Научная статья на тему 'Применение контрольных карт Шухарта для статистического контроля качества деталей'

Применение контрольных карт Шухарта для статистического контроля качества деталей Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
144
22
Поделиться
Ключевые слова
КАЧЕСТВО / АНАЛИЗ / КОНТРОЛЬНЫЕ КАРТЫ ШУХАРТА / ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Морозова Анастасия Евгеньевна, Юраков Никита Сергеевич, Юракова Татьяна Геннадиевна

В данной статье рассматривается инструмент статистического анализа, а именноконтрольные карты Шухарта, требования к ним и методика расчета, а также субъективная оценка результатов применения инструмента качества с использованием программных средств.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Морозова Анастасия Евгеньевна, Юраков Никита Сергеевич, Юракова Татьяна Геннадиевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Применение контрольных карт Шухарта для статистического контроля качества деталей»

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

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

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

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

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.