CC BY
2
9. ГОСТ Р ИСО 19011-2021. Оценка соответствия. Руководящие указания по проведению аудита систем менеджмента. Официальное издание. М.: ФГБУ "РСТ", 2022.
10. Токарев В.В., Денискина А.Р. Моделирование и автоматизация процессов оценки зрелости поставщиков на основе лучших мировых практик // Труды МАИ. 2019. № 107. С. 15.
Чуракова Екатерина Юрьевна, старший преподаватель, [email protected]. Россия, Москва, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ)
AUDIT AS AN ENTERPRISE QUALITY CONTROL TOOL E.Y. Churakova
The article introduces the concept of audit and its application as a tool for quality control of an enterprise, the relevance of internal audit lies in the fact that it promotes compliance with the requirements of legislation, internal policies and procedures of the company, which helps to prevent financial and other risks. It can help identify problems in management, financial transactions, compliance with regulations and other important aspects of the organization's activities. Audit plays an important role in monitoring and verifying compliance with QMS requirements. The audit is aimed at ensuring transparency in the company's activities and identifying possible problems, errors or shortcomings that may affect the achievement of the organization's goals. The increasing demands on employees engaged in conducting audits and maintaining their qualifications are important factors for an effective audit process and achieving the goals of the organization, which is justified by the growing awareness of the importance of auditing in ensuring quality and management effectiveness. The issue of the source of attracting auditors to the enterprise has been clarified.
Key words: quality management system, audit, external audit, internal audit, auditor.
Churakova Ekaterina Yurievna, senior lecturer, churakova-ekaterinal @mail. ru, Russia, Moscow, Moscow Aviation Institute (National Research University) (MAI)
УДК 658.5.011
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-11-499-500
К ВОПРОСУ ОБ ОРГАНИЗАЦИИ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ ОБЩЕГО
МАШИНОСТРОЕНИЯ
А.Е. Бром, Б.А. Швайко
В статье рассматривается актуальная проблема качества машиностроительной продукции на российских предприятиях как национальном, так и мировом уровнях. Выделены основные виды контроля качества, включая входной, внутренний и выходной контроль. Особое внимание уделяется отсутствию разработанных систем внутреннего контроля на предприятиях общего машиностроения, что становится особенно заметным при наличии большой номенклатуры комплектующих изделий. Помимо этого, авторами выделяются несколько основных проблем - где делать точки внутреннего оперативного контроля и как его осуществлять. Предлагается организовывать точки оперативного контроля в соответствии с уровнями конфигурации.
Ключевые слова: машиностроительная продукция, контроль качества, управление конфигурацией, оперативный контроль качества.
Проблема качества машиностроительной продукции на российских предприятиях остается актуальной и важной как в национальном, так и в мировом контексте. Качество выпускаемой продукции является ключевым фактором конкурентоспособности на рынке по множеству причин. Во-первых, современные требования к качеству продукции постоянно растут. С развитием технологий и появлением новых материалов появляются новые стандарты и ожидания потребителей. Российским машиностроительным предприятиям необходимо постоянно обновлять свои процессы и оборудование, чтобы соответствовать этим требованиям. Во-вторых, некачественная продукция может привести к экономическим потерям как для предприятий, так и для потребителей. Ремонт и замена дефектных изделий, а также потери из-за простоев в производстве могут быть значительными. Помимо этого, стоит отметить, что в машиностроении безопасность и надежность продукции играют критическую роль, особенно в отраслях, связанных с транспортом, энергетикой и обороной. Некачественные изделия могут привести к серьезным авариям и чрезвычайным ситуациям.
Технологический процесс изготовления изделия в машиностроении может быть сложным и многоэтапным. Важно понимать, что конкретные этапы и методы могут различаться в зависимости от типа изделия, материалов, используемых в производстве, и особенностей производственного предприятия [4]. Ниже представлен общий обзор технологического процесса изготовления машиностроительного изделия:
1. Проектирование и разработка. На данном этапе основными процессами следует считать определение требований и спецификаций для машиностроительного изделия, создание чертежей и технической документации, включая 3D-модели, а также разработку концепции производства и выбор различных технологических решений.
2. Закупка материалов и компонентов. Этот этап характеризуется заказом и закупкой сырья, металлов, электронных компонентов и других материалов, необходимых для производства продукции.
3. Подготовка производства - это планирование производственных процессов и ресурсов, а также подготовка производственных помещений и оборудования.
4. Обработка материалов - резка, формирование и обработка металлических деталей и компонентов с помощью станков, сверлильных и фрезерных машин, лазеров и т.д.
5. Сборка и монтаж. Этот этап состоит из сборки компонентов и деталей в конечное машиностроительное
изделие
6. Упаковка и доставка. Данный этап подразумевает организацию доставки до конечного потребителя.
7. Обслуживание и гарантийное обслуживание - предоставление гарантийного обслуживания и сервисной поддержки машиностроительных изделий после их продажи.
Важной частью производственного процесса, является управление качеством продукции, которое напрямую направлено на выявление дефектов или брака в готовой продукции, а также на проверку качества продукции в процессе его изготовления.
В машиностроении выделяют несколько основных видов контроля качества продукции, наиболее сильно влияющих на конечный уровень качества выпускаемой продукции:
1. Входной контроля качества — это проверка качества сырья и вспомогательных материалов, поступающих в производство;
2. Внутренний контроля качества — это набор процедур, проведение которых осуществляется на всех этапах производства: от момента получения сырья и комплектующих материалов до поступления готовой продукции на склад.;
3. Выходной контроля качества — данная процедура является завершающим этапом технологического процесса производства продукции.
На предприятиях оборонно-промышленного комплекса (ОПК) данные виды контроля строго регламентированы. При входном контроле, при получении узлов либо деталей от поставщиков все детали и узлы проверяются. Кроме того, на предприятиях ОПК выстроена система внутреннего контроля качества. Внутренний контроль вводится на этапе сборки деталей в узел, либо узлов в агрегат. Помимо этого, осуществляется также выходной контроль готового изделия, что позволяет минимизировать уровень брака. Важно отметить, что контроль производят не выборочно, а производят проверку всех компонентов.
В отличие от предприятий ОПК, на предприятиях общего машиностроения зачастую нет разработанной системы внутреннего контроля. Особенно остро это проявляется, когда номенклатура комплектующих изделий значительна. Стоит отметить, что изготовление машиностроительных изделий на предприятии часто включает в себя использование как покупных комплектующих изделий (ПКИ), так и элементов, произведенных на самом предприятии. Исходя из вышесказанного, зачастую выходного контроля качества уже готового изделия бывает недостаточно. Необходимо решить - в каких точках технологического процесса необходимо организовать «точки оперативного контроля» для повышения выходного уровня качества выпускаемой продукции. Под контролем качества понимается проверка соответствия количественных или качественных характеристик свойств продукции или процесса, от которого зависит качество продукции, установленным техническим требованиям.
Управление конфигурацией - один из основных инструментов управления жизненным циклом продукта (ЖЦП), который направлен на установление и поддержание соответствия различных характеристик и свойств готового изделия (эксплуатационных, функциональных, физических) требованиям заказчика [1]. Управление конфигурацией позволяет проводить функциональный анализ, выделяя некоторые функции конечного изделия, и соотносить их с конкретными блоками - объектами конфигурации (ОК). Физическая конфигурация - это структура конечного изделия, изготовленного согласно конструкторской документации, состоящая из объектов конфигурации - конкретных блоков.
На рисунке 1 показан функциональный анализ системы шасси вертолета Ми-28Н. Это опытно-экспериментальная конфигурация вертолета Ми-28, предназначенного для применения в дневных и ограниченно-сложных погодных условиях. Система шасси на данной модели вертолета выполнена неубирающейся, это обусловлено прежде всего необходимостью принимать на себя нагрузку в случае аварийной посадки, а также позволяет значительно снизить массу вертолета за счет оптимизации и исключения из конструкции механизмов складывания шасси [2]. Система шасси оснащена основными стойками, которые сконструированы таким образом, чтобы поглощать энергию при жесткой посадке вертолета. Основные стойки шасси оснащены тормозными колесами размером 720x320 мм. Колея шасси - 2,29 м, база - 11,0 м. Задняя опора укомплектована колесом размером 480x200 мм. В конструкцию опор шасси включены гидропневматические амортизаторы с дополнительным (аварийным) ходом. На рисунке 1 представлен функциональный анализ системы шасси вертолета Ми-28Н.
Обеспечение мпеталккадки аергепете
Рис. 1. Функциональный анализ системы шасси вертолета Ми-28Н
500
Функциональный анализ позволяет понять, какие функции выполняет система шасси вертолета Ми-28Н и какие элементы системы позволяют успешно выполнять выполнение данных функций. В первую очередь, система шасси решает основную задачу - успешный взлет и посадку вертолета. Помимо этого, второстепенные функции, а именно: поглощение кинетической энергии при взлете и посадке, обеспечение разбега, маневрирование по земле при рулении, обеспечение торможения, удержание тормоза при стоянке выполняются различными элементами системы шасси и их взаимосвязь показана на рисунке.
Для соответствия технико-экономическим требованиям заказчика помимо функционального анализа необходимо создать также конфигурацию конечного изделия с внедрением на каждом уровне оперативного контроля качества. Оперативный контроль качества по каждому объекту конфигурации на всех уровнях УК обеспечат контроль функциональных и структурных характеристик надежности изделия и позволит не только проводить документацию изменений, но и контролировать внесенные изменения в параметры изделия для возможных улучшений его технических характеристик. На рисунке 2 представлена конфигурация части готового изделия - система шасси вертолета Ми 28Н.
Система шасси МИ-28Н
J I.
Основные опоры шасси
Тормозные колеса КТ135- А
Система торможения
Система сигнализации шасси
Ре дукцион мы к агрегат Сигнал имтор ОК1 !
управления
1 j МСТ-25А
Рис. 2. Функциональная конфигурация системы шасси вертолета Ми-28Н
Декомпозиция изделия на несколько уровней конфигурации, определение объектов конфигурации и выявление среди них покупных объектов конфигурации и объектов, которые разрабатываются полностью самостоятельно силами предприятия позволяет точечно внедрять инструменты оперативного контроля качества для данных объектов. Это обеспечит баланс между заданным уровнем качества и соблюдением технико-экономических требований заказчика.
В зависимости от формы, размеров, повторяемости элементов и характера производства сборочные операции могут происходить или в один прием, или раздельно, сначала с использованием узловой сборки, а затем сборка из готовых узлов всего изделия [3]. На рисунке 2 представлена функциональная конфигурация агрегата «Система шасси Ми-28Н», который состоит из 4 основных узлов. Более подробно рассмотрен узел «Система торможения». Он состоит из трех основных элементов - редукционного клапана УП25/2 (А), пневматического агрегата управления УПОЗ/2М (Б) и сигнализатора давления МСТ-25А (В). Элемент А - покупное комплектующее изделие (ППКИ), поставляется ООО «ЭЛЕМЕНТАВИА». Компания «ЭЛЕМЕНТАВИА» осуществляет поставку воздушных судов, авиа-ционно-технического имущества, поставку металлопроката, материально-техническое снабжение предприятий ВПК и авиационной промышленности. Элемент Б - Пневматический агрегат управления УПОЗ/2М - элемент собственного производства. Элемент В - покупное комплектующее изделие. Производитель - Энгельсское приборостроительное объединение «Сигнал» - один из ведущих российских разработчиков и серийных производителей приборов измерения давлений для авиационной и ракетно-космической техники. Так как узел «Система торможения» состоит из изделий и собственного производства и ПКИ, только выходного контроля качества для данного узла недостаточно. На данном уровне вводится уровень ОК1. Это уровень, на котором для каждого из элементов собственного производства необходимо предусмотреть оперативный контроль качества до подсборки узла. Для ПКИ должен быть предусмотрен входной контроль качества на этапе закупки элемента.
Исходя из всего вышеизложенного, возникает несколько вопросов: 1) где делать точки внутреннего оперативного контроля качества продукции; 2) Каким образом осуществлять оперативный контроль качества.
В качестве предложения авторами рассматривается возможность организовать точки оперативного контроля в соответствии с уровнем конфигурации в горизонтальном направлении. Если следовать по уровням конфигурации и добавлять точки оперативного контроля на определенном уровне конфигурации, это даст возможность проводить процедуры оперативного контроля качества всех узлов и деталей сборного изделия как на данном уровне, так и при сборке элементов в единый узел.
Оперативный контроль можно организовать исходя из гипотезы о рисках. Оперативный контроль качества продукции, внедренный в процессы и процедуры компании, позволяет определить, соответствует ли изделие заданным требованиям. Результатом контроля является решение о приемке или браковке изделия в зависимости от его соответствия требованиям. В математической статистике контроль надежности рассматривается как задача проверки гипотез о значениях показателя надежности. Рассмотрим ситуацию, когда показатель надежности R возрастает с уровнем надежности, к примеру Т или Р^у Если в технической документации значение Д(тр), характеризующее показатель требуемой надежности, задано, то при разработке контрольной процедуры будут отталкиваться от показателя приемки изделия й >Дтр и й < йтр для браковки изделия.
Если ввести оперативную характеристику, отражающую вероятность приемки партии продукции в зависимости от входного уровня качества, то ее зависимость можно увидеть на рисунке 1. При этом, идеальная характеристика также отражена на рисунке 1 и показана жирной линией. На практике идеальная характеристика является недостижимой, так как для ее достижения необходимо соблюдение множества факторов, в том числе большого времени наблюдения, анализа большого количества партий и так далее.
Помимо этого, при оперативном контроле качества партии продукции необходимо вводить два уровня показателя надежности [5]: приемочный Д0 и браковочный й1. Граничными условиями для этих уровней следует считать, что изделия с уровнем надежности R >[{0 (1) гарантированно отвечают всем требованиям качества для заказчика и должны приниматься ими. Соответственно, изделия с уровнем надежности Д < (2) необходимо считать не соответствующими требованиям по качеству для заказчика и должны браковаться с вероятностью не ниже
1- (3).
Коэффициенты а - риск производителя, и ¡3 - риск заказчика, являются вероятностями противоположных событий и характеризуют уверенность контроллеров в правильности принимаемых ими решений. Рассчитываются как а = 1 — ¿(Д0) (4) и Р= ¿(Й1) (5). При соответствии фактического уровня качества заданным граничным условиям, вероятность ошибочного решения при приёмке единицы товара будет отсутствовать, при браковке будет равна коэффициенту а. При несоответствии фактического уровня качества вероятность ошибочного решения при приёмке единицы товара будет равна коэффициенту р, при браковке единицы продукции такая вероятность будет отсутствовать.
Исходя из всего вышеизложенного, проверка гипотезы Д > Дтр (6) и Д < Дтр (7) заменяется проверкой гипотезы Д >Д0 (8) и Д < (9).
L /а
Как указывалось ранее, цель контроля (контрольной процедуры) — установить, соответствует ли изделие заданным требованиям. Результатом контроля является решение о соответствии или несоответствии изделия требованиям - приемкой либо браковкой изделия.
Список литературы
1. Смирнов А.В., Бром А.Е. Моделирование оценки и выбора качества обработки машиностроительной продукции. / Глобализация экономики и российские производственные предприятия / Материалы 20-й Национальной научно-практической конференции. Новочеркасск, 2022. С. 13-16.
2. Вертолет Ми-28Н: инструкция по технической эксплуатации. 242с.
3. Бром А.Е., Омельченко И.Н., Терентьева З.С. Организация и управление жизненным циклом наукоемкой продукции. Курс лекций. Учебное пособие. Москва, 2021.
4. Бром А.Е., Смирнов А.В. Моделирование выпуска продукции в условиях выполнения требований качества обработки и минимизации производственных затрат. / Наука и бизнес: пути развития. 2022. № 5 (131). С. 148152.
5. Дзиркал Э.В. Надежность сложных систем. / Курс лекций (опорный конспект)
Бром Алла Ефимовна, д-р техн. наук, профессор, bauman@bmstu. ru, Россия, Москва, Московского Государственного Технического Университета имени Н.Э. Баумана,
Швайко Борис Александрович, аспирант, Россия, Москва, Московского Государственного Технического Университета имени Н.Э. Баумана
ON THE ISSUE OF ORGANIZING OPERATIONAL QUALITY CONTROL OF GENERAL ENGINEERING PRODUCTS.
A.E. Brom, B,A. Shvayko
The article addresses the pressing issue of the quality of machinery production in Russian enterprises at both national and global levels. It identifies key quality control types, including incoming, internal, and outgoing inspection. Special attention is given to the absence of established internal control systems in general engineering enterprises, particularly noticeable when dealing with a diverse range of component items. Additionally, the authors highlight several key challenges concerning the establishment and execution of internal operational control points, proposing their organization based on configuration levels.
Key words: machinery production, quality control, configuration management, operational quality control.
Brom Alla Efimovna, doctor of technical sciences, professor, [email protected], Russia, Moscow, Bauman Moscow State Technical University,
Shvayko Boris Alexandrovich, postgraduate, Russia, Moscow, Bauman Moscow State Technical University
УДК 621.77, 621.7.043
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-11-503-504
КАЧЕСТВО МЕТАЛЛА ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАВЛЕНИЕМ
О.И. Борискин, С.Н. Ларин, М.Г. Нуждин
Обсуждены вопросы повреждаемости материала заготовок при обработке давлением. Рассмотрены возникающие дефекты поверхности в соответствии с требованиями новых ГОСТ 21014—2022, ГОСТ 7566—2018 и ГОСТР 52745—2021. Показана их согласованность в сферах проверки и контроля качества металлопродукции.
Ключевые слова: обработка металлов давлением, холодное деформирование, повреждаемость, дефект поверхности.
При использовании выдавливания как одного из высокоэффективных способов получения полых деталей с переменной толщиной стенки один из основных параметров для оценки качества получаемых заготовок — повреждаемость материала заготовки. Моделирование процессов с применением САЕ-систем показало влияние геометрических характеристик процесса на повреждаемость материала заготовки [1—4]. Прокатка, ковка и другие высокотехнологичные процессы обработки металлов давлением, особенно — совмещающие технологические операции, нередко сопровождаются дефектами поверхности. При этом дефекты поверхности могут иметь схожий внешний вид, например, полосы-линии скольжения или полосы нагартовки, сетка отпечатков и пр. [5]. Эти дефекты поверхности обусловлены процессами деформации (табл. 1).
01.09.2022 приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31.03.2022 г. № 182-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 21014—2022 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации [5]. Этот стандарт устанавливает термины и определения дефектов поверхности основных видов металлопродукции из стали и сплавов, формоизменение которых заканчивается в металлургическом производстве, например, плоского проката (листов, полос, лент, рулонов), сортового, фасонного проката и кованой металлопродукции.
В связи с реализацией Государственной программы Российской Федерации «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности», обеспечивающей интенсивное развитие обрабатывающей промышленности, за последние годы сильно актуализированы требования к качеству, приемке и испытаниям проката [6-9]. Это влечет за собой разработку высокоэффективных технологических процессов в течение всего жизненного цикла продукции. К ним относят перспективные процессы, совмещающие несколько операций обработки металлов давлением по ГОСТ 18970—84 [10, 11]. Установлена практическая результативность совмещения технологических операций вытяжки и отбортовки листовых заготовок, в том числе имеющих центральное отверстие [11].
Но высокотехнологичные процессы обработки металлов давлением, совмещающие технологические операции, накладывают повышенные требования к контролю качества, приемки и испытаний листовых заготовок.
Согласно ГОСТ 7566—2018 проверку качества и приемку партии металлопродукции проводит изготовитель, при этом партию считают соответствующей установленным требованиям, если масса участков с несоответствующим качеством поверхности не превышает 2 % массы партии, если иное не оговорено в нормативных документах.
В Методике определения масс участков дефектов поверхности для металлопродукции в рулонах регламентирована периодичность появления дефектов (расстояние между одинаковыми «элементами» повторяющихся дефектов) более чем через 3 м или менее чем через 3 м. Указанная периодичность появления дефектов обусловлена возможностью использования проката после вырезки участков с дефектами поверхности [8].
При получении неудовлетворительных результатов испытаний партия металлопродукции по решению изготовителя может быть подвергнута повторным испытаниям в соответствии с п.4.2 ГОСТ 7566—2018 или доработке с последующим предъявлением на повторную приемку.
Регламентирована возможность проведения повторных испытаний по двум схемам (выбор схемы определяется заказчиком):
- схема 1 — на пробах, образцах, отобранных от удвоенного количества единиц металлопродукции в партии, не проходивших первичные испытания;
- схема 2 — на пробах, образцах, отобранных от удвоенного количества единиц металлопродукции в партии, не проходивших первичные испытания, а также на удвоенном количестве проб, образцов, отобранных от единиц металлопродукции, не выдержавших первичные испытания.
Для высокотехнологичных процессов обработки металлов давлением, совмещающих технологические операции, целесообразно проводить повторные испытания согласно схеме 2. Тогда при получении удовлетворительных результатов повторных испытаний все единицы металлопродукции, входящие в партию, считают соответствующими установленным требованиям, за исключением единиц металлопродукции, не выдержавших первичные испытания.
При оценке качества авиационных материалов / полуфабрикатов и анализа данных контроля макро- и микроструктуры определяют относительное количество несоответствующей продукции (процент брака). При наличии отклонений от установленных норм, превышающих 15% от предъявленного объема, производство не может быть сертифицировано, а при инспекционном контроле действие сертификата на данный вид материала/полуфабриката прекращается [12].
