CC BY
0МЕНЕДЖМЕНТ 33
Информационное сопровождение для снижения рисков появления дефектов автокомпонентов
В соответствии с определением понятия «дефект», приведенным в ГОСТ Р ИСО 9000-2015, предлагается понятие «жизненный цикл дефекта» — от первичного несоответствия характеристики качества до возникновения дефекта при использовании автокомпонента. Рассматривается пример применения информации для управления дефектами на действующем производстве, говорится о необходимости применения CALS-технологий
С.В. Касьянов1
Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева — КАИ (КНИТУ — КАИ), канд. техн. наук
В.Д. Могилевец1
КНИТУ — КАИ, канд. техн. наук
1 доцент кафедры, г. Казань, Республика Татарстан, Россия
Для цитирования: Касьянов С.В., Могилевец В.Д. Информационное сопровождение для снижения рисков появления дефектов автокомпонентов // Компетентность / Competency (Russia). — 2024. — № 5. DOI: 10.24412/1993-8780-2024-5-33-38
ключевые слова
управление рисками, менеджмент качества, корректирующие мероприятия, технологический процесс
ажнеишим элементом систем менеджмента качества является постоянный анализ и снижение рисков недостижения предприятием поставленных целей. Дефекты товарной продукции — одна из главных причин возникновения таких рисков.
Для предприятий — поставщиков автокомпонентов (АК) весьма актуально снижение вероятности дефектов продукции в условиях производства военной автомобильной техники. Практика уменьшения отдельных дефектов с наиболее значимыми последствиями зачастую представляет собой попытки наскоро провести субъективно спланированные корректирующие мероприятия. Как правило, их содержание фиксируется весьма поверхностно, а необходимые изменения технологической документации проводятся не всегда. Опыт подобных работ по улучшению остается фактически незарегистрированным, так что риск повторения дефектов снижается несущественно. Тем не менее, такая работа, как правило, может продолжаться по мере возникновения новых дефектов. Считаем, что назрела необходимость создания универсальной методики формирования определенного комплекса данных для результативного устранения риска наиболее значимых потенциальных дефектов.
Для этого нужно решить, какую именно информацию должен подготовить поставщик для предупреждения дефектов и прослеживаемости причин их появления в процессах жизненного цикла автокомпонента.
Постановка задачи
Цель — запланированный результат, который должен быть достигнут. В производственной
деятельности он оценивается по степени выполнения основных показателей, это:
► соответствие продукции заданным требованиям потребителя и техдокументации;
► соблюдение согласованного графика поставок;
► выполнение нормативов значимых видов ресурсов;
► следование законодательным требованиям по безопасности и экологич-ности.
Сравним определение риска, данное в двух стандартах: в ГОСТ Р ИСО 9000-2015 «риск — влияние неопределенности»; в ГОСТ Р ИСО 31000-2019 «риск — это следствие влияния неопределенности на достижение поставленных целей». Второе определение более конкретно. Вполне очевидно, что неопределенность — это следствие недостатка данных, а значит, управление рисками должно базироваться на получении и применении соответствующей информации. Риск недостижения установленного значения показателя, в том числе уровня дефектности, определяется несоблюдением требований к качеству выполнения потоков технологических процессов.
Проанализируем суть понятия «дефект». По ГОСТ Р ИСО 9000-2015 дефект — это «невыполнение требования, связанного с предполагаемым или установленным использованием». Дефект не может возникнуть сам по себе. Он является следствием несоответствия, допущенного к требованию хотя бы одной характеристики качества, при выполнении каких-либо операций конструкторской или технологической подготовки производства (ТПП) автокомпонента, его изготовления, испытаний и применения. Если указанное
34 МЕНЕДЖМЕНТ
требование не выполнено, это еще не является дефектом, дефект проявляется, когда применение автокомпонента приведет к ухудшению качества или невыполнению функции изделия. Так, в подвижном сопряжении невыполнение требований к точности элементов детали может привести к вибрации, а требований к свойствам материала — к скалыванию зубьев зубчатого колеса.
В связи с изложенным, предлагается ввести понятие «жизненный цикл дефекта» как поток технологий его жизненного цикла (ЖЦ) начиная с операции, где допущено первичное несоответствие, до начала процесса применения автокомпонента, в котором нарушаются требования к его функции.
Используя это понятие для сокращения пути жизненного цикла дефекта, управление дефектами можно представить как решение двух групп задач:
► предупреждение появления значимых первичных несоответствий при технологической подготовке производства и наладке технологических систем;
► оперативный поиск причин первичных несоответствий уже выявленного дефекта в операциях его жизненного цикла.
Для решения этих задач необходимо организовать межфункциональную команду специалистов (технологи, конструкторы, ремонтники, эксплуатационники и др.).
Систематизация первичных несоответствий
Чтобы выявить первичные несоответствия всех значимых характеристик качества, необходимо рассмотреть содержание полного комплекса работ на всех этапах АРЦР-проекта [4]. Их примеры даны в табл. 1.
На ранних этапах ТПП в ходе проектирования основными причинами потенциальных дефектов являются:
► упущения назначения важных характеристик качества;
► неадекватное назначение требований к характеристикам качества и к технологиям их выполнения;
► ошибки в разработке измерительных и контрольных процессов.
При окончательной подготовке производства (IV этап) — ошибки при верификации характеристик качества созданных рабочих мест, при оценке приемлемости измерительных процессов, а также недостаточная компетентность производственного рабочего персонала.
В ходе серийного производства, поставок и сервисного обслуживания автокомпонента (V этап) основные факторы следующие:
► необеспеченность исполнителей рабочей документированной информацией;
► невыполнение требований технической документации, а также статистических данных;
► неприменение имеющейся статисти-
Таблица 1
некоторые первичные несоответствия характеристик качества деталей на этапах APQP-проекта [Some primary nonconformities in the quality characteristics of parts at the stages of APQP project]
Этап проекта [Project stage] Примеры задач управления дефектами [Examples of defect management tasks] Примеры типовых значимых первичных несоответствий [Examples of typical significant primary nonconformities]
I Установить полный комплекс требований заказчика ► Не согласована с заказчиком потенциально значимая характеристика
II Назначить технические характеристики качества автокомпонента и требования к ним ► Упущена специальная характеристика качества (СХК) ► Неадекватно заданы требования СХК
III Установить полный комплекс требований ключевой характеристики процесса (КХП) технологий ЖЦ автокомпонента ► Назначен неадекватный план реагирования ► Недостаточна точность измерения СХК ► Упущен ряд вспомогательных операций в карте потоков
IV ► Верифицировать выполнение требований к СХК и КХП ► Приемлемость оценки измерительных процессов СХК ► Не обеспечена применяемость измерения СХК ► Не соблюдена методика измерения СХК
V Выполнить требования СХК и КХП и верифицировать их исполнение ► Ошибка в наладке на технологический переход ► Ошибка в оценке соответствия характеристик качества ► Несоблюдение регламента работ сервисного обслуживания автокомпонента
ческой информации;
► необеспеченность рабочих мест необходимыми ресурсами;
► неадекватность планов управления на рабочих местах.
Жизненные циклы потенциальных дефектов
Уже в ходе проведения ТПП полезно создавать базу данных возможных несоответствий в наиболее ответственных технологических процессах [5].
Рассмотрим примеры дефектов, возникающих вследствие первичных несоответствий (табл. 2.). Если на I этапе не согласована с заказчиком значимая для него характеристика, то в ходе конструкторского и технологического проектирования специалисты могут не обеспечить обязательные условия ее выполнения. Если это упущение случайно
не обнаружится, то проблема останется неизвестной до начала процедуры одобрения производства потребителем. Получив отрицательное заключение заказчика, придется максимально оперативно выполнять корректирующие действия, а затем еще исправлять уже готовую конструкторскую и технологическую документацию. В результате не просто сдвигаются сроки начала поставок, но и возникает риск того, что конкуренты получат одобрение заказчика раньше. В связи с этим, запланированные объемы поставок и дохода, по крайней мере, уменьшатся.
Таким образом, именно на проектных этапах надо максимально тщательно планировать подготовку и верификацию работ. Это подразумевает возможно более широкое применение программного информационного обеспечения.
Таблица 2
Вероятные последствия первичных несоответствий на этапах APQP-проекта [Possible consequences of primary nonconformities at the stages of APQP project]
Этапы проекта [Project stage] Возможные итоговые потери [Possible total losses]
I разработка концепции [Concept development] II Проектирование автокомпонента [Auto component design] III разработка технологий [Technology development] IV Окончательная подготовка производства [Final production preparation] V Выпуск, поставка и сервис продукции [Production, delivery and service of products]
Не согласовано обязательное условие поставок Не разработана ,- > технология ■> выполнения условия Одобрение производства отклонено р Задержка начала поставок Потеря части объема поставок Снижение дохода
Не назначена часть спецхарактеристик j* Не разработаны j- технологии управления Задержки процедуры Одобрения производства
В ТЗ на закупку станка упущены требования к его точности j-< Не обеспечена .- ■> точность изготовления установочной партии 1 Задержка начала поставок Планирование Проведение дополнительных закупок
Не выполнены требования к наладке на спецхарактеристику Срыв срока разовой поставки
Одобрение производства потребителем Поломка лимитирующего станка "1- ^Перерыв в поставках Значительные затраты на ремонт
<
первичные несоответствия [ ^ > продолжение работ при неизвестном несоответствии I N устранение причин несоответствий
36 МЕНЕДЖМЕНТ
Рис. 1. Блок-схема управления ключевыми характеристиками [Key characteristics management flowchart]
Рис. 2. Пример обозначения СХК в маршрутной технологической карте [An example of special quality characteristic designation in a route technology flowchart]
Формирование дополнительного программного обеспечения
Поскольку возможный дефект потенциально существует в операциях ЖЦ изделия, для управления им целесообразно использовать CALS-технологии как инструмент непрерывной информационной поддержки жизненного цикла продукта.
CALS-технологии позволяют автоматизировать информацию по:
► выявлению несоответствий АК в потоках технологий на всех этапах ЖЦ автокомпонента;
► анализу причин этих несоответствий и оперативно планировать предупреждающие действия по их устранению;
► глубине прослеживания результатов качества продукции;
► снижению в конечном счете затрат на качество.
Для эффективного использования CALS-технологий в управлении качеством и конкурентоспособностью продукции требуется:
► выверить содержание технологической документации производственных процессов, при необходимости ввести исправления или даже перепроектировать их содержание;
► все разрозненные технологии ЖЦ автокомпонента объединить в единый поток.
Полные данные для обеспечения единой информационной системы, поддерживающей автоматизированное документирование и управление в потоках технологий, должны быть представлены CALS-стандартами и состоять из набора моделей, которые входят в ИИС предприятия. Информацию по ЖЦ дефектов целесообразно разместить в базе данных СМК и общей базе данных об изделиях [1-3]. Она является информационной основой анализа состояния изделия и управления процессами производства, по результатам которого принимаются управленческие решения.
А 104 03 31 010 4101 Агрегатная
Специальные характеристики качества
20 С (Ф56+0,2) и Е (Ф9+0,2/-0,1)
Б 1АМО1733 Агрегатный станок
Организация управления рисками возникновения дефектов
идеале необходимую информацию следует формировать с самого начала АРЦР-проекта. Если решать проблему приходится в уже действующем производстве автокомпонента, то, по сути, придется заново прорабатывать весь цикл технологической подготовки производства.
Прежде всего, нужно проанализировать подготовленные маршрутные технологические карты в каждом технологическом процессе и выверить полную последовательность всех без исключения операций — производственных, контрольных, транспортных и хранения. Важно также выверить технологическую эксплуатационную документацию на этапе эксплуатации автомобиля.
Далее следует перепроверить реестр специальных характеристик качества и приступить к разработке или выверке карт потоков операций.
Для тех переходов, в которых формируется специальная характеристика качества, необходимо разработать перечни ключевых характеристик процесса, которые в наибольшей степени влияют на ее значение, для каждой из которых должен быть заранее разработан план реагирования на отклонения специальной характеристики качества, чтобы максимально оперативно проводить результативные действия по предупреждению возникновения первичных несоответствий специальной характеристики качества.
Например, в производстве двигателей внутреннего сгорания к большегрузным автомобилям КамАЗ для предупреждения потенциальных и оперативного устранения причин уже выявленных дефектов выполнено следующее:
► разработаны приложения к операционным технологическим картам — перечни ключевых характеристик процесса с планами реагирования;
► отработана типовая блок-схема действий по управлению причинами дефектов (рис. 1) и составлены матрицы ответственности;
МЕНЕДЖМЕНТ 37
Таблица 3
Перечень факторов невыполнения требований к специальным характеристикам точности детали автокомпонента [List of nonfulfillment factors with the requirements for the special characteristics of auto component part accuracy]
Деталь_№
технологическая операция: шлифовальная № ХХХ_
Спецхарактеристика 0 30+0'023+0002 [Part_N
Technological operation: grinding N ХХХ_
Special characteristic 0 30+0,023+0002]
Ключевые характеристики [Key characteristics]
Характеристика точности оборудования, оснастки [Characteristic of equipment and tooling accuracy] Параметры наладки [Setup parameters] режимы обработки [Processing modes] Вариант несоответствия [Nonconformity option] План реагирования [Response plan]
- Настроечный размер - 0 > 30,023 0 < 30,002 Корректировать настройку на размер
Радиальное биение шпинделя _ _ Биение > 0,008 Замена подшипника шпинделя
► для каждого технологического процесса изготовления детали разработана карта потока операций;
► обозначение операций в маршрутной карте дополнено перечнем формируемых в операции ключевых характеристик процесса (рис. 2 );
► на оборудовании рабочих мест операций, где формируются ключевые характеристики процесса, вывешены наглядные информационные таблички с их обозначением (рис. 3).
Перечень факторов невыполнения требований к специальным характеристикам точности детали автокомпонента приведен в табл. 3.
Заключение
В статье представлена концепция подготовки и применения информационного сопровождения, необходимого для предупреждения наиболее значимых последствий потенциальных дефектов автокомпонентов:
► разработан процесс ранжирования характеристик качества с последующим формированием реестра специальных характеристик;
► введено понятие жизненного цикла дефекта от возникновения первичного несоответствия в одной из операций подготовки производства или изготовления автокомпонента до появления значимого дефекта и цели по сокращению его пути;
► для прослеживаемости возможных причин дефектов обоснована необхо-
К
Номер и наименование детали ХХХ Вал ведомой шестерни Операция 045 шлифовальная
КХП 0 30+0'023+0.002
100 % контроль исполнителем SPC Контрольная карта ХХХХ Другие методы контроля
- + -
Рис. 3. Пример визуализации ключевых характеристик операций на производственном рабочем месте [An example of operations key characteristics visualization in a production workplace]
димость формирования КХП в картах потоков технологий по всем этапам на каждом этапе жизненного цикла СХК АК;
► для оперативного устранения причин несоответствий СХК разработаны приложения к операционным технологическим картам;
► показана необходимость работы межфункциональной команды специалистов по выявлению и устранению причин дефектов;
► поскольку концепция подразумевает ее применение с использованием CALS-технологий, разработаны формы необходимых протоколов исходных данных анализа дефектов, регистрации и анализа данных измерений. ■
Список литературы
1. Дубицкий Л.Г. и др. // Компетентность. — 2010. — № 4-5.
2. Могилевец В.Д. // Компетентность. — 2008. — № 7.
3. Дубицкий Л.Г. и др. // Стандарты и качество. — 2004. — № 4.
4. Касьянов С.В. // Компетентность. — 2021. — № 3.
5. Могилевец В.Д. // Компетентность. — 2022. — № 6.
6. ГОСТ Р ИСО 9000-2015. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь.
7. ГОСТ Р ИСО 31000-2019. Менеджмент риска. Принципы и руководство.
Статья поступила в редакцию 20.02.2024
38 MANAGEMENT
Information Support to Reduce the Risks of Auto Components' Defects
S.V. Kas'yanov1, Tupolev Kazan National Research Technical University — KAI (KNRTU — KAI), PhD (Tech.) V.D. Mogilevets1, KNRTU — KAI, PhD (Tech.)
1 Associate Professor of Department, Kazan, Republic of Tatarstan, Russia
Citation: Kas'yanov S.V., Mogilevets V.D. Information Support to Reduce the Risks of Auto Components' Defects, Kompetentnost / Competency (Russia), 2024, no. 5, pp. 33-38. DOI: 10.24412/1993-8780-2024-5-33-38
key words
risk management, quality management, corrective measures, technological process
References
For enterprises supplying automotive components, an important problem is reducing the risks of manufacturing low-quality products and the likelihood of defects in commercial products. There is a need to create a new universal methodology for effectively solving the problem.
To trace the causes of defects, the concept of defect life cycle is proposed in accordance with term defect definition in GOST R ISO 9000-2015 from the primary nonconformity of quality characteristics to the occurrence of a defect when using an auto component. We showed the need to use CALS technology and gave an example of using information to manage defects in existing production. The content of tracking information was also justified.
1. Dubitskiy L.G., etc, Kompetentnost', 2010, no. 4-5.
2. Mogilevets V.D., Kompetentnost', 2008, no. 7.
3. Dubitskiy L.G., etc, Standarty i kachestvo, 2004, no. 4.
4. Kas'yanov S.V., Kompetentnost', 2021, no. 3, pp. 45-49.
5. Mogilevets V.D., Kompetentnost', 2022, no. 6, pp. 32-35.
6. GOST R ISO 9000-2015 Quality management systems. Basic provisions and vocabulary,
7. GOST R ISO 31000-2019 Risk management. Principles and guidelines.
СОБЫТИЕ
Межрегиональная конференция по вопросам качества
Уральский филиал АСМС принял участие в Межрегиональной конференции «инновационно-технологическая трансформация промышленности: вызовы времени и перспективы развития в мире новых приоритетов», которая в последние майские дни прошла в Екатеринбурге
Мероприятие, организованное при поддержке правительства Свердловской области, было посвящено всестороннему обсуждению и поиску решений для обеспечения качества товаров и услуг. В его работе участвовали подведомственные подразделения Росстандарта: ФБУ «УРАЛТЕСТ», УНИИМ — филиал ФГУП «ВНИИМ имени Д.И. Менделеева», Приволжско-Уральское межрегиональное территориальное управление Росстандарта, а также Управление Федеральной службы по аккредитации по Уральскому федеральному округу.
В деловой программе конференции выступили ведущие эксперты по трем тематическим секциям: «Аккредитованные лица», «Промышленное производство», «Пищевое производство». В частности, по теме «Подготовка специалистов в инфраструктуре качества» выступил с докладом
директор Уральского филиала АСМС М.А. Черепанов, кандидат педагогических наук, доцент, а преподаватель Татьяна Еремкина, кандидат биологических наук, проанализировала «Правовые и практические аспекты деятельности испытательных лабораторий при оценке качества продукции».
В ходе мероприятия рассматривалось проведение конкурса «Лучшие товары Свердловской области-2024», который является региональным этапом Всероссийского конкурса Программы «100 лучших товаров России».
