القياس الدقيق هو الحلقة الأساسية للتحكم في الجودة في الإنتاج الصناعي الحديث، ويحدد بشكل مباشر المنتج
معدل التأهيل، وكفاءة الإنتاج، والقدرة التنافسية للمؤسسة. تظهر أهمية القياس الدقيق
في أبعاد متعددة مثل ضمان الجودة، والتحكم في التكاليف، والتقدم التكنولوجي، وضمان السلامة. في مجال الفضاء الجوي، تصل متطلبات دقة القياس إلى مستوى الميكرون، وقد يؤدي الانحراف بمقدار 0.001 مم
إلى خسائر بالملايين.أولاً: الضمان الأساسي لضمان جودة المنتج
التحكم في دقة الأبعاد هو المتطلب الأساسي لجودة المنتج.
1. في المعالجة الميكانيكية، يبلغ تفاوت القطر لأجزاء العمود IT6-IT9، ويتوافق مع انحراف قدره
0.009-0.052 مم؛ يبلغ تفاوت أجزاء الثقوب IT7-IT10، مع انحراف قدره 0.015-0.084 مم.
2. معدات القياس الدقيقة مثل الفرجار الرقمية بدقة 0.01 مم، والميكرومترات بدقة
0.001 مم، والمؤشرات القرصية بدقة 0.001 مم، وآلات القياس ثلاثية الإحداثيات بدقة تصل إلى
0.0005 مم.
3. بالنسبة للمنتجات الإلكترونية، تتطلب دقة قياس أقطار ثقوب لوحة PCB ±0.025 مم، و
تجميع
يتم التحكم في فجوة أغلفة الهاتف المحمول في حدود 0.1-0.2 مم. بالنسبة للمكونات البصرية مثل عدسات العدسة،
السماكة يبلغ التفاوت ±0.01 مم، ودقة نصف قطر الانحناء 0.1٪. تؤثر دقة قياس الأبعاد بشكل مباشر
على أداء تجميع الأجزاء، وقد يؤدي تراكم سلاسل التفاوت إلى فشل المنتج
الوظيفي.يضمن قياس دقة الشكل والموضع الأداء الوظيفي للمنتج.
يتحكم قياس الاستواء في جودة سطح الختم، مع متطلب دقة
من
0.005 - 0.05 مم; يضمن قياس الاستدارة دقة ممر المحمل، ويتطلب دقة
من 0.0005 - 0.002 مم; يضمن قياس المحورية التشغيل السلس لنظام عمود النقل، مع
دقة 0.01 - 0.1 مم؛ يضمن قياس العمودية دقة مرجع التجميع، مع متطلب
من 0.02 - 0.2 مم.يبلغ قياس انحراف ملف تعريف أسنان التروس دقة ±0.005 مم، مما يؤثر على الإرسال
الضوضاء
والكفاءة.يبلغ قياس القطر الثانوي للسن اللولبي دقة ±0.002 مم، مما يحدد قوة
الـ ملولب الاتصال.
يمكن أن تتسبب الانحرافات في التفاوتات في الشكل والموضع في حدوث مشكلات مثل الملاءمة الفضفاضة، وزيادة الاهتزاز، وتسارع
التآكل، مما يؤثر بشكل خطير على موثوقية المنتج. يعد فحص جودة السطح أمرًا بالغ الأهمية لمظهر المنتج وأدائه.يتراوح نطاق قياس خشونة السطح من Ra0.005 إلى 80 ميكرومتر. بالنسبة لشفرات محركات الطائرات، تبلغ قيمة Ra
0.1 - 0.4 ميكرومتر؛ بالنسبة للجدران الداخلية لبطانات أسطوانات السيارة، فهي 0.1 - 0.8 ميكرومتر؛ بالنسبة للمكونات البصرية الدقيقة، فهي
0.005-0.05 ميكرومتر.
يشمل اكتشاف عيوب السطح الشقوق والمسام والخدوش والانخفاضات، مع دقة الكشف
على مستوى الميكرومتر.تبلغ دقة قياس سمك الطلاء ±1 ميكرومتر، مما يؤثر على مقاومة التآكل
الأداء و جودة المظهر.يتم تحقيق التحكم في جودة السطح من خلال القياس الدقيق، ويرتبط بشكل مباشر
إلى عمر المنتج ورضا المستخدم.التقنيات المتقدمة مثل قياس التداخل بالليزر وقياس التداخل بالضوء الأبيض
تمكن من اكتشاف التضاريس السطحية على مستوى النانومتر.وتطوير المنتجات الجديدة، وتحسين العمليات، والتحول التصنيعي الذكي يعتمد على 1. يتيح نظام القياس عبر الإنترنت المراقبة في الوقت الفعلي لعملية الإنتاج.
دقة مسبار القياس عبر الإنترنت على الجهاز هي ±0.001 مم، ووقت القياس هو 2-10 ثوانٍ. يقوم تلقائيًا يعوض عن أخطاء المعالجة، مما يزيد من دقة المعالجة بنسبة 50٪ -80٪. نظام القياس المتكامل لـ
خط الإنتاج الآلي يزامن دورة الكشف مع دورة الإنتاج، و
تزداد كفاءة القياس بمقدار 3-5 مرات. يقوم نظام القياس بالليزر بإجراء كشف بدون تلامس،
وهو مناسب للمواد اللينة والقطع ذات درجة الحرارة العالية. تبلغ دقة القياس ±0.01 مم،
وسرعة الكشف هي عدة آلاف النقاط في الثانية. يتيح ردود الفعل في الوقت الفعلي التحكم في الحلقة المغلقة، مما يقلل من معدل الخردة
بنسبة 60٪ -90٪ وزيادة استخدام المعدات بنسبة 15٪ -25٪.2. تقلل معدات القياس الآلية من تكاليف العمالة.
آلة القياس ثلاثية الإحداثيات مجهزة مع
نظام تغيير الرأس التلقائي، والذي يمكن أن يعمل دون تدخل بشري لمدة 8 إلى 24 ساعة. الـ قياس
تتراوح الكفاءة من 3 إلى 8 أضعاف كفاءة القياس اليدوي. يستخدم نظام القياس المرئي الصورة تقنية التعرف
لكشف مئات القطع في الدقيقة بدقة ±0.005 مم، مما يجعلها مناسبة لـ الإنتاج بالجملة. الليزر
تكتسب معدات قياس المسح الضوئي ملايين نقاط القياس لإكمال كشف الأسطح المعقدة،
تقليل وقت القياس بنسبة 80٪ إلى 95٪.القياس الآلي يقلل من الإنسان
الأخطاء، وتحسين القياس الاتساق، وخفض تكاليف الكشف بنسبة
30٪ إلى 50٪. يتيح نظام القياس المتكامل للروبوت التفتيش المرن و
مناسب لإنتاج الأصناف المتعددة والإنتاج على دفعات صغيرة.
3. تحليل البيانات لتحسين معلمات عملية الإنتاج.تجمع عملية التحكم الإحصائي SPC بيانات القياس،
تحليل مؤشرات قدرة العملية Cp و Cpk، وتوجيه تحسين العملية. بيانات القياس يتم
تحميلها في الوقت الفعلي إلى نظام MES، وإنشاء أرشيف جودة المنتج وتمكين تتبع الجودة. تحدد تحليلات البيانات الضخمة اتجاهات الجودة، وتتوقع احتياجات صيانة المعدات، وتقلل معدلات الفشل بنسبة 20٪ -40٪.
يتم استخراج قيمة بيانات القياس من خلال خوارزميات الذكاء الاصطناعي، وتحسين
معالجة المعلمات
و زيادة معدلات تأهيل المنتج بنسبة 5٪ -15٪. توفر خدمات بيانات القياس السحابية وظائف
مثل مقارنة المعايير، وتقييم عدم اليقين، وتذكيرات المعايرة.
أصبحت أهمية القياس الدقيق بارزة بشكل متزايد في الإنتاج الصناعي الحديث
وأصبحت مكونًا مهمًا للقدرة التنافسية الأساسية للمؤسسة. بدءًا من الأساسي الحاجة إلى ضمان جودة المنتج، يضمن القياس الدقيق أن أبعاد المنتج وشكله وموضعه الدقة، وجودة السطح تفي بمتطلبات التصميم، مما يؤثر بشكل مباشر على وظائف المنتج وأدائه،
ورضا المستخدم.من حيث تحسين كفاءة الإنتاج، تعمل أنظمة القياس عبر الإنترنت، والآلية معدات القياس، وتعمل تحسين تحليل البيانات على تحسين كفاءة الإنتاج وتقليل
تكاليف العمالة. يتم تحقيق التحكم في التكاليف وتحسين الكفاءة الاقتصادية من خلال تدابير مثل التحكم في معدل النفايات، والمعدات تحسين الاستخدام، وتعزيز رضا العملاء، مع عائد الاستثمار
يتراوح عادةً
من 500٪ إلى 1500٪.
لا يمكن فصل الابتكار التكنولوجي والارتقاء الصناعي
عن دعم القياس الدقيق،
وتطوير المنتجات الجديدة، وتحسين العمليات، والتحول التصنيعي الذكي يعتمد على
بيانات القياس عالية الدقة. تتطلب ضمانات السلامة وإدارة المخاطر قياسًا دقيقًا
لتوفير ضمان موثوق به، خاصة في المجالات الهامة مثل الفضاء والسيارات، والطبية.
مع تحرك الصناعة التحويلية نحو التنمية المتطورة، تكنولوجيا القياس الدقيقة أيضا
تتقدم باستمرار، مع ظهور تقنيات جديدة مثل القياس النانوي، ودمج أجهزة الاستشعار المتعددة، والذكاء الاصطناعي
تطبيقات تظهر باستمرار.
يجب على الشركات إنشاء قياس دقيق نظام مناسب
لمرحلة التطور الخاصة بهم، وتعزيز قدرات القياس تدريجياً، وتحقيق تحسن مزدوج في
الجودة والكفاءة. في المستقبل، سيصبح القياس الدقيق أكثر ذكاءً، وشبكة، ومعياريًا،
وتصبح بنية تحتية مهمة للتصنيع الذكي.
