Дефекты и брак продукции – понятия соседние, но не совпадающие, и путаница между ними стоит предприятию денег. ГОСТ 15467-79 определяет дефект как каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям, а браком называет продукцию, передача которой потребителю не допускается из-за наличия дефектов. Дефект принадлежит изделию, брак – это решение по изделию, принятое по правилам приёмки. Одна и та же риска на корпусе по одному договору поставки закрывает отгрузку, по другому переводит изделие в пониженный сорт.
Терминология здесь не формальность. Пока дефект не назван классом и не измерен в миллиметрах, решение по партии и претензия поставщику упираются в оценку на глаз.
Дефект и брак: в чём разница
Дефект – это отклонение от требования, записанного в конструкторской документации, технических условиях или стандарте. Что считается браком, определяет тяжесть отклонения и норма приёмки, записанная в технических условиях. ГОСТ 15467-79 делит дефекты на три степени: критический делает использование продукции по назначению невозможным или недопустимым, значительный существенно влияет на использование и на долговечность, малозначительный не влияет ни на то, ни на другое. Малозначительное отклонение технические условия нередко допускают, и тогда изделие переводят в пониженный сорт.
Второе важное деление того же стандарта – явный и скрытый дефект. Для явного в документации на контроль предусмотрены правила, методы и средства выявления, для скрытого такие правила не предусмотрены. Наличие дефектов скрытой группы вскрывается позже: на сборке, на испытаниях или уже у потребителя, и обходится дороже всего, потому что к стоимости изделия добавляются все операции над ним. В обиходе встречается и сочетание дефект контроля – так называют несоответствие, привязанное к операции, на которой оно найдено: дефект входного контроля сырья, дефект приёмочного контроля готового изделия.
Брак товара – та же ситуация со стороны прилавка, но в другой системе понятий. Закон РФ «О защите прав потребителей» № 2300-1 оперирует не дефектом, а недостатком и существенным недостатком: неустранимым, требующим несоразмерных расходов или времени, выявляемым неоднократно либо проявляющимся вновь после устранения. Что является браком для завода, решает приёмочный контроль по техническим условиям; что является браком для покупателя, решает пригодность вещи по назначению в течение гарантийного срока. Брак изделия внутри предприятия и бракованная продукция, вернувшаяся рекламацией, различаются не природой дефекта, а стоимостью разбора: во втором случае к ней прибавляются транспорт, замена и претензионная переписка.
Виды дефектов и брака
Виды дефектов делят прежде всего по расположению относительно поверхности. Наружные дефекты лежат снаружи и доступны осмотру: риски, царапины, сколы, вмятины, наплывы металла, незаваренный кратер в конце сварного валика, смятая или нечитаемая маркировка на упаковке. Внешний дефект удобен тем, что его видно без приборов, но опасен тем, что оценка «допустимо или нет» без измерительного инструмента расходится у двух контролёров. Внутренний дефект спрятан в толще материала: поры, шлаковые включения, непровары, расслоения проката, усадочные раковины в отливке.
Второй разрез – отраслевые классификации, и они конкретнее любых общих слов. ГОСТ Р ИСО 6520-1 делит дефекты сварных соединений на шесть групп: трещины, полости и поры, твёрдые включения, несплавления и непровары, нарушения формы и размера, прочие дефекты. Дефект трещина стоит в этом перечне первым и считается самым тяжёлым: он концентрирует напряжение и растёт под нагрузкой, поэтому в ответственных конструкциях не допускается ни в каком размере. Уровни качества B, C и D по ГОСТ Р ИСО 5817 задают, какая пора или какой подрез для конкретного соединения ещё приемлемы. В металлопрокате термины закреплены ГОСТ 21014: плена, закат, рванина, вкатанная окалина. В электронике приёмку сборок описывает IPC-A-610 по трём классам, и дефекты пайки – непропай, холодная пайка, избыток припоя – оцениваются в них по разным критериям. Размерные отклонения стоят особняком: годность определяется полем допуска по ГОСТ 25346, а не внешним видом изделия.
Третий разрез – по происхождению. Причины образования дефектов сводятся к четырём источникам: сырьё, оснастка и инструмент, режим обработки, действия оператора. Каждый источник даёт свой рисунок отклонений. Изношенная фильера ставит продольную риску в одном и том же месте каждой единицы, разнотолщинность рулона даёт волну по всей партии, уход температуры печи – недожог или пережог целой садки. Бракованные детали поэтому редко появляются поодиночке: одиночное отклонение – случайность, а повторяющийся дефект в одном и том же сечении означает разладку процесса, которую видно раньше, чем размер выйдет за границу квалитета.
| Группа дефектов | Примеры | Чем обнаруживают |
|---|---|---|
| Поверхностные, видимые | риски, сколы, вмятины, наплывы | визуальный и измерительный контроль, для швов по ГОСТ Р ИСО 17637 |
| Поверхностные, выходящие наружу | тонкие трещины, свищи, поры в шве | капиллярный метод по ГОСТ 18442-80 |
| Поверхностные и подповерхностные в ферромагнетиках | трещины, волосовины | магнитопорошковый метод по ГОСТ 21105-87 |
| Внутренние объёмные | поры, шлаковые включения, раковины | радиографический контроль по ГОСТ 7512-82 |
| Внутренние плоскостные | непровары, несплавления, расслоения | ультразвуковой контроль по ГОСТ Р 55724-2013 |
Обнаружение дефектов: чем их ищут
Обнаружение дефектов начинается с осмотра, и в нормативной базе это отдельный метод со своей методикой, а не бытовое действие. Для сварных соединений визуальный и измерительный контроль выполняют по ГОСТ Р ИСО 17637 и РД 03-606-03: нормируются условия освещения, доступ к контролируемой поверхности, набор инструмента (лупа, универсальный шаблон сварщика, штангенциркуль) и порядок записи результата. Ограничение метода лежит в физике зрения: глаз работает в видимом диапазоне 380–780 нм и читает только первый слой материала.
Поверхностные несплошности, которые глазом не различить, вытягивают наружу двумя классическими способами. Капиллярный метод по ГОСТ 18442-80 заполняет полость дефекта пенетрантом, проявитель вытягивает его обратно, и индикаторный след получается заметно шире самой трещины; люминесцентные составы читают в ультрафиолете диапазона УФ-A 315–400 нм. Магнитопорошковый метод по ГОСТ 21105-87 показывает поверхностные и подповерхностные несплошности по искажению магнитного поля, но применим только к ферромагнитным материалам: аустенитная нержавеющая сталь, алюминий и медь ему недоступны. Оба метода требуют подготовки детали и очистки после контроля, поэтому на потоке не применяются.
Контроль внутренних дефектов держится на двух методах с разной специализацией. Ультразвуковой контроль по ГОСТ Р 55724-2013 уверенно находит плоскостные несплошности – непровары, несплавления, расслоения, трещины в толще, – но теряет чувствительность на тонком металле и на крупнозернистой структуре аустенитных швов. Наоборот устроен радиографический контроль по ГОСТ 7512-82: он показывает объёмные дефекты – поры, шлаковые включения, усадочные раковины, – а плоскостную трещину может пропустить, если её плоскость не совпала с направлением излучения. Методы обнаружения дефектов поэтому назначают парами: что плохо видит ультразвук, добирает радиография.
Отдельный вопрос – охват. Классическая приёмка выборочная: план по ГОСТ Р ИСО 2859-1 задаёт объём выборки и приёмочный уровень AQL, а решение принимается по партии целиком, а не по каждой единице. Дефект, не попавший в выборку, уезжает к потребителю и возвращается рекламацией. Сплошную проверку каждой единицы на скорости конвейера ручными методами закрыть невозможно физически, поэтому её отдают камерам: непрерывное полотно снимают линейной камерой (line-scan), которая собирает изображение построчно вместе с движением ленты, штучные изделия – матричной, снимающей кадр целиком.
Дефектовка: как фиксируют результат
Дефектовка, в нормативных и ремонтных документах чаще дефектация, – это определение технического состояния изделия и его деталей с сортировкой по результату. Процедура пришла из ремонта и устроена одинаково почти везде: узел разбирают, моют, замеряют и раскладывают на три группы – годные без ограничений, подлежащие восстановлению, негодные. Замер ведут микрометром, нутромером и калибрами, сравнивая размер с предельно допустимым по ремонтной документации, а для сопряжений смотрят зазор относительно поля допуска по ГОСТ 25346.
Результат закрывают документом. Акт дефектовки, он же дефектный акт, фиксирует объект и его идентификацию, перечень обнаруженных дефектов с указанием метода выявления, измеренные значения против предельно допустимых и решение по каждой позиции. Рядом живёт дефектная ведомость, она же дефектовочная ведомость: перечень дефектов с объёмом восстановительных работ и потребностью в запчастях. Унифицированной формы у этих документов нет – после вступления в силу закона 402-ФЗ «О бухгалтерском учёте» предприятие утверждает формы первичных документов своим приказом, поэтому образец дефектной ведомости на каждом заводе свой.
Дефекты и их устранение – продолжение той же записи. Решений бывает три: устранить по техпроцессу, перевести изделие в пониженный сорт, списать как неустранимый брак. После устранения обязателен повторный контроль тем же методом, которым дефект нашли: в сварке дефектный участок выбирают механически, заваривают и проверяют заново по ГОСТ Р ИСО 17637 либо радиографией. Дальше начинается анализ дефектов: пока каждая запись не привязана к партии сырья, смене, оснастке и поставщику, причина не находится и то же отклонение повторяется в следующем цикле. Такую привязку требует и прослеживаемость – в пищевой цепи её описывает ISO 22005, а на дискретном производстве она строится через контроль качества продукции с записью по каждой единице выпуска.
Как мы обнаруживаем дефекты автоматически
Мы переносим детекцию в поток: камеры снимают каждое изделие на скорости линии в четырёх спектральных диапазонах – цветная и чёрно-белая оптика, ИК, УФ, рентген, – поэтому поверхностный скол и внутренняя пора попадают в одну систему контроля. Модели держат сотни типов дефектов и выносят решение меньше чем за секунду, а машинное зрение дообучается на изображениях конкретного производства.
Найденный дефект не остаётся отметкой в журнале. Команда уходит в АСУ ТП, срабатывает автоматическая отбраковка, а изображение с классом дефекта, партией и сменой ложится в аналитику для разбора причин. Внедрение занимает от нескольких недель до нескольких месяцев, стоимость считаем под конкретную задачу.