hem de iyi ürünü hurdaya gönderir. Bu yazıda kalite kontrolün ne olduğunu, kalite güvenceden farkını, fabrikada hangi aşamalarda yapıldığını ve otomasyonun nerede işe yaradığını anlatıyoruz. Sonda, sektörünüze göre daha ayrıntılı rehberlere giden bir tablo var.

Kalite kontrol nedir?

Kalite kontrol, bir ürünün belirlenen şartlara uyup uymadığını muayene, ölçüm ve testle doğrulayan faaliyetlerin bütünüdür. ISO 9000:2015 kalite kontrolü kısaca "kalite yönetiminin, kalite şartlarının karşılanmasına odaklanan bölümü" olarak tanımlar (NIST, ISO 9000:2015 tanımı).

Pratikte kalite kontrol tek bir soruya cevap verir: "Elimdeki parti, parça ya da ambalaj spesifikasyona uygun mu?" Cevap ölçümle, gözle muayeneyle, numune testiyle ya da otomatik sistemlerle verilir.

Fabrikada kalite kontrol ne iş yapar?

Fabrikada kalite kontrol ekibi gelen hammaddeyi muayene eder, hatta ölçüm ve gözle kontrol yapar, sevkiyattan önce son kontrolü yürütür. Uygunsuz ürünü ayırır, kaydeder ve üretime geri bildirim verir.

İyi bir ekip yalnızca kötü ürünü ayıklamaz. Hatanın hangi makinede, hangi vardiyada ve hangi hammadde partisinde çıktığını kaydettiği sürece kök neden analizine en değerli veriyi sağlar. Kayıt yoksa aynı hata her hafta yeniden "keşfedilir".

Kalite kontrol ile kalite güvence arasındaki fark nedir?

Kalite kontrol ürüne bakar, kalite güvence sürece bakar. ISO 9000:2015 kalite güvenceyi "kalite şartlarının karşılanacağına dair güven sağlamaya odaklanan" bölüm olarak tanımlar (NIST CSRC, ISO 9000:2015 tanımı).

Basit bir örnek: Kalıbın bakım planını, operatör eğitimini ve iş talimatını yazmak kalite güvencedir. O kalıptan çıkan parçada çapak olup olmadığına bakmak kalite kontroldür.

İki taraf birbirini besler. Kalite kontrolün topladığı hata verisi olmadan kalite güvence neyi düzelteceğini bilemez. Kalite güvence olmadan da kalite kontrol aynı hatayı her gün yeniden yakalar.

Üretimde kalite kontrol hangi aşamalarda yapılır?

Üretimde kalite kontrol genellikle üç aşamada yapılır: giriş, proses ve final. Her aşama farklı bir riski yakalar. Hatayı ne kadar erken bulursanız maliyeti o kadar düşük olur.

Giriş kontrol

Tedarikçiden gelen hammadde, yarı mamul ve ambalaj malzemesi üretime girmeden kontrol edilir. Sertifika kontrolü, numune ölçümü ve gözle muayene burada yaygındır.

Proses kalite kontrol

Proses kalite kontrol, ürün hatta ilerlerken yapılan ölçüm ve muayenedir. Boyut ölçümü, yüzey kontrolü, montajda eksik parça ve dolum seviyesi kontrolü bu aşamaya girer.

Asıl değeri, hatayı yüzlerce ürün aynı kusurla üretilmeden yakalamasıdır. Hat başında fark edilen bir kalıp kayması, sevkiyatta fark edilen hatalı bir partiden çok daha ucuza mal olur.

Final kontrol

Sevkiyattan önce bitmiş ürün son kez kontrol edilir: görünüş, etiket, ambalaj bütünlüğü, fonksiyon testi. Final kontrol hatalı ürünün müşteriye gitmesini engeller, ama hatanın kendisini engellemez.

Gözle kalite kontrolün sınırları nelerdir?

Gözle kontrol esnektir. Yeni bir hata tipini ilk fark eden çoğu zaman insandır. Ama tekrarlı, hızlı ve uzun süren muayenede insan performansı düşer.

Sandia çalışmasında yakalama oranı %85'ti. Çalışma, gözle muayene için sektör ortalaması olarak %80'e atıf yapıyor (Sandia). Kabaca her beş kusurdan biri geçip gidiyor. Aynı çalışmada yüksek yakalama oranı, sağlam parçaların üçte birinin reddedilmesi pahasına geldi.

Başlıca sınırlar şunlar:

• Numune alma: Hızlı hatlarda her ürüne bakılamaz, partinin bir kısmı kontrol edilir.
• Yorgunluk: Vardiya ilerledikçe tutarlılık azalır.
• Kişiden kişiye fark: İki operatör aynı çiziği farklı değerlendirebilir.
• Kayıt eksikliği: Görsel kanıt çoğu zaman tutulmaz, kök neden analizi zorlaşır.

Otomatik kalite kontrol nasıl çalışır?

Otomatik kalite kontrolde kamera ve kontrollü aydınlatma her ürünün görüntüsünü alır. Yazılım bu görüntüyü bir referansla karşılaştırır ve sapma varsa uyarır. Üç yaklaşım öne çıkar.

Kalite kontrol makinesi

Kalite kontrol makinesi, belirli bir ürün ve belirli bir hata için tasarlanmış özel istasyondur. Tek tip ürün üreten, uzun süre değişmeyen hatlarda yüksek tutarlılık sağlar. Ürün ya da hata tipi değiştiğinde mekanik ve yazılım uyarlaması zahmetli olabilir.

Kural tabanlı makine görüşü

Klasik makine görüşü, mühendisin yazdığı kurallarla çalışır: kenarı ölç, deliği say, rengi kontrol et. Hata tanımı netse çok güvenilirdir. Ama daha önce görülmemiş bir kusur için önceden kural yazılamaz.

Yapay zeka ile anomali tespiti

Anomali tespitinde sisteme kusurlu örnekler yerine kusursuz ürün öğretilir. Hattaki her ürün bu referansla karşılaştırılır ve farklı görünen bölgeler işaretlenir. Hata örneği toplamanın zor olduğu ya da hata tiplerinin çok çeşitli olduğu hatlarda avantaj sağlar. Yöntemin mantığını anomali tespiti ve endüstriyel uygulamalar yazımızda ayrıntılı anlattık.

Tablodaki değerler genel eğilimdir. Kesin karar ürününüz, hat hızınız ve hata tipleriniz birlikte değerlendirilerek verilmelidir.

Sektöre göre kalite kontrol: hangi rehbere bakmalı?

Kalite kontrolün mantığı her sektörde aynıdır, ama hata tipleri ve kontrol noktası değişir. Aşağıdaki tablo, sektörünüze ait ayrıntılı rehbere gitmeniz için hazırlandı.

ISEE Vision kalite kontrol çözümü nerede durur?

ISEE Vision'ın görüntü işleme ile kalite kontrol çözümü, yukarıdaki tablonun yapay zeka anomali tespiti sütununa karşılık gelir. Kusursuz referans ürün öğretilir, hattaki her ürün bununla karşılaştırılır ve sapma ısı haritası ile güven skoruna dönüşür. Eşik ürün tipine göre ayarlanır.

Ürün sayfasında belirtilen başlıca özellikler:

• Numune almadan %100 denetim ve 360° yüzey kapsamı
• 250 m/dk'ya kadar hat hızı, optik konfigürasyona bağlı olarak 6 µm'ye kadar hassasiyet
• Analiz cihaz üzerinde yapılır, bulut bağlantısı gerekmez
• Encoder ile metraj kaydı, zaman damgalı görüntü ve periyodik rapor
• PLC ve röle çıkışlarıyla hat durdurma, siren, ışıklı uyarı ve operatör bildirimi

İstasyon mevcut hatta bağımsız bir birim olarak eklenir. Sabit bir kalite kontrol makinesinde olduğu gibi hattı yeniden tasarlamak gerekmez. Ürün çeşitliliği yüksek hatlarda bu önemli bir farktır.

Bir uyarı: Otomatik sistem kalite güvencenin yerini almaz. Prosedürleriniz, kalibrasyon planınız ve kök neden süreciniz yoksa kamera hatayı yalnızca daha hızlı ve daha kayıtlı yakalar. Hatayı önleyen yine süreçtir. Kalite kontrolün dijitalleşmesini daha geniş çerçevede Endüstri 4.0 nedir yazımızda ele aldık.

Sık sorulan sorular

Kalite kontrol nedir?

Kalite kontrol, ürünün belirlenen şartlara uyup uymadığını muayene, ölçüm ve testle doğrulama işidir. Ürün odaklıdır. Uygunsuz ürünün ayrılmasını ve kaydedilmesini sağlar.

Fabrikada kalite kontrol ne iş yapar?

Giriş, proses ve final aşamalarında ölçüm ve muayene yapar. Uygunsuz ürünü ayırır ve kaydeder. Hata verisini üretime ve kalite güvenceye aktararak kök neden analizine destek olur.

Proses kalite kontrol nedir?

Ürün hatta ilerlerken yapılan kontrollerdir: boyut, yüzey, montaj, dolum gibi. Amacı hatayı çok sayıda ürüne yayılmadan, oluştuğu noktada yakalamaktır.

Kalite kontrol makinesi ile yapay zeka kamera arasındaki fark nedir?

Kalite kontrol makinesi genellikle tek bir ürün ve hata için tasarlanır. Değişikliğe uyarlanması zahmetli olabilir. Yapay zeka anomali tespiti kusursuz ürünü öğrenip sapmayı aradığı için çeşitliliği yüksek hatlara daha kolay uyarlanır.

Kalite kontrol tamamen otomatik yapılabilir mi?

Görsel muayenenin büyük kısmı otomatikleşebilir. Fonksiyon testleri, laboratuvar testleri ve yeni hata tiplerinin değerlendirilmesi için insan uzmanlığı gerekir. En iyi sonuç, otomatik %100 kontrolün kalite ekibinin kararlarını desteklediği yapıdan çıkar.

Sonuç: doğru kalite kontrol hattınıza göre seçilir

Kalite kontrol, kalite güvencenin koyduğu kurallara ürünün uyduğunu her gün kanıtlama işidir. Gözle kontrol esnek ama tutarsızdır. Kalite kontrol makinesi tutarlı ama katıdır. Yapay zeka anomali tespiti, ürün çeşitliliği yüksek hatlarda %100 kontrolü pratik hale getirir. Doğru seçim hat hızınıza, hata tiplerinize ve ürün çeşitliliğinize bağlıdır.

Ürününüzü ve hata tiplerinizi paylaşın; benzer hatlardan örnekleri gösterelim ve hattınız için doğru kurulumu birlikte konuşalım. Bizimle iletişime geçin.

İletişim: info@isee-vision.com · +90 216 455 95 44

Kaynaklar

• Quality Control: ISO 9000:2015 tanımı, NIST OSAC sözlüğü
• Quality Assurance: ISO 9000:2015 tanımı, NIST CSRC sözlüğü
• Visual Inspection Reliability for Precision Manufactured Parts, Judi E. See, Sandia National Laboratories / Human Factors, 2015