Metroloji, ölçüm bilimidir.
Yunanca “ölçü” anlamına gelen metron ve “bilimi” anlamına gelen kelimelerden türetilen metroloji, bulunduğumuz, bugün nerede olduğumuz ve ileriye dönük olarak var olacak her şeyi içeren temel bir bileşendir. Ölçüm, her yönüyle diğerlerinin tümünü kapsayan bir dildir - miktarı, boyutu, hızı ve zamanı aktarmak için kullanılır.
Bu metroloji tanımına eklenen “bilim ve teknolojinin herhangi bir alanında herhangi bir belirsizlik düzeyinde hem deneysel hem de teorik belirlemeleri kucaklayan kelimelerdir. Bununla birlikte ölçüm bilimi, yalnızca bilim adamlarının koruması değildir. Hepimiz için hayati önem taşıyan bir şey. Hepimizin bağımlı olduğu karmaşık ama görünmez hizmetler, tedarikçiler ve iletişim ağı, bunların verimli ve güvenilir çalışması için metrolojiye güveniyor. Örneğin: ulusların ekonomik başarısı, hassas bir şekilde yapılmış ve test edilmiş ürünleri ve bileşenleri üretme ve ticaret yapma becerisine bağlıdır. " (Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu, Metroloji Nedir?)
Her gün ölçüm yapıyoruz. Bize bilgi, anlayış ve öngörü elde ettiğimiz işlevsel bilgiler sağlar. Modern yaşamda tek başına varlığı zorunlu hale geldi. Bir süreç veya görev için bir veya daha fazla ölçüm elde ettiğimizde, otomatik olarak temel bir anlayışa ulaşırız. Bu bilgiler bizim için alakalı görünmese de, bize açıklanamaz bir güvence sağlar. Genellikle anlamadığımız şeylerden korkarız. Bununla birlikte, bir şey ölçüldüğünde, bilgiyi çıkarabilir ve bilgi edinebiliriz - ve bilgi ile güç gelir.
Ölçü birimleri evrenseldir ve kişinin anadiline bağlı değildir. Belirli bir alanda ölçüm söz konusu olduğunda, aynı dili konuşmamız kesinlikle çok önemlidir. Örneğin, üretimde maksimum verimlilik - her gün kullandığımız aletlerin bir sonucu olarak - büyük ölçüde doğru ölçümlere dayanır. Yapay kalp kapakçıkları için içten yanmalı motoru veya mikro işlemcileri düşünün; bu durumlarda ve diğerlerinde, ürünlerin güvenilirliği ve ömrü, mikrometre / mikro inçlik üretim toleranslarına ve hatta bazen daha azına bağlıdır.
“Ne hakkında konuştuğunuzu ölçüp rakamlarla ifade ettiğinizde, onun hakkında bir şeyler bilirsiniz; ancak bunu rakamlarla ifade edemediğinizde, bilginiz yetersiz ve yetersizdir. Bilginin başlangıcı olabilir, ancak düşüncelerinizde neredeyse bilim aşamasına gelmediniz. "
Lord Kelvin (1824-1907)
İlk insanlar kendi amaçları için şeyleri ölçmeye başladığından beri, standardize etmek için (başarılı veya başka türlü) birçok girişimde bulunuldu. Arpacıklardan arpa mısırlarına kadar, uzunluğu ölçmenin birçok kesin yolunu geliştirdik; bugün, hepsi ABD'nin geleneksel birimlerinden türetilen inç, ayak, avlu ve mil var. Çok az istisna dışında, bugün hayatımızın neredeyse her alanına ABD'nin alışılmış sistemi tarafından dokunulmaktadır.
Geçmişte standartlaştırılmış bir ölçüm sisteminin olmaması, ticari ve sosyal işlemlerde sürekli bir hata ve hatta dolandırıcılık kaynağıydı. Hem endüstride hem de ticarette büyük bir genişlemeye kadar ölçüm standartlarının benimsenmeye zorlanması değildi. Ancak bir şey sabit kalmıştır: Bir standardın kullanılması için doğru olması gerekir. Beton endüstrisi ve diğer birçok endüstrinin tarihinde, sınırlı standartlar, ölçümün, iyi niyetle yapıldığında bile, bazen büyük ölçüde yanlış olan tahminlere ve yargı kararlarına bağlı olarak sonuçlanmasına neden olmuştur. Şirketler arasında karşılaştırmaları mümkün kılmayı amaçlayan standart ölçüler, belirli bir şirketin değerini belirlemenin her zaman en doğru yolu değildi. Bu, özellikle hızlı hareket eden ekonomilerdeki yenilikçi şirketler için geçerlidir - kendi sorunları ile birlikte gelen resmi olmayan önlemlere yol açar. Diğer yanlışlık veya ölçümleri standartlaştırmadaki yetersizlik örnekleri, eksik hesap verebilirliğe ve yetersiz performansa katkıda bulunmuştur.
ABD'de havacılık, otomotiv ve bilgi işlem gibi endüstriler yüz milyarlarca dolar değerinde. Bu endüstriler tarafından üretilen ürün veya hizmetlerin performansı ve algılanan kalitesi, ticari başarıları üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Bu faktörler, ürünlerin ne kadar iyi yapıldığı veya hizmetlerin sunulduğu ile kontrol edilmektedir. Her sektörde olduğu gibi, şirketler rekabetlerini geride bırakmaya ve pazar paylarını ele geçirmeye çalışırken her ikisini de iyileştirmek için sürekli bir farkındalık vardır. Bu rekabet, kestirme yollarla maliyetleri düşürme algısıyla birlikte (süreçte hatalara yol açar), bir bütün olarak mühendislik toleranslarının azalmasına neden olmuştur. Hassas ölçümde (metroloji) tutarlı evrim - yeni ölçüm teknolojilerinin getirilmesiyle birlikte (ironik bir şekilde yalnızca birincisi nedeniyle mümkündür) - bu toleransların çok fazla spekülasyon olmaksızın sürekli olarak düşmesine izin verdi. Somut son işlemeyi düşünün: Değer mühendisliğinden kaynaklanan süreçteki hatalara rağmen, modern teknolojiler ve gelişmiş bilim sayesinde beton cilanın performansı zaman içinde artmaya devam edecektir.
Hassas metrolojinin kalite ve ticari başarı ile nasıl bağlantılı olduğuna dair klasik bir örnek, ABD ve Japon pazarlarında üretilen araba kapılarını açmak için gereken güçlerde bulunur. 1980'lerde, ABD ve Japon arabalarının kapısını açmak için gereken kuvvet üç kat farklıydı. Farkın kaynağı, Japon otomobil kapılarının kapı ve kapı tertibatlarında 1 mm'lik bir toleransa sahip olması ve 1/8 inç (3,175 mm) tolerans kullanan Amerikalı muadillerinden daha kolay açılabilmesiydi. Kapıyı açmanın kolaylığı, ürünün bir bütün olarak algılanan kalitesinde önemli bir unsurdur - bu, doğrudan üretimin hassasiyetiyle ilgilidir. Bu ayrıntı tek başına ABD motor endüstrisi için önemli ekonomik sonuçlara yol açtı.
1989 yılında, United Airlines'ın 232 numaralı uçuşu Iowa, Sioux City havaalanına düştü ve büyük bir kayıpla indi - gemideki 285 yolcudan 110'u ölümcül şekilde yaralandı. Douglas DC-10 uçağı, üç hidrolik sistemi de yok eden iki numaralı motorunda bir arıza yaşadı. Kalan iki motor için itme kolları dışında hiçbir kontrol çalışmadığından, uçak acil bir iniş girişiminde bulunurken segmentlere ayrıldı. Motorun feci arızası, türbin fan diskindeki basit bir kum tanesinden daha küçük olduğu düşünülen yüzey kusurunun bir sonucuydu. Bu kusur, üretimdeki bir hatanın sonucuydu ve birçok kalite kontrol önlemi tarafından göz ardı edildi.
Makro ve mikro ölçüm, belirli sayıların farklı yönlere ve özelliklere atanmasını içerir ve söz konusu ölçümleri anında diğer ölçümlerle karşılaştırılabilir hale getirir. Bu varyans bir futbol topu büyüklüğünde olursa, sonuçta fiyat etkilenecektir. Bununla birlikte, yukarıdaki örnekte gördüğümüz gibi, bir ölçüm varyansındaki önem genellikle hafife alınır ve felaket bir şey meydana gelene kadar kolayca gözden kaçar.
Ölçüm, beton yüzey metrolojisi alanındaki araştırma ve incelemenin köküdür. Ölçümün yapılmasına neden olan standardizasyon eylemidir. Genellikle somutlaşan konu, yüzey dokusu konusudur - özellikle yüzey dokusu parametrelerini kolayca hesaplamak ve çevrilen kaplamanın sayısal bir atamasını oluşturmak için yazılımla yüzey dokusu özelliklerinin kesin nicelendirmesi.
Geleneksel olarak, diğer endüstrilerdeki yüzey metrolojisi, makinenin kontrolü (işlem hızı), aletlerin / aşındırıcıların kalitesi ve üretim süreçleri gibi diğer disiplinlerle olan güçlü ilişkisine göre yorumlanmıştır. Tanıdık geliyor mu? Aynı disiplinler ve süreçler, neredeyse tam olarak, beton endüstrisi ile karşılaştırılabilir. Belirtilen cilayı üretmek için en üstün takımları kim üretir? Sonucu ölçersek, sonucu kesin olarak güvenle tahmin edebiliriz. Seçtiğimiz bu yeni ödüllü takımları işlemek için en üstün makineyi kim üretiyor? Ölçeceğiz. Beton yüzeyler sanatsal görünecek şekilde üretilecek ancak ölçülü ve kural koyucu işlemlerle bitmiş olacaktır.
Yüzey dokusuna ne sebep olur? Her yüzey, insan gözüne pürüzsüz görünse de, bir dizi tepe ve çukur şeklini alan bir tür doku yapısına sahiptir. Bir büyütme aleti altında yapılan inceleme, yüksekliği ve aralığı değişen ve belirli bir yüzey dokusunu oluşturan tepe ve çukurların bu karmaşık yapısını ortaya çıkaracaktır. Bu dokuyu incelemek çok pratik bir öneme sahiptir. Yüzey dokusu, yüzeyin üretilme şeklinin bir sonucu olan özelliklere sahiptir (örneğin, kesme aletleri tanımlanmış yönlerle eşit aralıklar üretirken (dikey frezeleme) taşlama rastgele aralıklar üretir) ve ayrıca kristal yapı ve sertleştirme / yoğunlaştırma maddeleri gibi diğer faktörler yüzeyin üzerinde. Evet, kimyasallar ve reaksiyonları bile, sadece üretilen dokuda değil, aynı zamanda tutulan doku potansiyelinde de doğrudan bir etkiye sahip oldukları için pozitif olarak ölçülebilir. Bu faktörler bir araya gelerek bir yüzey profilinin özelliklerini oluşturur ve eldeki ürünün performansını, kalitesini ve hizmet ömrünü etkiler. Yüzey dokusunu kontrol edebilseydik, bir ürünün bu yönlerini kontrol edebilirdik. Bunu denemek için önce onu ölçerek ölçmeliyiz.
İşlem sırasında yüzey dokusunun ölçülmesi, işlemi kontrol ederek ve optimize ederek bitmiş ürünün geliştirilmesini sağlar. Yüzey dokusunun bu kontrolü, otomotiv endüstrisinde uzun yıllardır kullanılmaktadır ve artan yakıt verimliliği ve daha düşük emisyonlu motorlar için "alışma" sürelerinin azaltılmasına izin vermiştir. Tabii ki, bu sadece otomotiv endüstrisine fayda sağlamadı - protez kalça eklemlerinden sabit disk sürücülerine ve hatta diş hekimliği yüzey dokusunun kontrolünden daha iyi performans gördü. Sürecin sonunda ölçüm, üretilen kaplamanın bakımı için kuralcı bir program ortaya çıkaracak ve zaman içinde korunan genel olarak iyileştirilmiş kaliteye katkıda bulunacaktır.
Sonuçta betona yapılan her şey, yüzey dokusunu etkiler ve nasıl kullanıldığına ve nasıl bakımına kadar ölçülebilir. Başlangıçta bile, beton makro düzeyde ölçülür (zemin düzlüğü / zemin düzlüğü, Ff / Fl). Mikro düzeyde (yüzey dokusu, Ra) ulaşılması gereken hala muazzam bir büyüme olsa da, kesinlikle hepimiz ölçüm ve sonuçlarını daha iyi anlamak için çalışabilir ve varsayılan olarak dinamik bir endüstride güçlü değişim sağlayıcıları haline gelebiliriz.