Helposti unohtuu, miten valtavia vaikutuksia mittausten tarkkuudella voi olla eri toimialoilla. Mikroelektroniikan, nanoteknologian, fotoniikan ja optiikan maailmassa pienten rakenteiden tarkka mittaaminen on kriittistä sekä tuotekehitysvaiheessa että tuotannon laadun varmistuksessa. Mikroskooppiset virheet voivat viivästyttää tuotekehitystä, johtaa epäonnistuneisiin tuotantoeriin ja pahimmillaan aiheuttaa merkittäviä kustannuksia. Tästä syystä mittausten jäljitettävyys ja luotettavuus on korvaamattoman tärkeää.
VTT MIKESin huipputarkkojen kalibrointi- ja mittauspalvelujen ansiosta asiakas voi olla varma, että jokainen mittaustulos on jäljitettävissä SI-yksikköjärjestelmään ja siten vertailukelpoinen aiempien ja tulevien mittausten kanssa.
VTT MIKESin erikoistutkija Virpi Korpelainen painottaa mittausten merkitystä tuotekehityksessä: ”Tuotekehityksessä on kriittistä, että jokainen mittaus on täsmällinen ja toistettavissa. Epätarkkuuksien varaan ei voi rakentaa luotettavaa prosessia.”
Jäljitettävyys on luotettavien mittausten selkäranka
Luotettavat mittaustulokset ovat kuin selkäranka tuotekehitykselle – mittauksiin on voitava luottaa. Kuvitellaan startup, joka kehittää uuden sukupolven älypuhelinta. Jos mittaustuloksissa on pieniäkin virheitä, komponenttien yhteensovittaminen voi epäonnistua, mikä puolestaan voi hidastaa koko tuotantoprosessia.
Mittauksissa hyvä resoluutio ei riitä, vaan olennaista on mittaustarkkuus. Suomen virallisena metrologialaitoksena VTT MIKES vastaa SI-mittayksiköistä Suomessa. Sen kalibrointi- ja mittauspalvelut ovat kansainvälisestikin arvioituna huipputarkkoja, aina alle nanometristä 30 metrin etäisyyksiin saakka.
”Ilmoitamme kaikista mittauksista myös niiden mittausepävarmuudet, minkä ansiosta asiakas tietää tarkalleen mittauksen luotettavuuden rajat”, Korpelainen kertoo.
- Jäljitettävyys: Mittausten jäljitettävyys tarkoittaa, että jokainen mittaustulos on osa katkeamatonta kalibrointien ketjua, joka johtaa aina kansainvälisesti hyväksyttyyn SI-mittayksikön määritelmään asti. Jäljitettävä mittaustulos sisältää aina arvion mittauksen epävarmuudesta. Katkeamaton jäljitettävyysketju on tärkeä, sillä se varmistaa, että mittaustulos on vertailukelpoinen muiden samanlaisten mittausten kanssa ympäri maailman. Kaikki VTT MIKESillä toteutetut mittaukset ovat jäljitettävissä SI-yksiköihin.
- Vertailukelpoisuus ja toistettavuus: Kuvitellaan tilanne, jossa yhtiön yksiköt ja kumppanit eri puolilla maailmaa tekevät samasta tuotteesta mittauksia eri aikoina ja eri olosuhteissa. Jos mittaustulokset eivät ole vertailukelpoisia, tuotteen kehitys voi kärsiä merkittävästi. VTT MIKESin mittaukset ovat aina toistettavissa ja vertailukelpoisia. Asiakas voi keskittyä ratkomaan esimerkiksi tuotteen toiminnassa ilmenneitä ongelmia ilman pelkoa siitä, että mittausvirheet sekoittavat prosessia.
Luotettavat mittaustulokset säästävät aikaa ja rahaa
Kun tuotekehityksessä edetään prototyyppivaiheesta kohti valmista tuotetta, mittausten luotettavuuden merkitys kasvaa. Epätarkat mittaukset voivat aiheuttaa merkittäviä kustannuksia, jos tuote-eriä joudutaan hylkäämään ja valmistamaan uudelleen. Toisaalta tuotekehityksen alkuvaihe voi pitkittyä, jos mittaustuloksissa on virheitä eivätkä tuotteet siksi vastaa suunnitelmaa tai simuloituja malleja.
”Luotettavat mittaukset parantavat tuotteiden laatua, mikä näkyy ajan mittaan korkeana asiakastyytyväisyytenä”, Korpelainen muistuttaa.
Monipuoliset mittauspalvelut mikrosta nanoon
VTT MIKESillä pystytään mittaamaan pienimpiä rakenteita, joita nykyteknologia mahdollistaa – aina yksittäisistä nanopartikkeleista kokonaisiin hilarakenteisiin. Nanometrintarkkoja, joissain tapauksissa jopa pikometrintarkkoja, mittauksia hyödyntävät asiakkaat useilla eri teollisuuden ja tutkimuksen aloilla. Nämä mittaukset voivat esimerkiksi varmistaa sen, että puolijohteet ja muut pienet komponentit toimivat suunnitellusti.
VTT MIKESillä on kaksi jäljitettävästi kalibroitua atomivoimamikroskooppia, joilla mittaamme jäljitettävästi nanometri- ja mikrometritason etäisyyksiä 200 mm piikiekon alueelta. Atomivoimamikroskoopilla voidaan mitata myös näytteen sähköisiä, magneettisia ja mekaanisia ominaisuuksia, mikä laajentaa mittausten hyötyjä entisestään.
Lisäksi VTT MIKES tarjoaa tarkkoja hiloista tehtäviä mittauksia, joissa mitataan hilarakenteista eri parametreja, kuten periodeja ja hilojen välisiä kulmia. Näitä hyödynnetään esimerkiksi fotoniikan ja optiikan aloilla.
”Sen lisäksi, että asiakkaat voivat mittauttaa tuotteitaan meidän laitteillamme, tarjoamme myös apua ja menetelmiä tuotannon laadunvalvontaan ja yrityksen omien laitteiden kalibrointiin”, Korpelainen kertoo.
Kehittyneen teknologian aloilla mittaukset ovat tuotekehityksen elinehto
Sovelluksissa, joissa mittaustarkkuus voi erottaa toimivan ja toimimattoman tuotteen toisistaan, luotettavat mittaukset ovat avainasemassa. ”On tiettyjä kehittyneen teknologian aloja, joissa mittaustarkkuus ei ole vain toivottavaa – se on elinehto”, Korpelainen sanoo.
Näitä aloja ovat esimerkiksi:
Mikroelektroniikka
Luotettavat nanometritason mittaukset ovat välttämättömiä mikroelektroniikkaa sisältävien tuotteiden, kuten puhelinten, tietokoneiden, antureiden ja puolijohteiden laadunvarmistuksessa.
Nanoteknologia
Tarkat mittaukset ovat elinehto myös nanoteknologiaa hyödyntäville yrityksille ja organisaatoille, joita toimii esimerkiksi lääketieteen, elektroniikan ja energiatekniikan aloilla.
Fotoniikka ja optiikka
Huippuluokan fotoniikan ja optisten tuotteiden, kuten AR-lasien ja mikroskooppien kehittäminen vaatii huippuluokan mittaustarkkuutta. Hilarakenteiden mittaukset ovat fotoniikan ja optiikan toimijoille erittäin tärkeitä, sillä pienikin virhe voi vaikuttaa valon ohjautuvuuteen ja siten heikentää tuotteen laatua.
Paikkansapitävät mittaukset tuovat pitkän tähtäimen hyötyä
VTT MIKES kehittää jatkuvasti uusia mittausmenetelmiä ja palveluja vastatakseen kehittyvän teknologian vaatimuksiin. Palveluja voidaan räätälöidä asiakkaiden pieniin ja suuriin erityistarpeisiin. VTT MIKES auttaa myös parantamaan asiakkaiden omien mittalaitteiden luotettavuutta ja tarkkuutta kartoittamalla ja karakterisoimalla laitteiden virhelähteitä, suorittamalla referenssikappaleiden mittauksia tai auttamalla laitteiden kalibroinnin suunnittelussa ja kalibroinnissa.
Olipa kyseessä akateeminen tutkimus, tuotekehityksen varhaisvaihe tai laajamittainen tuotanto, tarkat ja luotettavat mittaukset säästävät aikaa, rahaa ja resursseja sekä tuovat varmuutta koko prosessiin.
”Asiakkaamme voivat luottaa, että he saavat mitattua tarkalleen sen, mitä tarvitsevat. Tarkat mittaukset eivät ainoastaan varmista tuotteen laatua tänään – ne rakentavat pohjan tulevaisuuden innovaatioille”, Korpelainen kiteyttää.
Jos haluat kuulla lisää siitä, miten mittauspalvelumme voivat tukea juuri sinun yritystäsi tai tutkimushankettasi, ota rohkeasti yhteyttä Virpi Korpelaiseen.
