Визуальный контроль

Визуальный и измерительный контроль (ВИК) относиться к числу наиболее дешевых, быстрых и в тоже время информативных методов неразрушающего контроля. Данный метод является базовыми и предшествует всем остальным методам дефектоскопии. Внешним осмотром (ВИК) проверяют качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество выполнения швов в процессе сварки, а также качество основного металла. Цель визуального контроля – выявление вмятин, заусенцев, ржавчины, прожогов, наплывов, и прочих видимых дефектов.

Визуальный и измерительный контроль может проводиться с применением простейших измерительных средств, в том числе невооруженным глазом или с помощью визуально-оптических приборов до 20ти кратного увеличения, таких как лупы, эндоскопы и зеркала. Несмотря на техническую простоту, основательный подход к проведению визуального контроля, предусматривает разработку технологической карты — документа, в котором излагаются наиболее рациональные способы и последовательность выполнения работ.

Проведение измерительного контроля регламентируется инструкцией по визуальному и измерительному контролю — РД 03-606-03 скачать. В инструкции содержатся требования к квалификации персонала, средствам и процессу контроля, а также к способам оценки и регистрации его результатов.

Основной набор средств визуального контроля входит в состав набора ВИК, в стандартную комплектацию набора входят: шаблоны сварщика УШС-2 и УШС-3, шаблон Красовского УШК-1, угольник, штангенциркуль, фонарик, маркер по металлу, термостойкий мел, лупа измерительная, набор щупов №4, наборы радиусов №1, №3, рулетка, линейка, зеркало с ручкой. Допускается применение других средств контроля при наличии соответствующих инструкций и методик их применения.

Наша лаборатория оказывает услуги по визуальному и измерительному контролю (ВИК) различных объектов. Лаборатория укомплектована всем необходимым оборудованием и имеет аттестованных специалистов II уровня. По результатам измерений выдается заключение установленного образца. Мы работаем с юридическими и физическими лицами. Проведение визуального контроля возможно как лабораторно, так и с выездом.

Современные средства визуально-измерительного контроля дают возможность выявления мелких дефектов, обнаружение которых, ранее было ограничено недостаточной мощностью используемых оптических средств. Так, например портативный фотоаппарат-микроскоп X-loupe дает возможность фотосъемки дефектов от 5мкр до 12 мм, с последующей возможностью их измерения и составления информативных фотоотчетов.

Контроль визуальный и измерительный при оценке состояния материала и сварных соединений в процессе эксплуатации технических устройств и сооружений выполняют в соответствии с требованиями руководящих документов (методических указаний) по оценке (экспертизе) конкретных технических устройств и сооружений.

К проведению визуально-измерительного контроля допускаются только квалифицированные специалисты, аттестованные в соответствии с правилами аттестации персонала в области неразрушающего контроля – ПБ 03-440-02. Специалисты НК в зависимости от их подготовки и производственного опыта аттестуются по трем уровням профессиональной квалификации — I, II, III. Согласно ПБ-03-440-02 квалификация 1 уровня не дает права подписи заключений о результатах контроля, такую возможность имеют специалисты II уровня квалификации и выше. Аттестацию специалистов неразрушающего контролю, проводят независимые органы по аттестации персонала в сфере НК.

При подготовке и аттестации специалистов могут быть дополнительно использованы следующие учебные материалы:

Видео Чувствительность визуального и измерительного контроля

Подпишитесь на наш канал YouTube

 

Купить оборудование и заказать услуги по визуальному и измерительному контролю можно в следующих городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов, Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и других городах, кроме того, в Республике Крым. А так же Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.

Визуально-измерительный метод контроля | НПК Сибирь

Лаборатория неразрушающего контроля ООО “НПК Сибирь” осуществляет визуальный и измерительный контроль качества.

Данный контроль особенно актуален при проведении мониторинга и оценки состояния:

• металлов;
• сварочных швов;
• металлических соединений и заготовок;
• и прочего.

Наша организация имеет свидетельства о качестве:

• Лаборатории неразрушающего контроля в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009. Свидетельство об аттестации № 39А180014, аттестована независимым органом по аттестации лабораторий неразрушающего контроля ФГАОУ ВО НИ ТПУ ИНК РЦАКД;

• Испытательной лаборатории “Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий” и СДА-15-2009 “Требования к испытательным лабораториям”. Свидетельство об аккредитации № ИЛ/ЛРИ-00623, акредитована ОАО “НТЦ “Промышленная безопасность”;

 

Система менеджмента качества ООО “НПК Сибирь” соответствует требованиям стандарта BS EN ISO 9001:2015.

Наша лаборатория аттестована на проведение визуального и измерительного контроля.

Методом визуального и измерительного контроля были проведены проверки на объектах:

1. ООО «РН-Юганскнефтегаз». Контроль качества сварных соединений нефтесборных сетей К.20 т.вр. 19 — т.вр. 11 Угутского месторождения
2. ООО «Стимул-Т». Контроль качества сварных соединений нефтепровода Арбузовское м.р. — УПН Ленейного м.р.
3. ОАО «Востокгазпром». Контроль качества сварных соединений при обустройстве Северо-Васюганского ГКМ.
4. ООО «СН — Газдобыча». Контроль качества сварных соединений при обустройстве Усть-Сильгинского ГКМ.
5. ООО «РН-Юганскнефтегаз». Контроль качества сварных соединений газопровода ДНС-5 — уз.4 Малобалыкского месторождения.

Наши специалисты имеют II уровень квалификации по неразрушающим и разрушающим методам контроля, в соответствии с нормами Единой системы оценки соответствия в области промышленной, экологической безопасности, безопасности в энергетике и строительстве.

Диагностика проводится следующим оборудованием:

1. Комплект для визуального и измерительного контроля “LITAS”
2. Комплект для визуального и измерительного контроля “АРШИН СТАНДАРТ”

Визуально-измерительный метод контроля и его основа

Метод визуального анализа состояния различных деталей основан на сборе информации об объекте исследования при помощи визуального осмотра и измерительных инструментов. К его недостаткам можно отнести человеческий фактор, играющий немаловажную роль при проведении процесса. К преимуществам метода относятся:

• дешевизна;
• оперативность при сборе информации;
• простота;
• доступность;
• простой набор инструментов для проведения контроля.

 

При помощи измерительных методов контроля качества изделий можно выявить:

• изъяны в форме и структуре;
• трещины;
• поры;
• эрозии;
• наличие неоднородности в покрытиях изделий.

Специализированные приборы для проведения визуально-оптического метода контроля позволяют значительно расширить предел возможной видимости при помощи одного лишь человеческого глаза, находить мельчайшие поверхностные дефекты и изъяны в структурах.  

Требования при проведении контроля визуальным методом исследования:

• участок анализа должен быть зачищен;
• помещение, в котором происходит исследование, должно быть обеспечено достаточной освещенностью;
• анализ проводится только квалифицированными аттестованными сотрудниками.

Измерительный метод и его этапы

Установлен определенный порядок проведения контроля, определение дефектов при помощи визуального и измерительного методов контроля происходит последовательно, согласно следующей схеме:

• первичный осмотр детали или сварочного шва с обнаружением участков с возможными изъянами;
• изучение выявленного дефекта при помощи специальных инструментов и аппаратуры;
• измерение геометрических размеров дефекта;
• составление акта дефективности детали или изделия с описанием ее состояния.

Визуальный метод диагностики состояния позволяет максимально оперативно собрать первичную информацию о возможной дефективности изделия, получить данные о локализации изъяна, произвести соответствующие замеры без применения какой-либо технически-сложной аппаратуры. А при анализе в труднодоступных местах и сложных условиях используются целые телеметрические системы, которые позволяют производить данный анализ максимально эффективно.

☎ (3822) 511-001

 

Методы и средства дистанционного визуального контроля технологического оборудования ядерно и радиационно опасных объектов. Н.А. Агапов 

Визуальный измерительный контроль считается весьма эффективным и удобным способом выявления самых различных дефектов. Именно с визуального осмотра обычно начинаются все мероприятия по неразрушающему контролю.

Визуальный и измерительный контроль применяется при монтаже, строительстве, ремонте, реконструкции, а так же в процессе эксплуатации технических устройств и сооружений. Визуально проверяются полуфабрикаты и готовая продукция, отклонения от форм и геометрические размеры изделий, изъяны материала, обработка поверхности (крупные трещины и коррозийные поражения) и другие дефекты. Качество визуального контроля ограничено возможностями глаза и зависит от удаленности объекта, слабой освещенности, быстрого перемещения изделия и др. Намного расширить пределы естественных возможностей глаза позволяют оптические приборы, которые увеличивают разрешающую способность системы прибор-глаз. Визуальный контроль с применением оптических устройств называется визуально-оптическим. Это наиболее доступный и простой метод для обнаружения поверхностных дефектов изделий. При визуально-оптическом контроле изделия осматриваются в видимом свете с использованием оптических приборов. Этот вид контроля используется на различных стадиях изготовления де-талей, в процессе их эксплуатации и ремонта.

Приемником у визуальных приборов является глаз человека. К визуальным приборам относятся обзорные приборы, лупы, микроскопы, эндоскопы и др. В эту же группу входят приборы, с помощью которых измеряются геометрические размеры. Визуальный метод контроля, в частности, доказал свою высочайшую эффективность при контроле качества основного металла, сварных швов, соединений и наплавок – как в процессе подготовки и проведения сварки, так и при исправлении выявленных дефектов.

Одним из основных инструментов визуального контроля являются эндоскопы различной сложности и необходимые принадлежности к ним. Эндоскопы нашли широкое применение для дистанционного визуального контроля технологического оборудования на атомных станциях и радиохимических производствах. Эндоскоп позволяет оценивать техническое состояние внутренних деталей оборудования без его разборки – то есть заглядывать внутрь сосудов, емкостей, полостей, шахт и т.п. через имеющиеся технологические отверстия. При этом определяется наличие поверхностных дефектов. Измеряется степень износа, проверяется правильность взаимного расположения деталей, находятся и извлекаются наружу инородные предметы. Для оценки ресурса объекта контроля также важно, чтобы эндоскоп позволял производить измерение линейных размеров дефектов, отдельных деталей и узлов. Так же важно, что новейшие эндоскопы позволяют документировать полученную информацию в форме видеозаписи, фотоснимков или цифровых изображений для последующего повторного просмотра, обработки и распечатки на бумаге.

Основным элементом любого визуального прибора, в том числе и эндоскопа, является оптико-механический тракт, формирующий изображение на сетчатке глаза либо на фотоприемнике. Поэтому достоверность результатов контроля напрямую зависит от качества изображения, создаваемого оптикой прибора. Качество изображения, в свою очередь, определяется качеством расчета, то есть методами и алгоритмами расчета, а также качеством изготовления, сборки и юстировки…

К СПИСКУ НОВОСТЕЙ

Назначение методов контроля

Неразрушающий контроль (НК)
Визуальный и измерительный контроль (ВИК)
Ультразвуковой контроль (УК)
Капиллярный контроль (ПВК)
Магнитный неразрушающий контроль (МК)
Радиационные методы контроля (РК)
Тепловой контроль (ТК)
Течеискание (ПВТ)
Вибрационная диагностика (ВД)
Электрический контроль (ЭК)
Акустико эмиссионный метод (АЭ)
Вихретоковый контроль (ВК)

НК

Неразрушающий контроль (НК) — контроль надежности и основных рабочих свойств и параметров объекта или отдельных его элементов или узлов, не требующий выведение объекта из работы либо его демонтажа.

Неразрушающий контроль также называется оценкой надёжности неразрушающими методами или проверкой без разрушения изделия. НК особенно важен при создании и эксплуатации жизненно важных изделий, компонентов и конструкций. Для выявления различных изъянов, таких как разъедание, ржавление, растрескивание.

ВИК

Визуальный и измерительный контроль считается весьма эффективным и удобным способом выявления самых различных дефектов. Именно с визуального осмотра обычно начинаются все мероприятия по неразрушающему контролю. Данный вид контроля проводится как с использованием специальных приспособлений так и без них. Визуальный метод контроля в частности доказал свою высочайшую эффективность при контроле качества основного металла, сварных швов, соединений и наплавок – как в процессе подготовки и проведения сварки, так и при исправлении выявленных дефектов.

По сравнению со многими другими методами визуальный контроль легко применим и относительно недорог. На практике доказано, что этот метод контроля является надежным источником максимально точной информации о соответствии сварных изделий необходимым техническим условиям. От других видов неразрушающего контроля визуально оптический контроль отличается границами спектральной области ЭМИ (электромагнитное излучение), используемого для получения информации об объекте. Он может проводится с использованием даже простейших измерительных средств. Естественно, очень многое здесь зависит от целей, задач и условий измерения (в ряде случаев необходимо использование довольно сложных средств визуального контроля в сочетании с высоким уровнем квалификации специалиста, который его проводит). Кроме того, визуально измерительный контроль является таким же надежным видом контроля, как ультразвуковой и радиационный. Разумеется, для эффективного выявления дефектов нужно уметь выбрать правильный подход и разработать соответствующую методику контроля.

Недостатком ВИК является человеческий фактор (физическое и эмоциональное состояние контролера, утомляемость и т.д.)

УК

Ультразвуковой контроль сварных соединений является эффективным способом выявления дефектов сварных швов и металлических изделий, залегающих на глубинах от 1-2 миллиметров до 6-10 метров. Данный метод позволяет выполнять весь комплекс работ по ультразвуковой диагностике сварных соединений и сокращает затраты на проведение экспертизы.

Ультразвуковой контроль позволяет осуществлять диагностику качества сварных соединений, контроль металлов, литых заготовок, стального литья и многого другого.

Ультразвуковой контроль позволяет выявлять и документировать участки повышенного содержания дефектов, классифицируя их по типам и размерам. Для разных типов сварных соединений применяются соответствующие методики ультразвукового контроля. При ультразвуковом контроле сварных соединений применяются эхо-импульсный, теневой или эхо-теневой методы УЗК. Способ ультразвукового контроля сварного соединения устанавливается в технической документации.

Ультразвуковой контроль сварных соединений позволяет провести полную диагностику сварных соединений без использования дорогостоящих методов неразрушающего контроля качества сварных швов.

ПВК

Капиллярная дефектоскопия — метод дефектоскопии, основанный на проникновении определенных жидких веществ в поверхностные дефекты изделия под действием капиллярного давления, в результате чего повышается свето- и цветоконтрастность дефектного участка относительно неповрежденного.

Капиллярный контроль предназначен для выявления невидимых или слабо видимых невооруженным глазом поверхностных и сквозных дефектов (трещины, поры, раковины, непровары, межкристаллическая коррозия, свищи и т.д.) в объектах контроля, определения их расположения, протяженности и ориентации по поверхности.

Различают люминесцентный и цветной методы капиллярной дефектоскопии.

В большинстве случаев по техническим требованиям необходимо выявлять настолько малые дефекты, что заметить их при визуальном контроле невооруженным глазом практически невозможно. Применение же оптических измерительных приборов, например лупы или микроскопа, не позволяет выявить поверхностные дефекты из-за недостаточной контрастности изображения дефекта на фоне металла и малого поля зрения при больших увеличениях. В таких случаях применяют капиллярный метод контроля.

При капиллярном контроле индикаторные жидкости проникают в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объектов контроля, и образующиеся индикаторные следы регистрируются визуальным способом или с помощью преобразователя.

МК

Магнитные методы неразрушающего контроля применяют для выявления дефектов в деталях, изготовленных из ферромагнитных материалов (сталь, чугун), т. е. материалов, которые способны существенно изменять свои магнитные характеристики под воздействием внешнего магнитного поля.

Магнитный неразрушающий контроль основан на выявлении различными способами магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами, или на определении и оценке магнитных свойств объекта контроля.

Магнитопорошковый метод основан на выявлении магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами в детали при ее намагничивании, с использованием в качестве индикатора ферромагнитного порошка или магнитной суспензии . Этот метод среди других методов магнитного контроля нашел наибольшее применение. Примерно 80 % всех подлежащих контролю деталей из ферромагнитных материалов проверяется именно этим методом. Высокая чувствительность, универсальность, относительно низкая трудоемкость контроля и простота — все это обеспечило ему широкое применение в промышленности вообще и на транспорте в частности. Основным недостатком данного метода является сложность его автоматизации.

РК

Радиационные методы контроля основаны на регистрации и анализе ионизирующего излучения при его взаимодействии с контролируемым изделием. Наиболее часто применяются методы контроля прошедшим излучением, основанные на различном поглощении ионизирующих излучений при прохождении через дефект и бездефектный участок сварного соединения. Интенсивность прошедшего излучения будет больше на участках меньшей толщины или меньшей плотности, в частности в местах дефектов — несплошностей или неметаллических включений.

Методы радиационного контроля классифицируются прежде всего по виду (и источнику) ионизирующего излучения и по виду детектора ионизирующего изучения.

Ионизирующим называют изучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов. Так как ионизирующее излучение, состоящее из заряженных частиц, имеет малую проникающую способность, то для радиационного контроля сварных соединений обычно используют излучение фотонов или нейтронов. Наиболее широко используется рентгеновское излучение (Х-лучи). Это фотонное излучение с длиной волны 6х10-13…1х10-9 м. Имея ту же природу, что и видимый свет, но меньшую длину волны (у видимого света 4…7 х 10-7 м), рентгеновское излучение обладает высокой проникающей способностью и может проходить через достаточно большие толщины конструкционных материалов. При взаимодействии с материалом контролируемого изделия интенсивность рентгеновского излучения уменьшается, что и используется при контроле. Рентгеновское излучение обеспечивает наибольшую чувствительность контроля.

Получают рентгеновское излучение в рентгеновских трубках. Испускаемые с накаленного катода электроны под действием высокого напряжения разгоняются в герметичном баллоне, из которого откачан воздух, и попадают на анод. При торможении электронов на аноде их энергия выделяется в виде фотонов различной длины волны, в том числе и рентгеновских. Чем больше ускоряющее напряжение, тем больше энергия образующихся фотонов и их проникающая способность.

К недостаткам радиационных методов необходимо прежде всего отнести вредность для человека, в связи с чем требуются специальные меры радиационной безопасности: экранирование, увеличение расстояния от источника излучения и ограничение времени пребывания оператора в опасной зоне. Кроме того, радиационными методами плохо выявляются несплошности малого раскрытия (трещины, непровары), расположенные под углом более 7… 12° к направлению просвечивания, метод малоэффективен для угловых швов.

ТК

Тепловой контроль основан на измерении, мониторинге и анализе температуры контролируемых объектов. Основным условием применения теплового контроля является наличие в контролируемом объекте тепловых потоков. Процесс передачи тепловой энергии, выделение или поглощение тепла в объекте приводит к тому, что его температура изменяется относительно окружающей среды. Распределение температуры по поверхности объекта является основным параметром в тепловом методе, так как несет информацию об особенностях процесса теплопередачи, режиме работы объекта, его внутренней структуре и наличии скрытых внутренних дефектов. Тепловые потоки в контролируемом объекте могут возникать по различным причинам. Тепловизионная техническая диагностика получила широкое распространение в энергетике, строительстве и промышленности. Основное преимущество метода — контроль объектов без вывода из эксплуатации и без какого-либо воздействия на них. Очевидно, что успешному внедрению теплового метода контроля способствует развитие средств измерений, в основном тепловизионной техники.

Применение тепловизоров не ограничивается задачами неразрушающего контроля. Этот замечательный инструмент для визуализации тепловых полей и дистанционного измерения температуры нашел применение в военной технике, навигации, медицине, системах безопасности и охраны, противопожарном деле, экологии.

ПВТ

Течеискание — процесс обнаружения течей.

Стандартизация методов течеискания сегодня отвечает не только формальной необходимости выработки и применения наиболее правильных способов и приёмов контроля герметичности изделий, установок, систем, но и становится практически необходимым мероприятием в связи с рядом обстоятельств. К ним относятся:

• повышение требований к надёжности работы объектов, представляющих опасность для населения и окружающей среды в случае возникновения аварий,
• развитие приборной базы течеискания, как зарубежной, так и отечественной, дающей новые возможности при их использовании,
• относительная сложность выполнения испытаний на герметичность, требующая специальных знаний и навыков,
• ограниченное распространение опыта течеискания, который накапливался в основном в оборонных и закрытых отраслях промышленности,
• неэффективность слепого распространения опыта контроля одних объектов на другие, относящиеся к другому классу технических систем.

Течеискание в вакуумной технике, обнаружение мест нарушения герметичности вакуумных систем. Осуществляется приборами, называемыми течеискателями. Простейший способ нахождения течей — с помощью искрового течеискателя, которым обнаруживают течи в стеклянных оболочках по искре, возникающей при прикосновении иглы течеискателя к дефектному месту. Наименьшее натекание оценивается в 10-4 н×м/сек, или 10-3 л×мм рт. ст./сек. Для обнаружения более «тонких» течей в любых оболочках (стеклянных, металлических и др.) используют масс-спектрометрические течеискатели. Негерметичность определяют по проникновению в систему пробного вещества (обычно Не), которым её обдувают снаружи. Масс-спектрометр, настроенный на индикацию Не, включают в вакуумную систему и по показанию его регистрирующего устройства судят о наличии и размерах течи. Гелиевым течеискателем обнаруживают течи 10-15 н×м/сек, или 10-14 л×мм рт. ст./сек. Применяются и др. пробные вещества (например, Аr).

Действие галогенного течеискателя основано на свойстве некоторых металлов (например, Pt, Ni), эмитирующих при нагреве ионы примесей щелочных металлов, увеличивать эмиссию в присутствии галогенов (галогенный эффект, обусловливающий поверхностную ионизацию). Пробными веществами чаще всего служат фреоны. По изменению ионного тока судят о наличии и размерах течи. Галогенными течеискателями обнаруживают течи до 10-9 н×мм рт. ст./сек, или 10-8 л×мм рт. ст./сек.
Менее распространены другие методы Течеискание: люминесцентный, меченых атомов и т. п.

ВД

Вибрационная диагностика — метод диагностирования технических систем и оборудования, основанный на анализе параметров вибрации, либо создаваемой работающим оборудованием, либо являющейся вторичной вибрацией, обусловленной структурой исследуемого объекта.

Вибрационная диагностика, как и другие методы технической диагностики, решает задачи поиска неисправностей и оценки технического состояния исследуемого объекта.

Наибольшее развитие метод получил при диагностировании подшипников качения. Также вибрационный метод успешно применяется при диагностике колёсно-редукторных блоков на железнодорожном транспорте.

Заслуживают внимания виброакустические методы поиска утечек газа и в гидрооборудовании. Суть этих методов заключается в следующем. Жидкость или газ, дросселируя через щели и зазоры, создаёт турбулентность, сопровождающуюся пульсациями давления, и, как следствие, в спектре вибраций и шума появляются гармоники соответствующих частот. Анализируя амплитуду этих гармоник, можно судить о наличии (отсутствии) течей.

Интенсивное развитие метода в последние годы связано с удешевлением электронных вычислительных средств и упрощением анализа вибрационнных сигналов.

Преимущества:

• метод позволяет находить скрытые дефекты;
• метод, как правило, не требует сборки-разборки оборудования;
• малое время диагностирования;
• возможность обнаружения неисправностей на этапе их зарождения.

Недостатки:

• особые требования к способу крепления датчика вибрации;
• зависимость параметров вибрации от большого количества факторов и сложность выделения вибрационного сигнала, обусловленного наличием неисправности;
• низкая точность диагностирования.

ЭК

Электрические методы неразрушающего контроля основаны на создании электрического поля на контролируемом объекте либо непосредственным воздействием на него электрическом возмущении, либо косвенно с помощью теплового, механического воздействия. С помощью электрического контроля регистрируют параметры электрического поля.

Электрический контроль регистрирует параметры электрического поля, взаимодействующего с контролируемым объектом (собственно электрический метод), или поля, возникающего в контролируемом объекте в результате внешнего воздействия (термоэлектрический метод) и применяется для контроля диэлектрических и проводящих материалов.

Методы электрического контроля (электростатический порошковый, термоэлектрический, электроискровой, электрического потенциала, емкостной) позволяют определять дефекты различных материалов, измерять толщины покрытий и слоев, сортировать металлы по маркам, контролировать диэлектрические или полупроводниковые материалы. Недостатками перечисленных методов электрического НК являются необходимость контакта с объектом контроля, жесткие требования к чистоте поверхности изделия, трудности автоматизации процесса измерения и зависимость результатов измерения от состояния окружающей среды.

АЭ

Акустико эмиссионный метод – очень эффективное средство неразрушающего контроля и оценки материалов, основанное на обнаружении упругих волн, которые генерируются при внезапной деформации напряженного материала. Данные волны распространяются от источника непосредственно к датчикам, где затем преобразуются в электрические сигналы. Приборы акустико-эмиссионного контроля измеряют эти сигналы, после чего отображают данные, на основе которых происходит оценка состояния и поведения всей структуры исследуемого объекта.

Как известно, традиционные методы неразрушающего контроля (ультразвуковой, радиационный, вихретоковый) позволяют обнаруживать геометрические неоднородности (дефекты) путем излучения в структуру объекта некоторой формы энергии. В отличие от этих методов, в акустико эмиссионном контроле применяется другой подход: обнаруживаются не геометрические неоднородности, а микроскопические движения. Такой метод позволяет очень быстро обнаруживать рост даже самых небольших трещин, разломов включений, утечек газов или жидкостей. То есть большого количества самых разнообразных процессов, производящих акустическую эмиссию.

С точки зрения теории и практики метода акустической эмиссии, абсолютно любой дефект может производить свой собственный сигнал. При этом он может проходить довольно большие расстояния (до десятков метров), пока не достигнет датчиков. Более того, дефект может быть обнаружен не только дистанционно; но и путем вычисления разницы времен прихода волн к датчикам, расположенных в разных местах.

Основные особенности акустического метода контроля, определяющие его возможности и область применения:

• Обеспечивает обнаружение дефектов по степени их опасности;
• Обладает высокой чувствительностью к растущим дефектам и позволяет в рабочих условиях определять приращение трещины до долей миллиметров;
• Предельная чувствительность приборов по теоретическим оценкам может составлять до 1*10-6мм2
• Интегральность метода обеспечивает контроль всего объекта с использованием одного или нескольких преобразователей, неподвижно установленных на поверхности объекта;
• Метод позволяет проводить контроль самых различных технологических процессов, а также процессов изменения свойств и состояния материалов;
• Ориентация и положение объекта не влияет на выявляемость дефектов.

Особенностью метода, ограничивающей его применение, является возможная в ряде случаев трудность выделения нужных сигналов из помех. Если сигналы малы по амплитуде, то их выделение из помех представляет собой сложную задачу.

ВК

Вихретоковый контроль основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в объекте контроля (ОК) этим полем. Распределение и плотность вихревых токов определяются источником электромагнитного поля, геометрическими и электромагнитными параметрами ОК, а также взаимным расположением источника поля и ОК.

В качестве источника тока ЭЛМ поля чаще всего используется индуктивная катушка с синусоидальным током, называемая вихретоковым преобразователем (ВТП).

Основными достоинствами метода являются возможность осуществления многопараметрового и бесконтактного контроля ОК. Благодаря этому вихретоковый контроль можно осуществлять при движении ОК относительно ВТП, причем скорость движения при производственном контроле может быть значительной, что обеспечивает высокую производительность контроля.

Дополнительным преимуществом метода является то, что на сигналы ВТП практически не влияют влажность, давление и загрязненность газовой среды, радиоактивные излучения, загрязнения поверхности ОК непроводящими веществами, а также простота конструкции ВТП.

Т.к. вихревые токи возникают только в электропроводных материалах, то объектами контроля могут быть изделия, изготовленные из металлов, сплавов, графита, полупроводников и других электропроводящих материалов.

Метод ВК применяется для дефектоскопии, структуроскопии, определения толщины покрытий, размеров, проводимости и качества термической обработки. Объектами вихретокового контроля могут быть электропроводящие прутки, проволока, трубы, листы, пластины, покрытия, в т.ч. многослойные, железнодорожные рельсы, корпуса атомных реакторов, подшипники, крепежные детали и многие другие промышленные изделия.

Визуальный метод неразрушающего контроля | журнал, пратика.

Визуальный метод неразрушающего контроля

Данный метод контроля, вероятно, является наиболее недооцененным и часто неправильно используемым методом проверки сварки. Из-за своей простоты и отсутствия сложного оборудования потенциал этого метода проверки часто недооценивается. Визуальный осмотр сварки часто может быть самым простым и обычно наименее затратным. При правильном проведении этот тип проверки часто такой подход станет хорошим методом, который позволит решить проблемы со сваркой еще до их появления. При этом качество сварки на предприятии значительно вырастет.

Имея план контроля заранее, нам необходимо определить наиболее подходящие области для применения нашей проверки.

Нашим предприятиям необходим план работы по предупреждению проблем, в сварочном производстве, а не попытки обнаружить проблемы, которые могли возникнуть, а могли и нет.  Сложность состоит в том, что визуальный контроль, все используют только для проверки сварных швов. То есть в том момент, когда сварка уже завершена и считается, что возможно получился дефект.

Нужно использоваться визуальный метод неразрушающего контроля непосредственно пред сваркой швов.

3 важных функции визуального контроля:

Важно: Первое, наименее часто реализованное на предприятиях, это проверка перед сваркой.

Этот тип проверки даёт шанс не допустить проблемы еще до момента, когда они проявятся в реальной мире, т.е. будет испорчен сварной шов.

Второе: заранее подготовленные процессуальные требования по сварке, могут во многом предотвратить появления повреждения сварного шва, его браковки.

Последнее, использования визуального осмотра после завершения сварки, скорее всего полностью исключит возможность сдать испорченный сварной шов.

Давайте подробнее остановимся на этих этапах контроля.

Приготовление перед сваркой (проверка) визуальным методом неразрушающего контроля.

Эта проверка проводится до начала операции сварки. Этот тип проверки обычно связан с проверкой параметров и последующей подготовкой сварочного соединения, все это будет невозможно изменить, когда деталь будет приварена, именно поэтому эта очень важная часть контроля.

Эта часть контроля, лучшая с точки зрения внедрения визуального контроля и его средств, которые могут предотвратить дефектную сварку.

Вот некоторые области проверки, которые осуществляются у нас на предприятии, перед сваркой – это проверка готовности стыка / настройка перед сваркой.

Сюда включается, как вариант, проверка размеров корневых отверстий. Слишком узкие отверстия для корней скорее всего приведут к проблемам с заходом корней. Большие корневые отверстия вызовут чрезмерное проникновение.

Углы скоса сварного паза, если они если они очень маленькие скорее всего приведут к отсутствию плавления, а если они большие то, приведут к искажению соединения из-за перегрева и чрезмерного напряжения усадки.

Выравнивание соединения (смещение конструкции) приведёт к затруднениям при создании надежного шва и концентрации напряжений в его месте, что повысит усталость ресурса.

Отшлифованная сварочная поверхность плиты и ее чистота, необходима очистка перед работой, всегда критически важны. Недостаточная очистка или недостаточная шлифовка стыков обязательно вызовут дефекты в сварном шве, такие как пористость.

Проверка обязательная должна состоять из ознакомления с документацией, техническими характеристиками, аттестацию сварщика и методов, которые будут использоваться для сварки.

Визуальный смотр во время работы

Это проверка, которая проводится в процессе сварки и касается главным образом требований спецификации процедуры. Проверка включает такие элементы, как методы межпроходной зачистки, контролирование межпроходной температуры нагревания, контроль за током сварки, скорость хода сварки, правильность использования защитного газа, контроль за газом и его расход, последовательность действий который делает сварщик.

Кроме того, в контрольные нормы также попадает и погода в которую выполняется работа, снег, ветер, дождь.

Осмотр после сварки – в

изуальный метод контроля

Эта проверка обычно необходима для определения целостности готового сварного шва. Почти все методы неразрушающего контроля могут использоваться после процесса сварки. Однако, даже если сварное соединение должно исследоваться любым методом неразрушающего контроля, как то радиографическому контролю или ультразвуковому контролю, сначала нужно провести визуальный осмотр.

Это необходимо делать потому, что визуальный осмотр может помочь в понимании результатов, полученный от методов неразрушающего контроля.

Надо отметить что частые проблемы при сварке, которые легко визуально находятся это: недостаточные сварные швы, подрезка, перекрытие, растрескивание поверхности, пористость поверхности, недостаточное заполнение, неполное проникновение в корень, чрезмерное проникновение в корень, прожигание и чрезмерное армирование.

Заключение

Хороший план проверки визуального осмотра даёт нам отличную возможность убрать проблемы до их появления. Нам почти нечего не придётся исправлять и переделывать, если мы будем идти по подготовленной процедуре.

Визуальный осмотр сварки часто может обеспечить экономичный подход по определению качества сварного шва. А качественный и дорогостоящий контроль можно оставить экспертам.

 

Визуально измерительный контроль сварных соединений

Визуальный и измерительный контроль — самый простой и в то же время информативный метод контроля. Это единственный метод, который может выполняться и часто выполняется без какого-либо оборудования или проводится с использованием простейших измерительных средств.

Визуально-измерительный комплект ВИК предназначен:

• для визуального контроля основного материала, сварных соединений, наплавок и т.п.;
• для измерения формы и размеров изделий и сварных соединений, угловых и линейных величин полуфабрикатов, деталей, сборочных единиц, сварных соединений, изделий, а также поверхностных дефектов;
• для измерения конструкционных элементов, формы и размеров кромок, зазоров собранных под сварку соединений, а также размеров выполненных сварных швов;
• при техническом диагностировании в процессе эксплуатации изделий в соответствии с требованиями чертежей, нормативно-технических документов.

Он позволяет выявлять поверхностные поры и трещины, подрезы, кратеры, прожоги, свищи, наплывы, смещения кромок и другие дефекты.

К недостаткам метода можно отнести низкую вероятность обнаружения мелких поверхностных дефектов, а также зависимость выявляемости дефектов от субъективных факторов (острота зрения, усталость, опыт работы выполняющего контроль специалиста) и условий контроля (освещенность, оптический контраст и др.).
Тем не менее, простота, малая трудоемкость и определенная информативность визуального и измерительного контроля делают его обязательным и предшествующим проведению неразрушающего контроля другими методами.

Какими бы уникальными ни были методы и средства последующих контрольных операций, контроль изделий начинается с визуального осмотра невооруженным глазом. На оптимальном для глаз расстоянии — 250 мм различают детали размером ~0,15 мм, однако возможности глаза ограничены при осмотре удаленных, движущихся, недостаточно освещенных объектов.

Наличие грубых поверхностных дефектов может указать на характер и место возможного разрушения конструкции. Учитывая, что различные дефекты имеют определенные доминирующие причины их образования, по результатам визуального и измерительного контроля можно ориентировочно оценить качество и стабильность технологического процесса изготовления или ремонта конструкций.

По внешнему виду сварного шва можно ориентировочно судить о внутреннем качестве шва. Превышение усиления сварного шва характерно для неполного проплавления кромок. Подрез на одной стороне сварного шва и наплыв на другой указывают на возможность непровара по кромке со стороны наплыва. При наличии поверхностных пор и грубой чешуйчатости шва, как правило, имеются и внутренние поры.

Наибольшая эффективность результатов неразрушающего контроля обеспечивается комплексным подходом, т.е. несколькими методами.

Средства визуального контроля: микроскопы, эндоскопы, бороскопы, видеоэндоскопы, комплект для визуального и измерительного контроля ВИК (комплект визуально-измерительного контроля ВИК-1), лупы, в том числе измерительные, линейки измерительные металлические, угольники поверочные 90° лекальные, штангенциркули, штангенрейсмусы и штангенглубиномеры, щупы, угломеры с нониусом, стенкомеры, и толщиномеры индикаторные, микрометры, нутромеры микрометрические и индикаторные, калибры, эндоскопы, шаблоны, в том числе специальные и универсальные (например, типа УШС), радиусные, резьбовые и др.

Визуально-измерительный контроль — базовый метод диагностики объекта неразрушающим способом

Особенности организационных характеристик

Сам процесс состоит их двух составляющих: визуального осмотра и измерения геометрии обследуемого объекта или определенной области. Как первая часть, так и вторая очень сильно зависят от человеческого фактора, поэтому измерения проводят только аккредитованные специалисты, имеющие опыт и знающие особенности металлической или иной исследуемой структуры.

Внимание! Обращаем внимание на правильное название: вместо часто встречающегося «визуально-измерительного контроля» правильно использовать точное – «визуальный И измерительный контроль». Такое употребление профессиональное и именно в таком виде используется в руководящей документации:

• РД 03-606-03;
• СТО Газпром 2-2.3-251-2008;
• РД-25.160-10;
• КТН 016-15.

Визуальный осмотр выполняется как первично, так и параллельно измерительному. Характер проверяемых параметров существенно отличается. При визуальном осмотре выявляются такие факторы:

• особенности, принадлежащие определенному типу дефектов;
• характер повреждения;
• примерное время повреждения;
• целостность и состояние поверхности;
• наличие коррозии.

При измерении проводится проверка геометрии, качества поверхности. После чего эти данные сравниваются с нормативной документаций, разработанной конкретно для данного объекта.

Ценовая составляющая делает визуальный измерительный контроль самым доступным, поскольку здесь используются несложные измерительные инструменты и по большей части аналитика. Широкая область применения именно этого метода неразрушающего контроля (НК) определяется:

• Высокой эффективностью (знания о свойствах металла позволяют определить большинство дефектов поверхности и сварных соединений визуально).
• Использованием простых и недорогих инструментов (относительно сложного оборудования).
• Оперативностью.
• Доступностью применения (диагностировать можно поверхности всех видов материалов, конфигураций, в различных условиях).

Из недостатков метода можно озвучит такие как большая зависимость от человеческого фактора и осмотр непосредственно поверхности. Исследования микроструктуры и залегающих дефектов возможно только при более глубоком изучении с использованием ультразвука, рентгенографии, спектрального анализа, радиографии.

Когда используется визуальный и измерительный контроль

ВИК используется при изготовлении изделий из всех материалов (пластик, дерево и т. д.), но максимально строгий контроль проводится для металлических конструкций, начиная от небольших изделий и заканчивая крупными промышленными объектами (трубопроводы, резервуары, каркасы, грузоподъемные механизмы и пр.). Многообразие технических свойств металла обеспечивается не только комбинациями химических элементов, но способами обработки. Сплавы и металлы представляют собой сложные многокомпонентные соединения с большой вариантностью по физико-химическим свойствам и вариантов их обработки большое количество. Поэтому для получения качественных изделий нужно обеспечить 2 условия:

1. четкое выполнения технологических инструкций при изготовлении изделия;
2. контроль сырья, работ, заготовок, технических условий и т. д. на всех этапах производства: от подготовительного до завершающего.

Выполнение второго условия это и есть визуальный и измерительный контроль. Что характерно для этого метода так это то, с его помощью обеспечивается минимально возможное получения брака. В изделиях, к которым не предъявляются высокие требования к изучению микроструктуры сварного шва, механических видов соединения, поверхности, визуальный и измерительный контроль является единственно используемым методом. Контроль состоит из двух этапов:

1. Визуальный – при помощи увеличительного стекла, с разрешением в 2-6 раз;
2. Измерительный – при помощи измерительных приборов (штангенциркуля, линейки, специально разработанных шаблонов под конкретные задачи).

Если необходимо, то используют более углубленный анализ, так же методами неразрушающего контроля, но уже с помощью сложного узкоспециализированного оборудования. Применяется оно локально и чаще всего для изделий, к которым предъявляются высокие эксплуатационные характеристики на особо опасных объектах. Такое обследование дорогое и максимально эффективное, поскольку позволяет изучить микроструктуру металла и выявить скрытые опасные дефекты (особо опасные – усталость металла, флокены, микротрещины).

Но в любом случае для изделий, которые относятся к категории особо опасных объектов (перечислены в приложении №1 ПБ 03-372-00), и к которым применимо дополнительное изучение структуры металла более сложными методами – ВИК является первичным.

Задачи визуального и измерительного контроля

Работы, на которых проводится ВИК носят разный характера. Это производство готовой продукции и полуфабрикатов (фасонный, листовой прокат, литье заготовок, слябов, изделий), сборка и монтаж новых конструкций (все виды сварки), проведение ремонтных или укрепляющих операций, проверка состояния в процессе эксплуатации. Но, независимо от того на каком этапе проводятся освидетельствования, их цель состоит в подтверждении соответствия изделий, заготовок, элементов соответствию ГОСТ, ТУ и прочей нормативной документации:

• Выявлении деформации, трещин, свищей в процессе эксплуатации.
• Определении причин получения брака для последующего устранения при изготовлении изделий или на подготовительном этапе монтажных, сварочных работ – расслоение, забоины, закаты, раковины, зацепы, торцевую рванину (после рубки), ромбичность, плены.
• Проверке на качество при приемке сварочных работ – прожоги, неметаллические включения (флюсовые, шлаковые, вольфрамовые), размер и качество околошовной зоны.
• Определение размеров дефектов (ширина, глубина залегания, допустимое количество на площадь и т. д.).
• Проверка геометрических параметров – соосность расположения, точность угла, зазоры, смещения.

После выявления признаков и устранения проблем (это может быть неправильная работа оборудования, ведение технологического режима) проводится вторичная проверка.

Схема проведения контроля

Процедура ВИК разрабатывается каждым предприятием индивидуально и под конкретный объект на основании первичной документации: стандартов, инструкции к оборудованию, технических характеристик (сырья, материалов, полуфабрикатов), требований ТБ и т. д. Разработанная таким образом руководящая документация регламентирует основные этапы:

1. Изучение РД определение норм отбраковки и оформление наряд-допуска на работы.
2. Подготовка поверхности (при необходимости): удаление следов эксплуатации или предыдущей операции (брызги металла, шлака, ржавчина, масло, пыль). При подготовке сложного объекта (оборудование, трубопровод, сосуды под давлением, резервуары и пр.) – вывод из эксплуатации (отсоединение его от напряжения, освобождение от рабочей среды, охлаждение), зачистка от изоляции. При проведении контроля внутренней структуры методом дефектоскопии необходимо уменьшить шероховатость поверхности (для ультразвука она составляет не более Ra 6.3, капиллярном – Ra 3,2).
3. Непосредственно осмотр и замеры. Первично они проводятся на подготовительном этапе и для каждой технологической операции, определяется свой перечень параметров. При подготовке к сварочным работам имеет значение смещение и состояние кромок, перекрытие элементов, расположение проволочного флюса. Особе внимание обращается на маркировку свариваемого металла, расходников и настроек аппаратуры. При принятии – геометрия шва и околошовной зоны, выпуклость и/ или вогнутость, высота шва, чешуйчатость и т. д. Для труб (перед сваркой) проверяется овальность, кривизна, длина и толщина стенки по всему объему). Для литьевых форм (готовые изделия, поковки, слябы и т.д.), а также фасонного и листового проката существуют свои классификаторы брака. — Большое значение идентификации дефектов и их измерения уделяется при обучении, кроме того существует большое количество вспомогательной визуальной документации (фотоальбомы, методические инструкции и пособия).
4. Фиксирование. Итоги проверки должны быть задокументированы в акте/ заключении/ протоколе (форма утверждается индивидуально каждым предприятием) с указанием Ф.И.О. проверяющего и номером удостоверения, фактических значений, названия и номера объекта. Так же указывается шифр РД, номер наряда-допуска, данные руководителя. Дополнительно все дублируется в журнале учета и информационной системе. Непосредственно запись о дефектах должна содержать полное описание: местоположение, размеры, вид.
5. После ВИК при подготовительных работах на самих объектах могут быть сделаны уточняющие записи для исполнительного персонала.

ВИК проводится на каждом этапе работ. Это позволяет убедиться в отсутствии брака и обеспечивает высокое качество изделия.

Инструменты для визуального и измерительного контроля

Внимание! Каждый из инструментов первично проходит метрологическую проверку на соответствие ГОСТ в органах стандартизации и вносится в реестр СИ. На прибор составляется подтверждающий документ (паспорт, свидетельство, сертификат) утвержденной формы. В процессе эксплуатации инвентарь проходит обслуживание, а через указанный период и поверку, которая подтверждает точность систем измерения.

Индикаторный прибор	Опорная планка для индикаторного прибора	Приспособление «Струна»

В перечень входят приборы оптические и измерительные. Универсальные средства измерения – это линейки со стандартными штрихом, ленты, угольники, сравнительные шаблоны, люксметры и профилографы. Возможно использование инструментов или приборов с улучшенными метрологическими показателями, а также с уникальными свойствами. Для подготовки поверхности к осмотру используются металлические, синтетические щетки. Для несения надписей – мел, маркер, битум для горячей поверхности.

1. Линейка и рулетка. Изготавливаются из углеродистой с коррозионной защитой или нержавеющей стали (для измерения уровня в агрессивных средах) по ГОСТ 7502-98; ГОСТ 427-75.
2. Угольник стальной плоский. В стандартном исполнении предлагаются углы 45, 60, 90, 120 градусов. ГОСТ 3749-77.
3. Шаблоны радиусные. Предназначены для проверки выпуклости или вогнутости поверхности. Состоит из пластин с уже заданным радиусом кривизны. ГОСТ 4126-82.
4. Щупы стальные. Представляют собой набор стальных пластин h 0,02-1,0 мм. Используются для определения зазоров между плоскостями и/ или элементами. ГОСТ 882-75.
5. Разработаны также и специализированные наборы под конкретные цели, например, для сварщиков. Основная цель – проверка качества деталей и непосредственно самого шва: ширина, угол соединения, выпуклость, катет угла, глубина подреза, усиление и т. д. Из отечественных наборов можно отметить УШС-2/ 3/ 4, УШК-1, Шаблон Ушерова-Маршака, импортных – WG01/ 1/ 2+, V-WAC, Skew-T и др.
6. Штангенциркуль. ГОСТ 169-90. Допускается использование улучшенного варианта с электронным табло. Микрометры ГОСТ 6507-90.
7. Профилограф используется для замера волнистости и шероховатости. ГОСТ 19300-86.
8. Шаблоны шероховатости поверхности. Такие измерения проводятся методом сравнения, для чего к изучаемой поверхности подбирается наиболее идентичная пластина (шаблон). ГОСТ 9378-93.

К оптическим относятся увеличительные стекла с масштабом увеличения до 6 раз.

1. Люксметр. Измерение степени освещения. ГОСТ Р8.865-2013.
2. Просмотровая лупа. Кратность увеличения 2-6 раз.
3. Измерительная лупа. Встроенная шкала позволяет делать замеры как линейные, так и угловые. ГОСТ 25706-83.
4. Фотоаппарат.
5. Осветительные приборы стационарные и переносные.
6. Зеркала. Для осмотра удаленных и труднодоступных зон.

Люксметр	Просмотровая лупа	Измерительная лупа

Самые современные приборы для ВИК совмещают в себе и визуальный и измерительный метод. Нередко используется и видео/ фото фиксация. Это электронные видеоскопы, бароскопы, фиброскопы. Они делают возможным осмотр труднодоступных мест, одновременно увеличивая точность показаний, исключая человеческий фактор. Несмотря на то что оборудование дорогостоящее, в определенных условиях это единственно возможный способ контроля.

Выбор используемых инструментов определяется индивидуально, исходя из требований руководящей документации, технологии, техники безопасности на рабочем месте и т. д. Учитывается также необходимая степень точности измерений, стоимость самого оборудования и его обслуживания.

Подготовка специалистов ВИК

Главным достоинством визуального и измерительного контроля считается его доступность во всех аспектах. Немаловажным является и быстрая подготовка кадров. Лаконичное теоретическое обучение с минимум расчетов и формул (в отличие от подготовки с работой сложный оптических приборов, ультразвукового или рентген оборудования). В основном акцент делается на практические занятия, которые способствуют легкому «вливанию» в процесс и быстрому усвоению знаний.

Обучение проходит либо на специализированных курсах, либо на рабочем месте с обязательным прохождением последующей аттестации. Присвоение одного из трех квалификационных уровней происходит по итогам экзаменов либо поэтапно после периодической аттестации.

ВИК – это метод, в котором человеческий фактор имеет большое значение, поэтому и качеству обучения уделяется большое значение. Поскольку это защита от грубых нарушений и получения брака, то персоналу ставится более обширная программа, нежели выполнение однотипной функции. Так специалист 2 уровня должен владеть следующей информацией:

• Знать и понимать классификацию видов неразрушающего контроля.
• Хорошо знать объект контроля и понимать принцип его работы – конструктивные особенности оборудования, сквозную технологию, мощности оборудования, участки (оборудование) с наибольшими и наименьшими нагрузками – чтобы определять места с высокой вероятностью дефектов.
• Понимать физические основы и принципиальное устройство контроля. Знать основную первичную документацию (стандарты, ТУ), а также непосредственно руководящую документацию (действующие методики, инструкции, положения, технологические карты).
• Разбираться в используемых средствах и системе измерения, а также образцах, уметь рассчитывать параметры дефектов с учетом погрешности СИ.
• Подбирать инструменты для выполнения определенной задачи.
• Знать правило заполнения документации (наряд-допусков, актов, предписаний и т. д.).
• Знать перечень дефектов, их параметры, допуски и природу появления.
• Уметь организовать рабочее место, знать и выполнять правила техники безопасности.

Визуальный измерительный контроль, наряду с производственными линиями и технологиями претерпевает изменения. Это заключается в использовании совершенствующегося оптического оборудования, диодного освещения, автоматизированного и компьютерного сопровождения. На многих производствах с целью улучшения качества проверки, а также экономии времени процесс контроля частично автоматизирован. Но, несмотря на появление улучшающих факторов его нельзя исключить полностью. Поэтому целью всегда будет стремление улучшить качество проверки, минимизировать погрешность и повысить точность с целью предотвратить брак и некондицию.

Визуальный осмотр: полное руководство

Визуальный осмотр — это осмотр актива, проводимый невооруженным глазом.

Этот вид проверки не обязательно требует специального оборудования, но требует специальной подготовки, чтобы инспектор знал, на что обращать внимание при визуальном осмотре актива.

Визуальные проверки традиционно проводились, когда инспектор ходил вокруг или внутри объекта, такого как котел, визуально проверяя каждую его часть.

Но новые инструменты удаленного визуального контроля (RVI) позволили инспекторам собирать визуальные данные без физического присутствия, что изменило подход к их проведению визуальных проверок. Фактически, некоторые инструменты RVI настолько хороши, что инспекторы могут почти полностью полагаться на визуальные данные, которые они собирают для целей проверки.

В этом кратком руководстве подробно рассказывается о визуальных проверках, отраслях, в которых используются визуальные проверки, и других типах методов проверки, используемых инспекторами, а также содержится информация о том, как беспилотные летательные аппараты могут помочь при визуальных проверках.

Вот содержание, которое поможет вам ориентироваться в различных темах, которые мы здесь рассматриваем.

Какова цель визуального осмотра?

Визуальный осмотр — один из старейших и наиболее надежных способов оценки состояния актива в рамках общего процесса технического обслуживания.

Цель визуального осмотра — найти что-либо, что может быть не так с активом, что может потребовать обслуживания.

Например, если инспектор проводит визуальный осмотр внутренней части промышленного котла, он может искать:

• Трещины или коробление сварных швов, скрепляющих котел
• Коррозия по бокам котла
• Утечки или другие проблемы с целостностью стен или пола котла
• Проблемы с любым вспомогательным оборудованием, которое помогает запустить котел

Основная цель поиска этих проблем — исправить их до того, как они усугубятся.

При таких коммерческих проверках отсутствие критических проблем в активе — например, трещины в боковой стенке котла — может привести к серьезной аварии. И именно поэтому визуальные проверки критически важных объектов, таких как котлы и сосуды под давлением, обычно проводятся только лицензированными инспекторами, которые работают в соответствии с очень строгими инструкциями, обычно предусмотренными законом.

Какие отрасли используют визуальный осмотр?

Визуальный контроль используется во всех отраслях промышленности.

Причина этого проста: просмотр актива невооруженным глазом — один из самых простых и эффективных способов найти в нем недостатки.

Вот лишь некоторые из секторов, в которых визуальные осмотры используются в процессе регулярного технического обслуживания:

• Нефть и газ
• Энергетика и коммунальные услуги
• Химические вещества
• Горное дело
• Морской
• Еда и напитки

Если рассматриваемая отрасль использует какие-либо виды крупных активов, требующих регулярных проверок, инспекторы приближения при начале проверки будут проводить визуальную проверку.

Другие виды проверок

Хотя это наиболее часто используемый метод проверки, визуальный осмотр — это лишь один из многих типов проверок.

При выполнении неразрушающего контроля (NDT) — общий термин, относящийся к ряду методов проверки, которые инспекторы используют для сбора данных о состоянии актива без его повреждения — есть несколько других способов, с помощью которых инспектор может проверить материал, чтобы лучше разобраться в его состоянии.

Вот еще несколько методов проверки, которые может использовать инспектор:

1.УЛЬТРАЗВУКОВЫЙ ИСПЫТАНИЕ (UT) — процесс передачи высокочастотных звуковых волн в материал для выявления изменений свойств материала.

2. РАДИОГРАФИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ (RT) — действие гамма- или рентгеновского излучения на материалах для выявления дефектов.

3. ТЕСТИРОВАНИЕ МАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ (MT) — процесс выявления дефектов в материале путем изучения нарушений в потоке магнитного поля внутри материала.

4.АКУСТИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (AE) — акт использования акустической эмиссии для выявления возможных дефектов и дефектов в материале.

5. ИСПЫТАНИЕ ЖИДКОСТИ (PT) — процесс использования жидкости для покрытия материала с последующим поиском разрывов в жидкости для выявления дефектов в материале.

6. ИСПЫТАНИЕ НА УТЕЧКИ (LT) — процесс изучения утечек в сосуде или конструкции с целью выявления в них дефектов.

Удаленный визуальный осмотр (RVI)

Как мы упоминали в начале этой статьи, визуальный осмотр необязательно проводить лично.

Поскольку качество камер и робототехники продолжает улучшаться, инспекторы все больше и больше используют инструменты RVI для сбора визуальных данных удаленно, а не лично.

Инспекторы обычно предпочитают использовать RVI вместо проведения визуального осмотра лично, потому что зона, в которую необходимо осмотреть, опасна для входа или трудна для входа, или и то, и другое.

Например, войти в шахту вскоре после взрыва настолько опасно, что это просто невозможно. Но дрон можно использовать для дистанционного обследования местности, собирая визуальные данные о ее состоянии, чтобы горняки могли определить, достаточно ли безопасно войти в нее.

Elios 2 летит в шахте

В менее экстремальном примере осмотр огромного резервуара для хранения нефти может быть потенциально опасным, потому что для этого требуются подъемные леса, возведенные на десятки футов в воздух. Но использование дрона устраняет потенциальную опасность падения, позволяя инспектору оставаться на безопасном расстоянии, собирая визуальные данные, необходимые для проверки.

Вот как инспектор может использовать RVI в своем рабочем процессе:

• Инспектор отправляет дрон в котел и собирает все визуальные данные, необходимые для оценки его текущего состояния
• После того, как визуальные данные собраны, инспектор внимательно их просматривает, просматривая все видеозаписи, чтобы определить потенциальные проблемные области

Как видите, инспектор все еще проводит визуальный осмотр, но теперь он проверяет данные, которые видны на экране, а не лично.

Как дроны могут помочь при визуальном осмотре

Дроны — не единственный инструмент для проведения RVI.

Инспекторы экспериментировали с тем, чтобы сбрасывать камеры в ограниченном пространстве на веревках или прикреплять к роботизированным ползунам.

Но все больше и больше инспекторов обращаются к технологии беспилотных летательных аппаратов как к предпочтительному инструменту RVI, поскольку она обеспечивает высокую степень контроля и высокую степень качества.

А дроны, такие как Elios 2 от Flyability, обладают такими функциями, как наклонное освещение, которое позволяет инспекторам визуализировать глубину исследуемой поверхности, чтобы они могли понять, на что они смотрят, без необходимости физического присутствия.

Вот некоторые из основных преимуществ использования дронов для удаленного сбора данных для визуального осмотра:

• Безопасность . Дроны повышают безопасность, избавляя инспектора от необходимости входить в ограниченное потенциально опасное пространство для сбора визуальных данных.
• Экономия . Вход в замкнутые пространства для проведения визуального осмотра часто требует дорогостоящих строительных лесов и длительного простоя проверяемого объекта. Дрон устраняет необходимость в строительных лесах и значительно сокращает время, необходимое для проверки, что приводит к значительной экономии.
• Данные высокого качества . Новые дроны-инспекторы могут собирать высококачественные данные, которые можно архивировать и использовать в будущем для определения изменений актива с течением времени.

Хотите узнать больше о том, как дроны используются в инспекциях? Ознакомьтесь с нашим подробным руководством по проверкам с помощью дронов.

Визуальный осмотр в управлении активами и контроль качества

Визуальный осмотр — это очень распространенный метод, используемый специалистами по техническому обслуживанию при управлении физическими активами, а также последний этап производственной линии различных товаров.

В то время как инженеры постоянно находят новые способы автоматизации широко используемых повторяющихся действий, визуальные проверки оказались довольно устойчивыми в этом отношении, особенно в области обслуживания оборудования.

В этом посте мы пытаемся понять визуальный осмотр с разных точек зрения. Мы обсуждаем как основы, так и современные варианты использования. Поскольку визуальный осмотр может давать разные результаты из-за его субъективного характера, мы подведем итоги, обрисовав в общих чертах шаги, которые вы можете предпринять для стандартизации процесса проверки.

Определение визуального осмотра

Визуальный осмотр — это очень простой метод контроля, используемый для контроля качества производства и обслуживания активов. Это метод поиска недостатков или дефектов невооруженным глазом и с помощью неспециализированного инспекционного оборудования.

Довольно часто не существует эмпирической формулы для поиска дефектных продуктов или проверки оборудования. Следовательно, опыт человека, проводящего визуальный осмотр, играет важную роль в определении эффективности процесса.

Поиск аномалий невооруженным глазом — самый распространенный метод визуального осмотра. Но это не обязательно ограничивается этим. Использование других органов чувств для осмотра также подпадает под широкую сферу визуального осмотра. Основной принцип состоит в том, что опытный человек использует свои сенсорные способности для выявления проблем с объектами, которые они проверяют.

Например, опытные профессионалы могут оценить качество таких материалов, как дерево и металлы, по издаваемому ими звуку.Они могут просто постучать по объекту и судить по издаваемому им звуку.

Точно так же специалист по обслуживанию может почувствовать запах утечки газа, услышать , что внутри объекта что-то не так, или даже почувствовать , что часть оборудования вибрирует сильнее, чем должна, или излучает чрезмерное тепло. Все при выполнении визуального осмотра .

Визуальные проверки при управлении физическими активами

Визуальный осмотр является неотъемлемой частью управления физическими активами.Специалисты по техническому обслуживанию используют его ежедневно в рамках своей повседневной работы по техническому обслуживанию.

Иногда организация обучает операторов машин проводить визуальный осмотр вместо техников по обслуживанию. Эта практика обычно называется автономным обслуживанием.

Регулярные проверки помогают бригадам технического обслуживания выявлять признаки износа, которые могут привести к отказу оборудования. Мелкие проблемы устраняются на месте, если технический специалист имеет доступ к нужным инструментам и деталям.В противном случае они оставят запись об обнаруженной проблеме. Менеджер по техническому обслуживанию или руководитель позже добавит новую задачу в план профилактического обслуживания, чтобы проблема не осталась без внимания.

Хотя они могут быть очень полезными, визуальный осмотр имеет несколько недостатков. Машины часто необходимо останавливать, чтобы технический специалист мог провести визуальный осмотр. Как вы понимаете, это сокращает время безотказной работы оборудования и может снизить чистую прибыль. Другая проблема заключается в том, что визуальный осмотр иногда может обнаружить проблему слишком поздно.Если вы заметили шум, тепло или дым, возможно, неисправность уже началась.

Для решения этих проблем все больше и больше организаций используют датчики и оборудование для мониторинга состояния, чтобы отслеживать состояние и производительность активов в режиме реального времени. Эта технология позволяет им заметить признаки износа намного раньше, чем это было бы возможно. Это четко показано на рисунке ниже.

Эти датчики позволяют организациям применять расширенные стратегии обслуживания, такие как обслуживание по состоянию и профилактическое обслуживание.Такие стратегии уменьшают потребность в визуальных проверках, но отнюдь не делают их устаревшими. Датчики по-прежнему довольно дороги и могут обнаруживать только определенные признаки износа. Это означает, что ручной методы тестирования, такие как визуальный осмотр, не только необходимы, но и являются более экономичным вариантом, особенно для недорогих активов.

Визуальный контроль при контроле качества

Визуальный контроль — это самый старый метод неразрушающего контроля (NDT) для контроля качества. В первоначальном виде визуальный осмотр используется для осмотра поверхности объекта и поиска трещин, царапин, перекосов, коррозии и других физических дефектов.

Крупные бренды, особенно те, которые производят дорогую продукцию, могут многое потерять, если рассылают целую линейку бракованной продукции. Визуальный осмотр — отличный способ быстро отфильтровать предметы с очевидными дефектами.

Например, такие автопроизводители, как Rolls-Royce, придают огромное значение подгонке и отделке каждого компонента, входящего в их автомобили. Их внутреннее исследование показывает, что примерно 70% всех неисправных компонентов отбраковываются из-за несоответствий, обнаруженных во время визуального осмотра .

Это не означает, что визуальный осмотр предназначен только для предметов роскоши. Хороший контрпример — промышленность продуктов питания и напитков. Здесь проводится визуальный осмотр, чтобы убедиться, что в продукте нет посторонних предметов, что упаковки однородны и должным образом запечатаны, а продукты не имеют неправильной маркировки. Из-за довольно простого характера этих проверок многие производители пищевых продуктов начинают применять системы машинного зрения для контроля качества.

Пример автоматизированной системы визуального контроля ( Источник изображения )

Вообще говоря, визуальное тестирование для контроля качества может быть выполнено тремя различными способами:

1. Случайная выборка: Проверки качества выполняются на случайно выбранных продуктах. Продукция может быть проверена прямо на производственной линии на предмет явных визуальных дефектов. Более сложные проверки (например, проверка внутренней части продукта) обычно проводятся на специальных испытательных площадках.
2. Полный отбор проб вручную: Все продукты проверяются вручную. Это может быть физически тяжелая работа с большим количеством повторяющихся действий. Чтобы обеспечить максимальное здоровье и продуктивность работников, выполняющих проверки, организациям следует искать необходимые инструменты и эргономичное оборудование.
3. Автоматическая визуальная проверка: Продукция проверяется с помощью камер, методов обработки изображений и алгоритмов машинного обучения. Подробнее об этом позже в статье.

Автоматические системы визуального контроля, похоже, набирают все большую популярность, поскольку частный сектор разрабатывает отраслевые решения. Еще неизвестно, насколько быстро производители примут на вооружение эту технологию.

Современные методы визуального контроля

Постепенные технологические улучшения качества камеры и машинного обучения начинают менять наше отношение к визуальному контролю. Специалисты по техническому обслуживанию теперь могут проводить визуальный осмотр опасных и труднодоступных мест, находясь при этом на много миль от проверяемых объектов.С другой стороны, специалисты по контролю качества имеют все больший доступ к автоматизированным решениям для визуального контроля.

Удаленный визуальный осмотр для технического обслуживания активов

В наши дни техники могут использовать роботов и дронов для осмотра недоступных иным образом участков. Речь идет об осмотре объектов на большой высоте, в очень ограниченном пространстве, в опасных местах, таких как резервуары для хранения и тому подобное.

Изображения или видео можно просматривать из удаленного места, даже за тысячи миль от места инспекции — отсюда и название удаленный визуальный осмотр.Доступ к захваченным данным можно получить двумя способами:

1. Прямая трансляция: Роботы или дроны могут передавать данные о местоположении на базовую станцию, где инспектор может смотреть прямую трансляцию. В этом случае роботом или дроном также можно управлять с удаленного терминала. Его можно использовать только в тех случаях, когда существует постоянная беспроводная связь между работающим оборудованием и базовой станцией.
2. Сохраненные данные : В очень удаленных или опасных зонах, где нет беспроводной связи, видео и изображения сохраняются и анализируются позже.

Дополнительным преимуществом этих типов инспекций является то, что изображения и видео могут быть легко переданы техническим специалистам и другим соответствующим членам группы, без необходимости физического присутствия на месте инспекции. Такое сотрудничество может быть чрезвычайно полезным при решении сложных проблем или при необходимости обращения к специализированным специалистам.

Автоматизированный визуальный контроль (AVI) для массового производства

Автоматизированный визуальный контроль (AVI) использует компьютерное зрение и искусственный интеллект для визуального контроля продуктов вместо инспекторов качества.Эта технология направлена ​​на значительное сокращение необходимости вмешательства человека для проверки на крупных автоматизированных заводах.

Решение для когнитивного визуального контроля от IBM ( Источник изображения )

Foxconn, один из крупнейших производителей электроники на планете, использует AVI на своих производственных объектах. Мы будем использовать их в качестве примера, чтобы кратко описать, как эта технология должна работать.

Предположим, Foxconn производит материнские платы для новейшего iPhone.Один идеальный образец материнской платы изготавливается и проверяется визуальным инспектором. После утверждения эта модель загружается в базу данных, и алгоритм может использовать ее в качестве эталона. Некоторые примеры дефектных моделей также загружаются на сервер и используются для обучения алгоритмов распознаванию конкретных аномалий.

Остальные материнские платы выйдут с автоматизированной линии сборки и пройдут под системы камер для AVI. Несколько изображений продукта получены под разными углами.Захваченные изображения сравниваются с эталонными изображениями, сохраненными с использованием алгоритмов машинного обучения. Вот некоторые из сравниваемых факторов:

• Размер и форма различных элементов
• места пайки
• расположение компонентов
• недостающие компоненты
• разъемы
• цветовые аномалии

Изделие проходит проверку, если оно достаточно близко к эталону.

На первый взгляд эта технология кажется идеальным решением.В конце концов, основная идея автоматизации — оставить рутинные и рутинные задачи машинам, чтобы сотрудники могли сосредоточиться на творческом решении проблем. Это разумная идея, но есть еще много ограничений, которые необходимо устранить, прежде чем она станет стандартом в промышленном пространстве.

Ограничения автоматизированных решений

Есть два основных препятствия на пути внедрения автоматизации при визуальном контроле.

Первый — это технологические ограничения .Хотя исследователи ИИ добились больших успехов, алгоритмы проверки далеки от совершенства. Им нужно много примеров хороших и дефектных продуктов, чтобы они могли научиться обнаруживать различные аномалии с достаточным успехом. Кроме того, машинам трудно работать с отражающими поверхностями. Это исключило бы работу с большинством металлов, содержащихся в растении. Такие незначительные различия пока не могут быть зафиксированы алгоритмами, но люди могут легко это сделать.

Второй фактор — стоимость .Для внедрения автоматизированной системы контроля необходимо дополнительное оборудование, такое как машины для обработки изображений, сетевые инструменты, компьютерное оборудование и т. Д. Эти затраты на оборудование в дополнение к стоимости программного обеспечения по-прежнему делают его непомерно дорогостоящим для многих организаций.

Со временем качество и цена автоматизированных систем визуального контроля должны снизиться, и мы увидим более широкое распространение.

Как стандартизировать процесс визуального контроля

Стандартизация любого процесса делает его повторяемым и проверяемым.Но проблема стандартизации визуальных проверок заключается в том, что большая часть работы носит очень субъективный характер и ее довольно сложно оформить в виде контрольного списка.

Стандартизация при техническом обслуживании

Операции по техническому обслуживанию часто стандартизируются с помощью письменных стандартных рабочих процедур, руководств по технике безопасности (например, LOTO) и контрольных списков технического обслуживания. Визуальный осмотр, в некоторой степени, можно решить таким же образом.

Поскольку специалисты по техническому обслуживанию уже должны знать, как выполнять основные визуальные проверки, письменные инструкции могут быть созданы только для сложного оборудования, для которого надлежащий осмотр требует нескольких этапов.

Процесс стандартизации может выглядеть примерно так:

• Запишите все активы, которые регулярно подвергаются визуальному осмотру.
• Нанесите на карту соответствующие области, которые необходимо проверить.
• Запишите действия, которые необходимо предпринять в зависимости от признака пятнистого износа.
• Создайте блок-схему на основе информации выше.
• Создайте контрольный список обслуживания для сигналов, которые следует проверять.
• Если возможно, добавьте контрольный список и блок-схему в вашу систему CMMS.Если у вас есть мобильная CMMS, технические специалисты могут быстро получить доступ к этой информации на своих смартфонах и планшетах, что может значительно ускорить их рабочий процесс.
• Время от времени просматривайте и обновляйте эти блок-схемы и контрольные списки.

Актив может иметь миллион различных проблем, но цель прямого визуального осмотра — поиск общих признаков износа.

Контрольные списки технического обслуживания всегда должны составляться опытными техниками, знакомыми с внутренней работой оборудования на своем предприятии.Обычно это те же люди, которые отвечают за подготовку новых технических специалистов. Это идеально, так как новые техники извлекут максимальную пользу из этих усилий по стандартизации.

Усилия по стандартизации управления качеством

Ключ к стандартизации визуальных проверок в менеджменте качества лежит в процессе обучения, который должен включать:

• очень четкие указания относительно того, что считать дефектом
• что делать с бракованным товаром
• когда и как использовать специальные инструменты для визуального контроля
• , к кому обращаться в пограничных случаях (запрашивать второе мнение)
• как и где отмечать новые аномалии
• любые другие особые правила, которым необходимо следовать в производственном цеху

Даже после этого будут случаи, когда субъективность процесса вызывает споры.Небольшая царапина на продукте может помешать одному инспектору, в то время как другой отметит, что он готов к работе. Некоторая несогласованность неизбежна, но ее можно свести к минимуму за счет стандартизации.

Осмотреть

Пройдет время, пока технология не станет подходящей заменой человеческим глазам и суждениям. И потребуется гораздо больше, пока та же технология станет доступной для малых и средних предприятий.

До тех пор это простое действие будет оставаться важной частью управления активами и контроля качества, выполняемого обученным персоналом.

Как всегда, если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь начинать обсуждение в комментариях ниже. Если вам интересно узнать больше об обслуживании и надежности оборудования, ознакомьтесь с последними статьями в блоге Limble.

% PDF-1.5 % 272 0 объект> эндобдж xref 272 89 0000000016 00000 н. 0000002577 00000 н. 0000002076 00000 н. 0000002682 00000 н. 0000003020 00000 н. 0000003334 00000 н. 0000003404 00000 п. 0000004033 00000 н. 0000004662 00000 н. 0000004723 00000 н. 0000005197 00000 н. 0000011437 00000 п. 0000011492 00000 п. 0000011990 00000 н. 0000012066 00000 п. 0000012135 00000 п. 0000018277 00000 п. 0000019152 00000 п. 0000019934 00000 п. 0000020655 00000 п. 0000020725 00000 п. 0000023914 00000 п. 0000024216 00000 п. 0000026478 00000 п. 0000026754 00000 п. 0000027248 00000 п. 0000027781 00000 п. 0000028666 00000 п. 0000029499 00000 н. 0000029552 00000 п. 0000029730 00000 н. 0000030124 00000 п. 0000030946 00000 п. 0000031021 00000 п. 0000031482 00000 п. 0000031932 00000 п. 0000032062 00000 н. 0000032207 00000 п. 0000032313 00000 п. 0000055681 00000 п. 0000055988 00000 п. 0000056397 00000 п. 0000056695 00000 п. 0000057084 00000 п. 0000057279 00000 н. 0000057691 00000 п. 0000057765 00000 п. 0000058071 00000 п. 0000081549 00000 п. 0000112854 00000 н. 0000112939 00000 н. 0000113001 00000 п. 0000113080 00000 н. 0000113125 00000 н. 0000113733 00000 н. 0000113752 00000 н. 0000113775 00000 н. 0000113798 00000 н. 0000113820 00000 н. 0000113843 00000 н. 0000113866 00000 н. 0000113904 00000 н. 0000113927 00000 н. 0000114002 00000 н. 0000114077 00000 н. 0000114152 00000 н. 0000114226 00000 н. 0000114260 00000 н. 0000114283 00000 п. 0000114317 00000 н. 0000114340 00000 н. 0000114374 00000 н. 0000114397 00000 н. 0000114431 00000 н. 0000114454 00000 н. 0000114480 00000 н. 0000114514 00000 н. 0000114548 00000 н. 0000114629 00000 н. 0000114710 00000 н. 0000114809 00000 н. 0000114858 00000 н. 0000114890 00000 н. 0000114916 00000 н. 0000115015 00000 н. 0000115064 00000 н. 0000115096 00000 н. 0000115122 00000 н. 0000115239 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 274 0 obj> поток xb`Pe`he`g`? €

Визуальный осмотр — Услуги по осмотру VT

Визуальные испытания ( VT ) — это одни из самых старых и основных методов контроля неразрушающим контролем ( NDT ), но они необходимы для обеспечения контроля качества и безопасности операций.

MISTRAS Group предоставляет услуги визуального тестирования ( VT ) для различных отраслей и активов. В традиционном VT технические специалисты MISTRAS осматривают оборудование глазами, чтобы определить любые визуальные дефекты. MISTRAS выполняет визуальный осмотр в соответствии с многочисленными отраслевыми нормами и правилами.

Качество и опыт инспектора имеют важное значение при визуальном тестировании. MISTRAS предоставляет обученных и сертифицированных инспекторов VT для оценки состояния ваших активов на основе многолетнего опыта работы в отрасли и знания повреждений, которые, скорее всего, могут повлиять на ваше оборудование.

Визуальный контроль ( VT ) Приложения для проверки

Визуальный осмотр часто является первым методом, который MISTRAS использует в начале проекта. Визуальные осмотры — полезный инструмент для определения степени коррозии, растрескивания, утечки и других повреждений, позволяющий MISTRAS более эффективно планировать требуемые услуги по осмотру и техническому обслуживанию.

Визуальный осмотр может проводиться на любых активах, которые демонстрируют видимые формы деградации, в том числе:

• Трубопровод
• Емкости для хранения
• Котлы
• Суда
• Сварные швы

Инспектор MISTRAS визуально изучит эти активы и сравнит их с задокументированными чертежами оборудования и предыдущими отчетами о проверках (если официальная документация отсутствует, MISTRAS создает их для вас).Инспектор отмечает любые проблемные области и, в зависимости от результатов, может порекомендовать более совершенные методы для определения масштаба ущерба.

Помимо традиционного визуального тестирования, MISTRAS также предлагает услуги бороскопа и удаленного видеотестирования, которые представляют собой видеоинструменты, которые можно использовать для визуального осмотра внутренних помещений и объектов в труднодоступных местах.

Визуальный контроль ( VT ) Стандарты контроля

Среди прочего, MISTRAS предоставляет услуги визуального контроля в соответствии со следующими отраслевыми стандартами.Если вы не видите стандарт в этом списке, обратитесь к представителю MISTRAS:

• Американский институт нефти ( API )
• API 653 Надземная инспекция резервуаров для хранения
• API 510 Инспекция сосудов под давлением
• API 570 Проверка трубопроводов
• API 579 Пригодность к эксплуатации
• API 580 Инспекция на основе рисков
• API 936 Инспекция огнеупоров
• Американское общество сварки
• Сертифицированный инспектор по сварке ( CWI )
• Американский национальный институт стандартов ( ANSI )
• ANSI N.45.2.6 — Визуальный осмотр атомных электростанций
• Коды котлов и сосудов под давлением ASME

API 510 VT Инспекции сосудов под давлением

MISTRAS имеет обширный опыт проведения инспекций в соответствии с API 510 VT для сосудов под давлением в процессе эксплуатации, помогая выявлять признаки коррозии, эрозии, трещин, дефектов сварных швов, утонения стенок и других металлургических дефектов.

API 570 VT Проверки трубопроводных цепей

Группа компаний «МИСТРАС» проводит проверки эксплуатационных трубопроводов и трубопроводов по API 570 VT .Услуги MISTRAS ’ VT помогают гарантировать, что трубопроводные системы и трубопроводы работают с оптимальной механической целостностью, позволяя жидкостям, газам и другим материалам безопасно проходить через трубопроводные системы.

API 653 VT Инспекции надземных резервуаров Услуги по инспекции

MISTRAS по API 653 VT помогают операторам резервуаров выявлять признаки повреждений, включая коррозию, утечку, растрескивание и утонение стенок. Решения MISTRAS по API 653, использующие стратегии плановых проверок, сокращают необходимость в ненужных отверстиях резервуаров и частых перебоях в работе, а также ограничивают угрозы повреждения из непроверенных участков.

Все, что вам нужно знать о визуальном осмотре с AI

Как машинное зрение и глубокое обучение меняют сферу автоматизированного контроля на производстве.

Искусственный интеллект меняет правила игры, предлагая бесчисленное множество приложений почти во всех сферах. Теперь он пробивается в области производства и производства, позволяя использовать возможности глубокого обучения и тем самым обеспечивая более быструю, дешевую и лучшую автоматизацию.Эта статья призвана дать краткое представление об автоматической визуальной оценке и о том, как подход глубокого обучения может значительно сэкономить время и усилия.

Что такое визуальный осмотр?

Выявление дефектов с использованием технологии автоматизированного визуального контроля

Включает анализ продукции на производственной линии с целью контроля качества. Визуальный осмотр также может использоваться для внутренней и внешней оценки различного оборудования на производственном объекте, такого как резервуары для хранения, сосуды под давлением, трубопроводы и другое оборудование.

Классификация компонентов печатной платы (Источник: Radiant Vision Systems)

Это процесс, который происходит через определенные промежутки времени, например, изо дня в день. Неоднократно было показано, что визуальный осмотр приводит к обнаружению большинства скрытых дефектов в процессе производства.

Когда и где нужен визуальный осмотр?

В то время как визуальный осмотр используется на производстве для оценки качества или дефектов, в непроизводственной среде его можно использовать для определения наличия признаков, указывающих на «цель», и предотвращения потенциальных негативных воздействий.

Некоторые сценарии, при которых необходим визуальный осмотр. Отрасли, использующие визуальный осмотр. (источник: NECAM)

Среди многих отраслей, где требуется визуальный осмотр, есть несколько, где визуальный осмотр считается очень серьезным и высокоприоритетным мероприятием из-за потенциально высокой стоимости любых ошибок, которые могут возникнуть в результате осмотра, например в виде травм, смертельного исхода, потери дорогостоящего оборудования, бракованного оборудования, переделки или потери клиентов. Области, в которых визуальный осмотр является приоритетным, включают ядерное оружие, ядерную энергетику, досмотр багажа в аэропортах, техническое обслуживание самолетов, пищевую промышленность, медицину и фармацевтику.

Разбивка отраслей с использованием визуального контроля

Почему бы просто не придерживаться ручного контроля?

Хотя старым может быть золото, можно утверждать, что есть несколько ограничений на использование старомодного способа проверки.

Ручная проверка требует присутствия лица, инспектора, который проводит оценку рассматриваемого объекта и выносит по нему заключение в соответствии с некоторой подготовкой или предыдущими знаниями. Никакого оборудования не требуется, кроме невооруженного глаза обученного инспектора.

Согласно исследованиям, погрешности визуального контроля обычно составляют от 20% до 30% (Drury & Fox, 1975). Некоторые недостатки можно отнести на счет ошибки человека, а другие — из-за нехватки места. Некоторые ошибки можно уменьшить с помощью обучения и практики, но нельзя полностью устранить.

Инспекционный процесс. (Источник: Роль визуального контроля в 21 веке (See & Drury, 2017) Факторы, влияющие на эффективность проверки

Ошибки при визуальном контроле на производстве принимают одну из двух форм — отсутствие существующего дефекта или неправильное определение несуществующего дефекта (ложь положительный).Пропуски, как правило, происходят гораздо чаще, чем ложные срабатывания (см. 2012 г.). Промахи могут привести к снижению качества, а ложные срабатывания могут привести к ненужным производственным затратам и общим потерям.

Ограничения ручного осмотра

Кроме того, ручной осмотр страдает другими ограничениями, такими как эти

• Остается факт, что человеческий глаз, хотя и более технологически продвинутый, чем любая механическая камера, также может быть легко обманут. Рассмотрим некоторые из этих недостатков, связанных с визуальным осмотром:

Оптическая иллюзия, при которой черные точки появляются и исчезают на пересечении белых линий.

Одно человеческое зрение ненадежно. — Оптические иллюзии, подобные тем, что слева, могут продемонстрировать, насколько ненадежным может быть человеческий глаз. Это не обязательно означает, что ручная проверка совершенно бесполезна, но было бы неразумно полностью полагаться на нее.

Параллельные линии кажутся наклонными.

Неточность зрения — Человеческий глаз неспособен производить точные измерения, особенно в очень маленьком масштабе. Даже сравнивая два похожих объекта, глаз может не заметить, что один немного меньше или больше другого.Эта концепция также применима к таким характеристикам, как шероховатость поверхности, размер и любой другой фактор, который необходимо измерить.

Стоимость труда — Ручной осмотр остается дорогостоящим мероприятием из-за назначения (нескольких) обученных специалистов. С точки зрения затрат операторы, выполняющие ручную инспекцию, могут получать годовую зарплату от 50 000 до 60 000 долларов.

Источник: Glassdoor

Альтернатива новой эпохи

Автоматизированный визуальный осмотр может преодолеть эти проблемы, сделав всю процедуру визуального осмотра независимой от какого-либо вмешательства человека.Использование автоматизированных систем обычно превосходит стандарт ручной проверки.

Источник: Digital Twins

Использование глубокого обучения и машинного зрения не только возможно, но и вполне достижимо для создания интеллектуальных систем, которые проводят тщательную проверку качества до мельчайших деталей. Нам не нужны ходячие говорящие роботы-андроиды, чтобы автоматизировать производство, например инспекцию. Минимальное физическое оборудование необходимо для автоматизации процесса визуального контроля. Вместо этого процесс становится умнее за счет использования глубокого обучения.Этот подход обычно включает в себя такие шаги, как получение изображения, предварительная обработка, выделение признаков, классификация и т. Д. Это также относится к распознаванию изображений широкой группы.

Что такое глубокое обучение и как оно влияет?

Технология глубокого обучения использует нейронные сети, содержащие тысячи слоев, которые способны имитировать человеческий уровень интеллекта, чтобы различать аномалии, части и символы, допуская естественные вариации в сложных образцах. Таким образом, глубокое обучение объединяет адаптируемость визуального контроля человека со скоростью и надежностью компьютеризированной системы.

Глубокое обучение учит машины делать то, что естественно для людей: учиться на собственном примере. Новое дешевое оборудование сделало практичным развертывание многослойных «глубоких» нейронных сетей, имитирующих нейронные сети в человеческом мозгу. Это дает производственным технологиям удивительные новые возможности распознавать изображения, различать тенденции и делать разумные прогнозы и решения. Начиная с базовой логики, разработанной во время начального обучения, глубокие нейронные сети могут постоянно улучшать свою производительность, поскольку им предоставляются новые изображения, речь и текст.

Послойная разбивка процедуры глубокого обучения (Источник)

Так что же тогда такое машинное зрение?

Машинное зрение — это технология и методы, используемые для автоматического контроля на основе изображений. Это система, использующая технологию визуальных вычислений для механического «наблюдения» за действиями, которые выполняются одно за другим на производственной линии. Компоненты автоматической системы контроля обычно включают в себя освещение, камеру или другое устройство для получения изображения, процессор, программное обеспечение и устройства вывода.

Машинное зрение превосходит человеческое зрение при количественном и качественном измерении структурированной сцены благодаря своей скорости, точности и воспроизводимости. Система машинного зрения может легко оценить детали объекта, слишком мелкие, чтобы их мог увидеть человеческий глаз, и исследовать их с большей надежностью и меньшими ошибками. На производственной линии системы машинного зрения могут надежно и многократно проверять сотни или тысячи деталей в минуту, что намного превышает возможности проверки людьми.

Оптическое распознавание символов (слева) и обнаружение дефектов (справа) — общие аспекты машинного зрения в AVI

. Традиционная автоматизированная система, в то время как минимизация затрат и повышение эффективности не обладают гибкостью или допуском к изменениям, которые делают люди. Инспекторы, работающие вручную, могут различать незначительные, косметические и функциональные недостатки и могут интерпретировать изменения внешнего вида деталей, которые могут повлиять на воспринимаемое качество. Хотя скорость обработки информации ограничена, люди обладают уникальной способностью концептуализировать и обобщать.Люди преуспевают в обучении на примере и могут различать, что действительно важно, когда дело доходит до небольших аномалий между частями. Возникает вопрос о том, как машинное зрение может во многих случаях сделать лучший выбор для качественной интерпретации сложной неструктурированной сцены, особенно с небольшими дефектами и непредсказуемыми изъянами.

Почему в этом сценарии машинное зрение и глубокое обучение идут рука об руку

Хотя системы машинного зрения допускают некоторые изменения внешнего вида детали из-за масштабирования, поворота и искажения позы, сложные текстуры поверхности и проблемы с качеством изображения создают серьезную проверку проблемы.Сами по себе системы машинного зрения не способны оценить огромную возможность вариаций и отклонений между очень похожими визуально изображениями.

Источник: Cognex

Системы на основе глубокого обучения хорошо подходят для более сложных по своей природе визуальных проверок: шаблоны, которые различаются тонкими, но приемлемыми способами. Глубокое обучение хорошо подходит для устранения сложных поверхностных и косметических дефектов, таких как царапины и вмятины на точеных, отшлифованных или блестящих деталях. Анализ изображений на основе глубокого обучения отличается от традиционного машинного зрения способностью концептуализировать и обобщать внешний вид детали.

Сложные ситуации, которые можно эффективно решить с помощью глубокого обучения (Источник: Cognex)

И это еще не все

Вот еще несколько причин для выбора автоматизированного визуального контроля, когда дело доходит до производства:

Лучшее восприятие

Машинное зрение имеет очень высокое оптическое разрешение, которое зависит от технологии и оборудования, используемого для получения изображений.

По сравнению с человеческим зрением, машинное зрение обладает «более широким» спектром визуального восприятия с возможностью проводить наблюдения в ультрафиолетовой, рентгеновской и инфракрасной областях спектра.

Быстрее — Наблюдения и выводы делаются очень быстро, со скоростью компьютера, измеряемой в FLOP, а также они приводят к точным вычислениям.

Система обладает всеми возможностями, связанными с более высокими скоростями обработки, а также потенциально неограниченным объемом памяти.

Надежность — Система беспристрастна и программируется по мере необходимости, без вопросов следуя инструкциям.

Точный — Автоматизированная система способна измерять абсолютные размеры стандартизированным способом.

Независимо от окружающей среды — Такая система может быть развернута в опасных и опасных условиях или средах, где участие человека может оказаться рискованным.

Как начать работу с автоматизированным визуальным контролем

С точки зрения требований, AVI не требует большого количества физического оборудования. Оборудование, необходимое для запуска автоматизации визуального контроля, можно разделить на аппаратные ресурсы и программные .

Аппаратное обеспечение

Эти ресурсы включают основное оборудование, такое как камера, фотометр, колориметр и дополнительное вторичное оборудование, необходимое для сортировки или сортировки, которое будет зависеть от промышленных процессов и процессов автоматизации.

Мы, по сути, фотографируем и анализируем изображение, камера — это все, что вам нужно!

В зависимости от отрасли, в которой оно используется, физическое оборудование можно фактически разделить на три подсистемы

• Система подачи — равномерно распределяет предметы и перемещает их с постоянной скоростью, чтобы оптическая система могла захватывать кадры отдельных предметов.
• Оптическая система — Состоит из специально настроенного источника освещения и датчика (обычно цифровой камеры).Оптическая система фиксирует изображения проверенных предметов, чтобы программное обеспечение могло их обрабатывать и анализировать.
• Система разделения — Удаляет дефектные элементы и / или сорта и разделяет продукты на несколько категорий в соответствии с их качеством.

Процесс обработки для автоматизированного визуального контроля.

Программное обеспечение

Основным требованием к AVI является уровень программного обеспечения, в основе которого лежит технология компьютерного зрения, которая помогает проверять продукты или любой интересующий объект на предмет дефектов и отсутствия / наличия определенных частей.

Программная часть автоматизированной системы визуального контроля требует сложных алгоритмов анализа изображений и сложного программирования. Эти алгоритмы обрабатывают изображения, чтобы настроить их качество, найти интересные точки и регионы и, наконец, принять решение на основе особенностей, обнаруженных в этих регионах.

Технологии глубокого обучения позволили автоматизировать системы визуального контроля, которые превосходят человеческие или традиционные процессы машинного зрения.

Модели глубокого обучения оказались незаменимой частью программного обеспечения благодаря огромному успеху, который они продемонстрировали в решении задач контроля.Их можно обучить на тысячах изображений, скажем, болтов, алгоритм глубокого обучения постепенно учится обнаруживать любые значимые отклонения от «стандартного» внешнего вида болта. В зависимости от вашего варианта использования ваша проблема проверки может быть решена с помощью одной или комбинации различных задач, таких как обнаружение объектов, семантическая сегментация и классификация изображений. Он также может включать модели OCR для чтения серийных номеров или штрих-кодов.

Чтобы поддерживать высокую скорость обработки изображений, обученная модель глубокого обучения обычно должна быть развернута на компьютерах с высокими ресурсами.Например, для получения результатов в реальном времени необходим графический процессор.

Несколько факторов играют роль в результирующей точности и производительности модели проверки — условия освещения, количество продуктов для проверки, типы дефектов, которые необходимо искать, размер дефектов / объектов, разрешение изображения, чтобы назвать немного. Таким образом, для автоматизированной системы визуального контроля требуется команда опытных инженеров-исследователей, способных создавать такие сложные системы.

Каждая производственная единица имеет разные и часто уникальные данные (изображения) — это может быть из-за другого типа камеры, внутреннего освещения или самого продукта.Следовательно, программная часть AVI — это всегда индивидуальное решение, адаптированное к конкретным потребностям проверки.

Nanonets помогает создавать и развертывать модели глубокого обучения, необходимые для разработки программного обеспечения для автоматизации визуального контроля

Эксперименты с новой неизведанной областью для улучшения бизнеса требуют эффективной команды с многолетним опытом и проверенной репутацией в области построения решения глубокого обучения для бизнеса.

При обучении моделей глубокого обучения необходимо учитывать множество других факторов, например, как вы собираетесь предварительно обработать данные, определить модель и получить компьютер, достаточно мощный для запуска модели.

Nanonets предоставляет простые в использовании API-интерфейсы для обучения и развертывания моделей глубокого обучения, адаптированных к конкретным потребностям бизнеса. Он берет на себя всю тяжелую работу, необходимую для создания готовой к производству высокоточной модели — увеличение данных, трансферное обучение и, да, оптимизацию гиперпараметров!

Найдя лучшую модель, Nanonets предоставляет ее в своем облаке, чтобы вы могли протестировать модель с помощью своего веб-интерфейса или интегрировать ее в свою программу с помощью двух строк кода.Nanonets также предоставляет образы Docker, содержащие обученную модель, которая позволяет вам развертывать модели на ваших собственных машинах — это означает, что ваши данные / изображения никогда не должны покидать ваше помещение / локальную сеть.

Вот некоторые типичные случаи использования наносет:
• Продукция для контроля качества перед тем, как она покидает производственную линию
• Оценка качества урожая
• Проверка страховых претензий
• Осмотр деталей на предмет дефектов на производственной линии
• Выявление и выявить дефекты инженерной инфраструктуры

Хотите автоматизировать визуальный осмотр? лень писать код, не хочешь тратиться на графические процессоры? Отправляйтесь в Nanonets и начните строить свою модель бесплатно!

Что мы можем извлечь из всего этого?

Искусственный интеллект уже революционизирует нашу повседневную жизнь здесь и сейчас.От поиска в Google по изображению до сложных промышленных систем, обеспечивающих качество продукции — машинное зрение облегчает нашу жизнь при выполнении самых простых и сложных задач. И возможно, что очень скоро задачи визуального контроля качества будут в основном машинными, что позволит людям сосредоточиться на более сложных задачах.

По мере того, как технологии становятся все более распространенным явлением, затраты на системы искусственного интеллекта постоянно снижаются, а эффективность растет без остановки для дыхания. Текущая тенденция в автоматизации в промышленном секторе породила тему, известную как Индустрия 4.0, который включает киберфизические системы, Интернет вещей, облачные вычисления и когнитивные вычисления. Индустрию 4.0 обычно называют четвертой промышленной революцией.

Автоматизация будет играть решающую роль в так называемой «Индустрии 4.0». (Источник: ООН)

Индустрия 4.0 способствует тому, что называют «умной фабрикой». В рамках умных фабрик с модульной структурой киберфизические системы отслеживают физические процессы, создают виртуальную копию физического мира и принимают децентрализованные решения.Через Интернет вещей киберфизические системы обмениваются данными и взаимодействуют друг с другом и с людьми в режиме реального времени как внутри организации, так и в рамках услуг организации, предлагаемых и используемых участниками цепочки создания стоимости.

Нет сомнений в том, что машинное зрение и глубокое обучение станут неотъемлемой частью этой промышленной революции, которая выведет мировых производителей на новый уровень эффективности и производительности.

---

Создайте свои собственные модели визуального осмотра сегодня!

Учить больше

Возможно, вас заинтересуют наши последние публикации на:

Квалификация ручного визуального осмотра все еще критична

Ручной визуальный осмотр является наиболее распространенным методом выполнения 100% визуального контроля парентеральных жидкостей и остается важной процедурой, которую все производители должны продолжать выполнять.

Автоматизированный визуальный осмотр с его более высокой производительностью и меньшими эксплуатационными расходами представляет собой эффективную альтернативу. Автоматизированный визуальный контроль значительно улучшился за последнее десятилетие благодаря оцифровке и обработке данных, предлагая производителям последовательный процесс, который не подвержен усталости или настроению.

Хотя ручной визуальный контроль может показаться устаревшим по сравнению с его автоматизированной альтернативой, два ограничения требуют от производителей развития и поддержания высокого уровня знаний в области ручного визуального контроля, даже если объем проверяемых вручную партий незначителен.

Во-первых, согласно USP <1790> Визуальный осмотр инъекций, любая альтернатива ручному визуальному осмотру должна быть продемонстрирована, чтобы иметь «эквивалентные или лучшие характеристики по сравнению с ручным визуальным осмотром» (1). Структура Кнаппа и Кушнера предоставляет признанную методологию для обеспечения этой эквивалентности; этот подход сравнивает вероятности обнаружения дефектов, обнаруженных при ручном визуальном осмотре, с производительностью обнаружения альтернативой (2). Организация с эффективным процессом ручного визуального контроля имеет более надежный базовый уровень, который, в свою очередь, приводит аттестацию автоматизированного визуального контроля до необходимого уровня производительности. В конечном итоге это означает, что квалификация автоматизированного визуального контроля основана не на абсолютных критериях, а на относительных.

Во-вторых, после 100% визуального контроля проверяется выборка принятых единиц из каждой партии. Это гарантирует, что остающийся уровень дефектов является статистически приемлемым.Текущие справочники и правила требуют, чтобы эта проверка проводилась вручную.

Ручные кронштейны для визуального контроля визуальный контроль от начала (квалификация) до конца (приемлемый предел качества или AQL) процесса, независимо от сложности и сложности автоматизированного визуального контроля.
Как можно гарантировать адекватный ручной визуальный осмотр в качестве критической процедуры?
Процесс, основанный на людях, квалификация инспекторов — залог его успеха.Обычно инспекторы квалифицируются с использованием набора дефектов среди соответствующих подразделений; инспектор должен должным образом обнаружить дефекты, чтобы получить «лицензию на инспекцию».

Но что означает «правильное обнаружение»? И какие критерии применяются?

Действительно ли 100% обнаружение действительно полезно?

Рекомендации

USP <1790> основаны на методологии Knapp & Kushner. Первый шаг — это расчет критериев успешности квалификации инспектора. Для этого группа референтных инспекторов проводит повторные ручные проверки.Как указано в разделе 7.4, их результаты затем статистически объединяются для определения базового уровня вероятности обнаружения, который является критерием успеха для будущих инспекторов. Затем следует определить отдельные критерии для каждого класса дефектов (т. Е. Критичности).

Следование этому методу обеспечивает единообразие аттестации процессов визуального контроля: новый инспектор, прошедший аттестацию, может считаться дееспособным по сравнению с базовым уровнем вероятности обнаружения. Однако можно предположить общую корреляцию между «критичностью дефекта» и «эффективностью обнаружения».«Интуитивно можно было ожидать, что наиболее критические дефекты будут обнаруживаться чаще всего, но, к сожалению, эта корреляция ошибочна. Критичность дефекта основана на риске для пациента, а не на визуальных характеристиках, которые связаны с простотой обнаружения. И наоборот, визуальный признак дефекта не влияет на риск для пациента. Критический дефект может быть трудно обнаружить через 10 секунд (или более) проверки на черно-белом фоне, в то время как незначительный дефект с косметическим воздействием может быть обнаружен в течение 1 секунды после проверки.

В индустрии парентеральных средств обычно обнаруживается, что инспекторы получают квалификацию на основе произвольных критериев эффективности, часто связанных с критичностью. Ожидание того, что продукт будет проверяться на 100% на предмет критических дефектов во время аттестации, ведет к снижению ожиданий с уменьшением критичности (например, 80% для основных дефектов). Поскольку критические дефекты — это те, которые потенциально могут привести к проблемам с безопасностью пациентов, значение «100% критических дефектов» может убедить руководство, а также регулирующие органы в отношении качества продукции.Хотя это, безусловно, идеальная цифра, такой подход может привести к предвзятости и побочным эффектам, отбрасывая внутреннюю природу визуального осмотра как вероятностного процесса. В результате, три ситуации потенциально могут подвергнуть пациентов риску, как указано в таблице 1 .

Таблица 1 Три ситуации, когда 100% обнаружение ведет к повышенным рискам

	Из-за…	… есть риск…	… ведет к…
Ситуация 1	Критические дефекты, остающиеся вероятностно обнаруженными	Дефекты, которые могут повлиять на безопасность пациента, не классифицируются как критические, так как метод обнаружения не может обеспечить 100% обнаружение	Отклонение по классификации дефектов
Ситуация 2	Квалифицированные очевидные критические дефекты, которые не являются репрезентативными для всех критических дефектов	Статус квалификации актуален только для некоторых критических дефектов	Неизвестная эффективность обнаружения множества критических дефектов
Ситуация 3	Чрезмерная самоуверенность и заблуждение относительно цели процесса визуального контроля, при котором обычно ожидается 100% обнаружение	Рассмотрение 100% ручного визуального контроля в качестве «фильтров» или «сетей безопасности»	Недостаточное качество продукта в отношении критических дефектов до визуального контроля

Первый риск заключается в сосредоточении внимания на очевидных критических дефектах при игнорировании тех, которые могут законно повлиять на пациентов — риск систематической ошибки при классификации дефектов.Например, дефект с низкой вероятностью обнаружения не может быть идентифицирован как критический, хотя на самом деле он влияет на безопасность пациента.

Второй риск — это выявление очевидных критических дефектов, которые не являются репрезентативными для всех критических дефектов, обнаруженных во время обычного визуального осмотра. Такая ситуация может привести к статусу квалификации, который актуален только для некоторых критических дефектов (т. Е. Наиболее очевидных со 100% вероятностью обнаружения), но не для всех критических дефектов (т. Е., очевидные дефекты со 100% вероятностью обнаружения плюс дефекты с истинно вероятностным обнаружением, приблизительно 70-80% вероятности обнаружения). Дефекты в испытательных наборах должны быть репрезентативными для всего диапазона, естественно присутствующего в производстве, в соответствии с разделом 7.1 USP <1790>. Поскольку множество критических дефектов, обнаруживаемых во время обычного производства, также включает дефекты с более низкой обнаруживаемостью, инспекторы должны иметь квалификацию, использующую эти дефекты, чтобы гарантировать, что они могут их адекватно обнаружить.

Третий риск — это чрезмерная уверенность в том, что 100% ручной визуальный осмотр является способным процессом устранения всех критических дефектов. В случае отказа AQL или жалобы клиента, связанной с критическим дефектом, это может привести к убеждению, что 100% ручной визуальный осмотр не смог эффективно устранить эти дефекты. Кроме того, такая ситуация может неправильно относиться к производственным инцидентам, когда, независимо от того, какой технологический процесс предотвращает (или не предотвращает) создание критических дефектов, 100% ручной визуальный осмотр будет рассматриваться как средство защиты для их устранения, независимо от загрязнения уровень партии до визуального контроля.Такой подход может привести к мысли, что качество не «заложено в продукте», а требует фильтра, такого как 100% ручной визуальный контроль, для обеспечения качества сборки.

Как ни парадоксально, три ситуации, указанные в таблице 1, показывают, что установка критерия 100% для критических дефектов может привести к системным рискам, связанным с производительностью процесса ручного визуального контроля. Такой подход не гарантирует наличия эффективного ручного визуального контроля.

Квалификация проверки

не предназначена для оценки безупречного обнаружения категории дефектов, даже критических дефектов.Квалификация определяет, имеет ли инспектор надлежащие жесты, концентрацию и темп, сочетание которых позволяет инспектору постоянно обнаруживать дефекты, независимо от их классификации и риска, который они представляют для конечного пользователя. Квалификация инспектора — это только часть квалификационной программы; надлежащее обучение с адекватными иллюстрированными процедурами, пробные прогоны, наставничество и наставничество также являются ключом к надлежащей квалификации инспекторов.

Возможная предвзятость в классификации дефектов, неизвестная эффективность обнаружения всего множества критических дефектов и возможное отсутствие качества, заложенное в продукт до визуального осмотра, указывает на то, что критерии 100% обнаружения критических дефектов не так идеальны, как ожидает здравый смысл.

Заключение

Несмотря на то, что уровень обнаружения должен быть как можно более высоким, цель обеспечения безопасности пациента не означает 100% обнаружение критических дефектов ни во время рутинной обработки, ни во время квалификации оператора. Это означает совсем другое — отсутствие критических дефектов в готовом продукте. Визуальный осмотр с присущими ему ограничениями, даже при наличии критических дефектов, является лишь частью целостного процесса, который требует надежной стратегии контроля для предотвращения и управления дефектами, от поступающего материала до этапов заполнения.

Номер ссылки

1. Фармакопейная конвенция США. Глава <1790> Визуальный осмотр инъекций. В USP 42-NF 37, USP: Роквилл, штат Мэриленд, 2019.
2. Кнапп, Дж., И Кушнер, Х. Обобщенная методология оценки процедур парентерального осмотра. КПК J Pharm Sci Technol 23 (1980), стр. 14-61.

Об авторах

Алексис Флакьер — руководитель центра компетенций визуального контроля GSK Vaccines.Он выполняет глобальную функцию по поддержке производственных площадок при визуальном осмотре.

Жан Мальтет является частью группы производственной науки и технологий GSK Vaccines. Он поддерживает производственные предприятия во внедрении новых правил, технологических разработках и улучшении производительности.

Авторы благодарят Romain Veillon, Yves Mayeresse и Elizabeth Cook (GSK) за рецензирование рукописи. Эта работа спонсировалась GlaxoSmithKline Biologicals SA.Авторы заявили о следующих интересах: Алексис Флакьер и Жан Малькет — сотрудники группы компаний GSK.

Почему ручной визуальный осмотр является жизненно важным методом обнаружения дефектов

Почему ручной визуальный осмотр является жизненно важным методом обнаружения дефектов

Ручной визуальный осмотр — важная часть нашего процесса в BES. Мы визуально проверяем каждую новую партию плат, которую мы заказываем у любого производителя, независимо от того, заказываем мы у нового поставщика или у одного, хорошо известного BES.Оцениваем все на плате, от паяльной маски до паяных соединений. Мы даже оцениваем транспортную упаковку. По мере того, как мы совершенствуем наши конструкции, ручной визуальный контроль продолжает быть полезным на протяжении всего процесса, от создания прототипа до крупномасштабного производства. Для нас это первый шаг к выявлению проблем, связанных с дизайном или производством, и мы сочли его ценным и заслуживающим повторения.

Почему важен визуальный осмотр вручную?

Даже с более сложными автоматизированными методами оптического контроля, доступными от многих производителей печатных плат, визуальный осмотр квалифицированным персоналом остается актуальным методом поиска проблем.Даже когда другие процессы проверки не используются, производители по-прежнему включают ручной визуальный контроль в ключевых точках своего процесса. ^[1]

Большинство дефектов в процессе сборки печатной платы имеют структурный характер. Как показано в таблице ниже, недостающие электрические компоненты, несоосность, неправильная ориентация, недостаточное / избыточное количество припоя и короткие замыкания составляют значительную часть производственных дефектов печатной платы, многие из которых будут легко заметны опытному наблюдателю.

Отраслевые данные о частоте распространенных дефектов печатных плат, многие из которых имеют структурный характер и могут быть обнаружены при ручном визуальном осмотре. ^[2]

Какую пользу MVI приносит нашему процессу в BES?

Ручной визуальный осмотр — особенно важный шаг для нас при оценке проектов печатных плат ранних версий. Это помогает отфильтровать поврежденные или плохо обработанные платы из нашего пула тестирования.На этих ранних этапах нам необходимо сосредоточиться как на тестировании проекта, так и на валидации процесса работы совета директоров. Выявление проблем, связанных с производственными дефектами или плохой обработкой, как можно раньше, может значительно сэкономить время и усилия в процессе тестирования и отладки PCBA.

Результаты ручного осмотра позволяют нам оценить сами дома из досок. Показано изображение прототипа платы, который мы заказали в домике для досок, который мы опробовали впервые.Когда мы получили платы, паяльная маска имела необычные повреждения, как показано на изображении ниже. Проведя расследование, мы узнали, что, когда мы заказали отделку, которую не было в доме для плат, они использовали обычную паяльную маску и отполировали покрытие до матового цвета, который мы заказали. Хотя трудно предвидеть подобное отклонение, добавление специального языка для запроса утверждения изменений в процессе может помочь улучшить уровень общения.

Индикаторы процесса и повреждение платы, отшлифованной до матового покрытия паяльной маски.

По мере того, как дизайн уточняется на более позднем этапе разработки, визуальный осмотр по-прежнему полезен. Во время прототипирования мы часто заказываем несколько небольших ранних прогонов у доски объявлений, и каждое вращение доски — это возможность для доработки. Визуальный осмотр может выявить проблемы с рисунком земли. Это также позволяет нам оценивать определенные варианты дизайна и вносить изменения. По мере того, как мы повторяем дизайн платы, мы постоянно ищем индикаторы процесса и дефекты, что помогает нам уточнить и задокументировать производственный процесс.Это во многом совместная работа дизайнера и производителя. Чем больше обратной связи можно предоставить, тем лучше будет получить конструкцию, которую легко производить последовательно.

На ранних этапах разработки мы проверяем каждую плату на начальных этапах создания небольших прототипов. Часто это порядка 5-50 печатных плат. Хотя техническому специалисту может потребоваться значительное количество времени для проверки большего количества плат, чем раньше мы сможем выявить проблемы, тем проще (и дешевле) будет производственный процесс на более поздних этапах.Мы можем найти и обозначить проблемные области до того, как они станут заметны в результате крупномасштабного производства.

Как только конструкция PCBA переходит из стадии прототипа в крупносерийное производство, для проверки случайным образом выбираются платы, включая MVI. Это помогает выявить выходы из процесса или дефекты, которые могут возникнуть из-за проблем управления процессом. Кроме того, любые последствия осмотра или испытательного оборудования, если они развернуты, могут быть отложены для более критической оценки.

Как мы выполняем MVI?

В BES мы следуем стандарту IPC-A-610G для оценки печатных плат.Однако иногда небольшой дефект или индикатор процесса попадает в рамки приемлемого стандарта IPC, но для некоторых приложений или требований к конструкции все еще неприемлемо. Иногда это приводит к тому, что мы запрашиваем дополнительный стандарт или конкретный вызов в определенной части производственного процесса, чтобы наилучшим образом удовлетворить потребности проекта.

Оценка новой серии печатных плат начинается с проверки упаковки. Открывая упаковку, мы ищем необходимое количество упаковочных материалов, рассеивающих электростатические разряды, в прочной, неповрежденной коробке.Правильная транспортировка помогает предотвратить повреждение. Ниже показан пример видимых повреждений, вызванных транспортировкой. Каждая сборка также должна быть индивидуально упакована в пакеты для защиты от электростатического разряда для защиты во время транспортировки и для защиты плат, которые не будут использоваться сразу. Герметичная упаковка продлевает срок хранения, защищая от влаги, мусора и повреждений электростатическим разрядом.

Пример правильно упакованных печатных плат.

Распаковывая платы, мы делаем предварительный осмотр без увеличения.Таким образом часто легко увидеть крупные дефекты, такие как царапины или несоосность компонентов. Эта первоначальная проверка также помогает нам получить представление об общем качестве сборки и любых системных проблемах, которые могут быть связаны с конструкцией печатной платы или шаблоном компонентов. На этом этапе также можно увидеть рассогласование более крупных компонентов.

PCBA повреждена во время транспортировки. Подобные крупные дефекты хорошо видны при предварительном визуальном осмотре без увеличения.

Перед осмотром под микроскопом мы можем получить общее представление о чистоте платы.Даже при использовании флюса, не требующего очистки, иногда желательно, чтобы картон прошел процесс промывки, если конструкция подходит для этого и для последующих этапов процесса это требуется. Недавним примером этого был чрезмерный остаток флюса, покрывающий контрольные точки некоторых плат из первых изделий, так что штыри в испытательном приспособлении FCT не могли обеспечить хороший электрический контакт. Это помогло нам внести предложения по улучшению производственного процесса и сопроводительной документации до того, как плата пошла в более крупномасштабное производство.

Используя увеличение микроскопа, мы исследуем паяные соединения компонентов со сквозными отверстиями и SMD-компонентов. Многие проблемы с оплавлением припоя можно увидеть визуально, особенно при увеличении. Часто мы можем увидеть, не расплавлено ли паяное соединение или нет трещин, или было ли слишком много или слишком мало припоя, нанесенного во время процесса склеивания. Свободные шарики припоя и перемычки часто лучше видны в микроскоп. Мы также видим плавающие дефекты компонентов, при которых выводы компонентов могут быть неправильно выровнены.Поскольку такие пакеты, как компоненты BGA, становятся меньше и используются чаще, полезно иметь возможность получить первоначальное представление о том, насколько хорошо они перекомпонованы. Если мы увидим что-либо, вызывающее беспокойство, это может побудить нас запросить более сложный процесс проверки, например, рентгеновский контроль.

Слева: компонент плавающий из-за неправильного рисунка контактных площадок трафарета паяльной пастой. Справа: Большой шарик припоя, результат неправильного нанесения паяльной пасты.

Поврежденные компоненты часто выделяются, и мы также ищем повреждения подложки платы.Когда доски депанелизируются, трещины могут происходить рядом с укусами мыши или V-оценкой. Компоненты, расположенные рядом с краем, особенно керамические конденсаторы, также могут сломаться. Это может помочь нам оценить размещение собственных компонентов и получить представление о процессе депанелизации совета директоров.

В процессе визуального осмотра мы можем получить представление о производственном процессе. Мы также получаем представление о нашем дизайне. По результатам наших исследований мы можем вносить исправления и уточнять нашу подтверждающую документацию.Такая производственная конструкция является краеугольным камнем разработки печатных плат в BES.

Источники:

1. «Визуальный осмотр», Bittelle Electronics Inc, https://www.7pcb.com/Visual-Inspection.php
2. «Почему, где, что, как и когда автоматизированного рентгеновского контроля», официальный документ Agilent Technologies, Лейнбах Г., Орешо, С., 2001.

Хотите узнать больше о Boulder Engineering Studio? Давай переписываться!

Предыдущие сообщения в блоге

Шелкография для печатных плат: учитывайте интересы заинтересованных сторон	Дизайн для производства: электроника

.