Установка контроля герметичности для поточных производств УКГ-4П

Установка применяется для неразрушающего контроля герметичности изделий, измерения потоков пробного газа, а также испытаний объектов, допускающих вакуумирование внутренней полости либо заполнение её гелийсодержащей смесью под избыточным давлением.

Стационарные пеналы — параллельный технологический процесс
Базовое исполнение УКГ-4П предусматривает четыре независимых стационарных вакуумных пенала, работающих в едином автоматическом цикле. Каждый пенал последовательно проходит стадии загрузки, форвакуумной и высоковакуумной подготовки и измерения. Процессы в разных пеналах выполняются параллельно: пока в одном проводится измерение, другие могут находиться на стадиях откачки, подготовки, загрузки или выгрузки.
Изделия не требуется перемещать между технологическими позициями. Пеналы остаются неподвижными, а переключение вакуумных потоков осуществляется автоматической коммутационной арматурой. Отказ от карусельного механизма, поворотного привода и сложной кинематики снижает механический износ, полный уход от использования масла в системе, повышает ресурс оборудования и делает загрузку и выгрузку удобными для оператора.
В установке применяется полностью безмасляная вакуумная технология, что особенно важно для микроэлектроники, электронной компонентной базы и других производств с повышенными требованиями к чистоте технологической среды. Высокая производительность и масштабируемая архитектура
Архитектура УКГ-4П рассчитана на работу в ритме поточного, в том числе конвейерного, производства. Параллельная работа пеналов позволяет совмещать во времени загрузку, вакуумную подготовку, измерение и выгрузку изделий, чтобы контроль герметичности не становился ограничивающим участком производственной линии.
В зависимости от выбранного режима производительность установки может превышать 360 испытаний в час при чувствительности 1×10⁻¹¹ Па·м³/с и 700 испытаний в час при чувствительности 5×10⁻¹⁰ Па·м³/с. Темп работы и требуемое сочетание производительности и чувствительности задаются программно.
Базовая конфигурация предусматривает четыре пенала, однако по согласованию их количество может быть увеличено с учетом требуемой производительности и особенностей конкретного производства. При этом программно выбирается необходимое количество одновременно задействованных пеналов — установка может работать как со всеми рабочими позициями, так и только с частью из них.
Для предприятий оборонно-промышленного комплекса и других высокотехнологичных отраслей, где одновременно критичны качество, воспроизводимость контроля и сокращение производственного цикла, такая архитектура позволяет повышать темп выпуска продукции без отказа от высокочувствительного масс-спектрометрического метода контроля.
Контроль герметичности не должен становиться ограничением производительности технологической линии.

Автоматический цикл — минимум действий оператора
Все процессы визуализируются на большом 21-дюймовом сенсорном экране. Оператор в реальном времени видит состояние каждого пенала, текущий этап цикла, значения контролируемых параметров и результаты испытаний.
В штатном производственном режиме постоянное взаимодействие с сенсорной панелью не требуется. После первоначальной настройки технологического режима весь процесс выполняется автоматически. Закрытие крышки пенала автоматически инициирует заданный цикл, после чего установка самостоятельно выполняет вакуумную подготовку, коммутацию, измерение, обработку сигнала и оценку результата.

Загрузка изделия → закрытие крышки → автоматический контроль → индикация результата → открытие крышки → выгрузка

От включения до готовности к контролю — считанные минуты. Не требуется вручную запускать отдельные стадии или вводить параметры перед каждым испытанием, что снижает влияние человеческого фактора и обеспечивает воспроизводимость процесса.

Три способа контроля
УКГ-4П позволяет проводить гелиевый масс-спектрометрический контроль способом вакуумной камеры, способом обдува и способом щупа. Измерительная система поддерживает режимы «Прямоток» и «Противоток», что позволяет адаптировать контроль под особенности конкретного изделия и выбирать необходимое сочетание чувствительности и производительности.

Полный технологический цикл в одном оборудовании
Возможности УКГ-4П не ограничиваются непосредственно операцией течеискания. Вакуумно-газовая система может быть сконфигурирована для напуска дополнительных технологических газов, продувки изделий, а также их заполнения после испытаний консервационным газом — например, аргоном — перед последующей запайкой или окончательной герметизацией.
Вакуумная подготовка → контроль герметичности → автоматическая оценка результата → продувка → заполнение технологическим или консервационным газом → подготовка к последующей герметизации
Объединение этих операций в одном комплексе сокращает число отдельных рабочих мест и промежуточных перемещений продукции, позволяя встроить контроль герметичности непосредственно в производственный поток.

Оборудование, адаптированное под изделие
УКГ-4П проектируется не вокруг стандартной камеры, а вокруг изделия и технологического процесса заказчика.
Внутренний объём и геометрия вакуумных пеналов могут быть определены с учётом максимальных габаритов изделий конкретного производства. По согласованию для каждого типа контролируемых изделий может быть разработана и изготовлена специализированная технологическая оснастка, обеспечивающая удобное размещение, фиксацию и повторяемое позиционирование продукции. При необходимости может применяться сменная оснастка для нескольких типов изделий.

Функциональность современного аналитического оборудования
УКГ-4П обеспечивает не только проведение контроля, но и полноценную работу с производственными данными. Результаты испытаний могут архивироваться за день, неделю, месяц или год, формируя историю контроля изделия или партии и обеспечивая прослеживаемость продукции.
· удалённый контроль и управление установкой;
· интеграция в АСУ ТП предприятия;
  
· передача и протоколирование результатов испытаний;
· подключение периферийного оборудования и внешних информационных систем;
· автоматическая печать DataMatrix-маркировки для изделия или партии с привязкой к архивной записи испытания.
Единая цифровая цепочка: изделие → испытание → результат → архив → идентификация → DataMatrix → АСУ ТП.

Метрологическое обеспечение
В состав УКГ-4П входит встроенный масс-спектрометрический течеискатель МС, являющийся самостоятельным средством измерений. Серия течеискателей МС внесена в Государственный реестр средств измерений.
Модульное построение установки позволяет при проведении периодической поверки предъявлять не всю УКГ-4П, а непосредственно встроенный масс-спектрометрический течеискатель МС. Это исключает необходимость транспортировки всей технологической установки и сокращает время её вывода из эксплуатации. Поверка течеискателя МС проводится во ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева».
По требованию заказчика УКГ-4П может поставляться с проведённой первичной аттестацией испытательного оборудования, что упрощает ввод комплекса в эксплуатацию и его включение в действующую систему контроля качества предприятия.

Эргономика промышленного рабочего места
При разработке УКГ-4П особое внимание уделено удобству ежедневной эксплуатации. Все рабочие пеналы, рабочая поверхность и средства визуального контроля расположены в единой рабочей зоне оператора; эргономика рабочего места ориентирована на длительную работу, в том числе в положении сидя.
Столешница выполнена из износостойких материалов, устойчивых к истиранию и воздействию агрессивных жидкостей. Такое исполнение рассчитано на интенсивную эксплуатацию и облегчает обслуживание рабочего места.

Оператор работает с изделием — технологическим процессом управляет установка.

Отечественные разработки и импортонезависимость
НПФ «Прогресс» представляет собой пример предприятия, обеспечивающего замещение зарубежных решений в сегменте высокотехнологичного вакуумного оборудования и неразрушающего контроля. Свыше 90% компонентов и решений в составе выпускаемого оборудования разработаны и производятся на территории Российской Федерации, что в сочетании с собственной патентной базой, метрологическим подтверждением и отраслевым партнёрством формирует устойчивую основу для дальнейшего наращивания технологического суверенитета в данной отрасли.

УКГ-4П — единый технологический участок испытаний
Ключевое преимущество УКГ-4П — комплексность и масштабируемость решения. В одном оборудовании объединены автоматизированный масс-спектрометрический контроль, параллельная работа требуемого количества пеналов, программный выбор задействованных рабочих позиций, индивидуальная адаптация под изделия, газовая подготовка, архивирование и прослеживаемость результатов, DataMatrix-маркировка, удалённое управление, интеграция в АСУ ТП и метрологически самостоятельный встроенный течеискатель МС.

 УКГ-4П — технологическая установка для предприятий, которым необходимо одновременно повышать производительность, сокращать сроки выпуска продукции и сохранять требуемый уровень качества, воспроизводимости и прослеживаемости контроля.