CC BY
132
УДК 621.798.:658.562
В.Б. Протасьев, д-р техн. наук, проф., (4872) 332538 petrenkoes@moselectro.ru (Россия, Тула, ТулГУ), Е.С. Петренко, асп., (499) 7267758, petrenkoes@moselectro.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
КВАЛИМЕТРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КАРТОННО-НАВИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Проанализирован современный рынок производства картонно-навивных изделий и перспективы его развития. Предложена методика квалиметрической оценки качества картонно-навивных изделий на основании комплексных показателей качества с использованием понятия «сигнал/шум »согласно Генити Тагути.
Ключевые слова: единичный показатель качества, правильность, технологические показатели,, точность, сигнал, функциональные показатели, шум.
Одним из перспективных направлений на рынке тары и упаковки является производство картонно-навивных гильз (или шпуль). Рассмотрим подробнее, что подразумевается под «гильзами и цилиндрической упаковкой», сферы их применения и принцип их производства.
Гильзы картонные (шпули картонные) применяются для намотки картона, бумаги, всевозможных пленок, фольги, скотча, пищевых пленок, оболочек и других рулонных материалов.
В соответствии с принципом групповой технологии на рисунке показаны основные параметры шпули, которые являются общими для всех остальных картонно-навивных изделий по принципу геометрического подобия, общности использования технологии производства и общности принципов контроля.
Основные параметры картонной гильзы: А - дина гильзы; Б - вутренний диаметр гильзы; В - тлщина стенки гильзы
В зависимости от качественных и прочностных характеристик гильзы делятся на 3 общепринятые категории.
Первая категория - текстильные и им подобные гильзы - самые простые в исполнении. Изготавливаются из картонов с невысокими техническими характеристиками. Вторая категория - гильзы под намотку линолеума, обычной полиэтиленовой пленки и других материалов с аналогичными требованиями по прочности гильзонавивной продукции. Третья категория - гильзы под намотку специальных видов пленки (термоусадочная, стрейч-пленка, скотч), стекловолокон, целлюлозно-бумажного сырья (картон и бумага, в т.ч. газетная) - высокотехнологичные в своем изготовлении, из высокопрочного сырья.
Также в современной промышленности картонные гильзы нередко используются в качестве упаковки-тубы. В этом случае они дополняются жестяными (или пластиковыми) крышками, особым внутренним покрытием, обеспечивающим герметичность упаковки и безопасность ее содержимого, а также разного рода аксессуарами (ручками, декоративными элементами, разнообразными вкладышами) и дизайнерскими иллюстрациями.
Сегодня подобная тара активно применяется для упаковки косметической продукции, кондитерских изделий, бытовой химии и др. По сравнению с пластиковыми, алюминиевыми и бумажными аналогами она органично сочетает такие качества, как экономичность, экологичность, прочность и долговечность.
В декабре 2010 года впервые в истории вино премиум-класса разлито в картонные тубы. Новая серия вин Каберне и Шардоне Four выпускается в тубах и стоит почти в два раза дешевле, чем в традиционных бутылках [1].
Как возможный вариант использования картонных шпуль следует обозначить их употребление и в качестве одноразовой картонной опалубки при строительстве (как средство, позволяющее отливать бетонные колонны разной длины и диаметра). Подобная технология активно завоевывает российский строительный рынок, позволяя значительно облегчить и удешевить строительные работы.
Метод изготовления гильзонавивной продукции основан на спиральном способе навивки изделий из полос картона и бумаги строго определенной ширины и последовательности в зависимости от технических характеристик используемого сырья, размеров гильз и требований к конечной продукции.
Неоспоримые достоинства данного вида намоточной тары, широкий ассортимент и активное производство - наглядные свидетельства лидирующих позиций картонных шпулей среди аналоговых расходных материалов на рынке современной промышленности.
Однако для столь перспективного вида тары все еще не разработана система оценки качества.
Согласно методологии квалиметрической оценки качества качество объекта оценки проявляется в первую очередь через его свойства, поэтому
для оценки качества необходимо, во-первых, определить перечень тех свойств, совокупность которых в достаточно полной мере характеризует качество; во-вторых, измерить свойства, т.е. определить их численные значения; в-третьих, аналитически сопоставить полученные данные с образцом качества [2].
Оценку качества картонной гильзы будем выполнять по комплексным показателям качества.
При этом каждый единичный показатель качества (ЕПК) согласно [3] будем оценивать по двум критериям - правильности и точности.
Правильность оценивает степень приближенности характеристик реального изделия к идеальному, в качестве которого используются данные фирмы-лидера или выставочных изделий, взятых из информационных материалов.
Согласно идеологии Тагути [4] этот критерий может играть роль «сигнала», т.е. фактора интегрально оценивающего функциональные показатели.
Точность оценивает технологические показатели, и с ее помощью можно оценить степень разброса значений ЕПК, например, в сравнении с фирмой-лидером. Разброс характеристик согласно [4] представляет собой так называемый «шум», т.е. интегральную оценку дестабилизирующих факторов.
Отношение «сигнал - шум» позволит объективно оценить наиболее качественное изделие.
Для каждого ЕПК критерии правильности будем определять по формуле
Q
Q = —, (1)
in Qn
где Qn - показатель фирмы-лидера; Qn - аналогичный показатель предприятия-производителя.
Критерий точности для каждого ЕПК определяется как отношение допуска на значения конкретного показателя у фирмы-лидера к допуску конкретного предприятия:
Тш (Qmax — Qmin) и
QT = — =-—, (2)
Тщ (Q max Qmin) щ где Тл и Тni - допуски на численные значения i-го показателя у сравниваемых производителей; Qmax и Qmin - численные значения максимального и минимального значения i-го показателя у сравниваемых производителей.
Если в паспортных данных показаны только номинальные значения параметров Qn и Qn, то их значения используются в формуле (1). Случаи,
когда приводятся максимальное и минимальное значения, наиболее благоприятны для обеих сравниваемых фирм.
Если значение ЕПК чем больше, тем лучше, то в формуле (1) используется отношение , если меньшее значение более предпочтитель-
Q п
но, например, для расхода топлива, используется обратная величина ^^.
Q л
Логический смысл формул (1) и (2) состоит в том, что у оцениваемого изделия, равного по качеству с идеальным, оба критерия равны единице, если качество ниже идеального, то значения критериев правильности и точности меньше единицы, а если качество выше, то больше единицы.
Комплексные показатели (КП) правильности и точности будем определять по принципу средневзвешенного [5] арифметического значения
п
= Xё^ПТ , (3)
1
где п - количество единичных показателей (ЕПК); Q пллг- - значения единичных показателей по критериям правильности и точности, определенные по формулам (1) и (2).
Отношение «сигнал - шум» для общей оценки изделия по методу Г. Тагути примет вид:
' Qп
Т =, (4)
1 - Qт
где Qп - комплексный показатель правильности, чем он больше, тем лучше; Qт - комплексный показатель точности, здесь также более предпочтительно большее значение.
Показатели Qп и Qт логически взаимосвязаны и Qп имеет приоритетное значение, т.к. неправильно спроектированное изделие нет смысла точно изготавливать.
Согласно [2] чем больше Т-критерий, тем лучше, поэтому в знаменатель формулы (4) введена единица, а разность (1- Qт) показывает разброс значений точностных характеристик ЕПК.
ЕПК картонно-навивных изделий определены по технологическому процессу их изготовления и приведены в табл. 1.
Коэффициенты весомости показателей качества, требующиеся для определения комплексных показателей качества, определялись экспертным методом. Для этого была собрана группа экспертов, в которую вошли представители различных компаний, использующих в своей работе кар-тонно-навивные изделия. Экспертам предлагалось оценить степень важно-
сти каждого из показателей качества картонной шпули по 5-балльной системе, используя положения метода анализа иерархий [6].
Весовые коэффициенты показателей качества картонно-навивных гильз, определенные с помощью экспертного метода, представлены в табл.1.
Таблица 1
Состав ЕПК и весовые коэффициенты показателей качества картон-
но-навивных изделий
Экспертные оценки Весовые коэффициенты Я*
№ пп Показатели качества Эксп. 1 Эксп. 2 Эксп. 3 Эксп. 4 Эксп. 5
1 Плоскостное сжатие (т.е. как гильза выдерживает нагрузку рулона в покое) 1 4 2 1 4 0,16
2 Внутренний диаметр (соответствие диаметра спецификации) 5 5 5 4 5 0,32
3 Внешний диаметр (соответствие диаметра спецификации) 2 2 4 3 3 0,19
4 Длина (соответствие длины спецификации) 4 3 3 5 1 0,21
5 Влажность гильзы 3 1 1 2 2 0,12
Использование формул (1) и (2) обычно затрудняется тем, что в паспортных данных на продукцию не всегда приводятся данные по ЕПК (табл. 1).
Поэтому лучший способ определения значений всех ЕПК - аудиты предприятий, поскольку каждый производитель, несомненно, хочет знать свое «место в строю» по уровню качества.
Как виртуальный пример использования данной методики оценки качества сравним анонимных фирму-лидера и производителя по данным, приведенным в табл. 2.
Используя данные, приведенные в табл. 2, по формуле (4) определили, что Т-критерий изделия в целом составил 2,78.
Таким образом, можно сказать, что отношение «сигнал/шум», а в данном случае «правильность/точность» составляет 2,78, т. е. качество проектирования изделия производителя близко по уровню к качеству проектирования изделия фирмы-лидера, однако, точность его изготовления значительно ниже.
Таблица 2
Сравнение ЕПК фирмы-лидера и производителя
№ п/п Единичные показатели Про-изво-дитель Фир малидер Разброс величины показателя у производителя (бшах — бшт ) п Разброс величины показателя у фирмы-лидера (бтах — бтт) л Критерий правильности Ол Критерий точности От
1 Плоскостное сжатие (Н/100мм) 1500 1640 2050-1350=700 2000-1400=600 1,1 0,86
2 Внутренний диаметр (мм) 151 151,2 152-151=1 151,5-151=0,5 1 0,2
3 Внешний диаметр (мм) 174,3 175,2 176-174,4=1,6 176-174,4=1,6 0,99 1
4 Длина (мм) 1229 1226 1231-1221=10 1227-1225=2 0,99 0,2
5 Влажность гильзы (%) 6 7,8 8-5=3 9-6=3 0,77 1
Такая методика оценки качества продукции может помочь не только компании - потребителю с точки зрения оценки поставщика, но и самому производителю, т.к. показывает, на каком именно из этапов жизненного цикла продукции происходят негативные изменения, снижающие качество продукции.
Список литературы
1. Отраслевой портал Unipack.ru.
2. Азгальдов Г.Г. Теория и практика оценки качества товаров (основы квалиметрии). М.: Экономика.1982.
3. Протасьев В.Б., Анисимова М.А. Критерии правильности и точности в инструментальном производстве // Стандарты и качество. №4. С.59-60. 2001.
4. Леон Р. Управление качеством. Робастное проектирование. Метод Та-гути /пер. с англ. М.: «Сейфи», 2002. 384 с.
5. Шишкин И.В., Станякин В.М. Квалиметрия и управление качеством: учебник для вузов. М.: Изд-во ВЗПИ, 1992. 255 с.
6. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.
V.B. Protasiev, E.S. Petrenko
QUALMETRIC ESTIMATIONS OF QUALITY CARDBOARD-WRAPPED PRODUCTS
The markets is analyzed of paperboard products and perspectives of development packaging from paperboard. The method of qualimetric estimations of quality paperboard cores based on complex quality indicators using the term "S/N", proposed by G.Taguchi, is presented.
Key words: single indicator of quality, validity, process indicators, accuracy, signal, functional performance, noise
Получено 09.11.11
УДК 531.733
Д.Б. Белов, канд. техн. наук, доц., (4872) 33-25-38, imsbelov@mail.ru (Россия, Тула, ТулГУ), А.А. Игнатьев, зам. ген. директора, 8(985) 644-74-74, f0500614@mosregiongaz.ru
(Россия, Москва, ОАО «Газпром межрегионгаз Москва»), Е.В. Масенков, магистрант, (4872) 33-25-38, imstulgu@pochta.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА БЫТОВЫХ ГАЗОВЫХ СЧЕТЧИКОВ
Описывается методика комплексного оценивания качества средств измерений расхода природного газа.
Ключевые слова: газовые счетчики, единичные показатели качества, комплексная оценка качества.
В настоящее время с увеличением стоимости тарифов на газ становится актуальным вопрос об установке газового счетчика. Счетчик позволяет учитывать количество израсходованного газа и не переплачивать по общему тарифу. Но как правильно выбрать счетчик? Какой из счетчиков лучше? Ответы на эти вопросы дает комплексный показатель качества.
