CC BY
150
Irina Barabanova, Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor
(е-mail: steshkova@yandex.ru)
Tatyana Mishina, Student
(е-mail:mishina_199@mail.ru)
Bryansk State Technical University, Bryansk, Russia
APPLICATION OF PFMEA-ANALYSIS METHODOLOGY FOR THE PROCESS OF VERIFICATION MEASUREMENT INSTRUMENTS
Abstract. The article proposed a method for improving the calibration process of measuring instruments based on PFMEA-analysis. The main stages of work, their content, procedure and rules for implementation and presentation have been determined. The expected results from the practical application of this technique are formulated. Keywords: metrological activity, verification of measuring instruments, process, PFMEA-analysis, risk.
ПРИМЕНЕНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ КАРТ ШУХАРТА ДЛЯ СТАТИСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДЕТАЛЕЙ Морозова Анастасия Евгеньевна, магистрант (e-mail: morozova.an.ev@yandex.ru) Юраков Никита Сергеевич, магистрант Юракова Татьяна Геннадиевна, к.т.н., доцент (e-mail: tatjana.2006@mail.ru) Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова, г.Белгород, Россия
В данной статье рассматривается инструмент статистического анализа, а именно- контрольные карты Шухарта, требования к ним и методика расчета, а также субъективная оценка результатов применения инструмента качества с использованием программных средств.
Ключевые слова: качество, анализ, контрольные карты Шухарта, процесс производства.
Контрольные карты Шухарта - необходимый инструмент для наблюдения за ходом протекания процесса производства, который также дает возможность воздействия на процесс, используя обратную связь. Также с их помощью можно предупредить отклонения процесса от предъявляемых к нему требований.
Создатель контрольных карт, У.А. Шухарт определил 3 требования к ним:
1. Контрольные карты определяют уровень, или номинал процесса, на который должен ориентироваться персонал.
2. Карты должны использоваться не как основное, а как дополнительное средство достижения заданного уровня.
3. Контрольные карты служат как основа для оценки соответствия допускам и номиналу.
Можно заметить, что данные требования относятся к широкому кругу задач, которые связаны со стабильностью технологического процесса, производством и оценкой качества. Воплощение требований способствует не только процессу контроля качества, но и взаимосвязи между другим процессами, например, различными направлениями хозяйственной деятельности [1].
Данный инструмент качества широко распространен за рубежом, в частности, в Японии и Европе и часто используется в совокупности и другими инструментами оценки- диаграммами Парето, методом стратификации, гистограммами.
Один из важнейших аспектов применения инструментов — качества-это возможность правильной трактовки их показаний, а для этого необходимо четко различать состояния процесса. Немаловажна и скорость принятия корректирующих мер, чтобы предотвратить усугубление ситуации и потерю времени, материалов, или поломку оборудования. Наиболее широко в производстве применяется контрольная карта средних значений.
Для построения контрольных карты Шухарта был измерен диаметр штуцера резьбового. Штуцер- необходимая деталь трубопровода, имеющая форму втулки, которая с одной стороны имеет внутреннюю или наружную резьбу, а с другой стороны соединятеся с последующей деталью. Именно от вида последующего соединения зависит внешний вид штуцера- он может быть приварным, резьбовым и тд. Согласно ГОСТ 28941.18-91. «Соединения трубопроводов с развальцовкой трубы. Штуцера переборочные. Конструкция» объем выборки составляет 32 шт. при объеме партии до 1200 шт.
Границы контрольных карт рассчитываются по следующим формулам:
СЬХ = X + А2Я - верхняя граница карты средних;
СЬХ = X - центральная линия карты средних;
ЬСЬХ = X - А2Я - нижняя граница карты средних;
иСЬЯ = Б4Я - верхняя граница карты размахов;
СЬЯ = Я - центральная линия карты размахов;
ЬСЬЯ = БЗЯ - нижняя граница карты размахов.
Значения А2, Б4, БЗ используются из ГОСТ Р 50779.42-99.
Статистические методы. Контрольные карты Шухарта
Для построения необходимо рассчитать средние значения по каждой партии, среднее значение по всем партиям, размах в каждой партии и среднее значение размаха по всем партиям. В результате расчетов были получены следующие данные:
Карта средних значений. Средние значения диаметра по партиям
партия 1 партия 2 партия 3 партия 4 партия 5 партия 6 партия 7 партия 8 партия 9 партия 1С
79,003 79,013 79,007 79,002 78,982 78,979 78,988 79,013 78,987 79,017
X =78,999 С1_= X 1_С1_=78,929 иС1_=79,068
Карта размахов. Значения размахов диаметра по партиям
партия 1 партия 2 партия 3 партия 4 партия 5 партия 6 партия 7 партия 8 партия 9 партия 10
0,226 0,22 0,239 0,231 0,203 0,23 0,238 0,228 0,218 0,225
Я= 0,2258 С1_= Я 1_С1_=0,05 иС1_=0,401
Рисунок 1 - Расчетные значения точек и границ контрольных карт
При анализе контрольных карт следует рассмотреть 8 особых случаев, свидетельствующих о наличии особенных причин, которые следует проанализировать и скорректировать.
Чтобы оценка стабильности технологического процесса была оптимальной с точки зрения затрат времени и исключения ошибок в расчетах, для построения карт средних была использована авторская программа ЗИе'^Аг!, которая автоматически совершает построение контрольных карт и выполняет некоторые другие операции, связанные со статистическим анализом[2]. Укрупненная блок-схема программы представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Блок-схема программы для статистического анализа и построения контрольных карт
В программе также предусмотрены возможности использования других инструментов качества для статистической оценки, так как наиболее полную картину о состояние процесса производства можно получить с помощью всестороннего и комплексного рассмотрения задачи [3].
ЗНеиЬАп
Выберите модуль для начала работы
Лсюрнени« кин фольншх к«р| Статистический диализ
Прогнтиропание процсссоп Спадание контрольных пи стоп
11острое! 1ис плана выборочного контроля
Рисунок 3 - Интерфейс программы
79,06 1 79,04 ат е Карта средних значений диаметров детали, мм
Ч 79,02 а р ет 79 Ц 78,98 | 78,96 е
| 78,94
ие 78,92 X Ч е р и
123456789 10 Номер партии
Рисунок 4 - Карта средних значений
0,42
ч
х л
Карта размахов значений диаметров детали, мм
5 6 7
Номер партии
Рисунок 5 - Карта размахов значений диаметров детали, мм
В результате вычислений построена карта средних значений и карта размахов. Они имеют нормальный вид, т.е. нет случаем выхода за границы и особые случаи отсутствуют. Изучив полученные карты Шухарта и особые случаи карт Шухарта, можно утверждать, что процесс находится в статистически управляемом состоянии и в состоянии стабильности.
Список литературы
1. А.А. Афанасьев, С.Н. Санин Статистический анализ данных на компьютере: учебное пособие- Белгород: Изд-во БГТУ, 2013. - 120 с.
2. Морозова А.Е., Санин С.Н. Современные аспекты автоматизации контроля размеров в процессе управления качеством продукции/ Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова Белгород - 2017 г. [Электронный ресурс].
3. Морозова А.Е., Санин С.Н. Концепция единой информационно-аналитической системы управления качеством технологических процессов производства // Молодежь и научно-технический прогресс: Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. В 3 т. Т.1. - Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (Белгород), 2017. - 461 с.
Morozova Anastasia Evgenievna, master student (e-mail: morozova.an.ev@yandex.ru) Yurakov Nikita Sergeyevich, master student (e-mail: insert41.ru)
Yurakova Tatiana Gennadievna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (e-mail: tatjana.2006@mail.ru)
Belgorod State Technological University behalf of V.G. Shukhov, Belgorod, Russia APPLICATION OF THE SHEWHART CONTROL CHARTS FOR STATISTICAL QUALITY CONTROL OF DETAILS
This article discusses a statistical analysis tool, namely, Shewhart control charts, requirements for them and a calculation method, as well as a subjective assessment of the results of using a quality tool using software tools.
Keywords: quality, analysis, Shewhart control charts, production process.
