CC BY
29
УДК 006.015
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ОБО ДЛЯ СТАНДАРТИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
© 2020 М.С. Остапенко
Тюменский индустриальный университет
Статья поступила в редакцию 10.02.2020
Цель работы - исследовать применение методологии ОББ (структурирование или развертывание функции качества, дом качества) для стандартизации параметров металлорежущего инструмента на примере токарных резцов, для определения наиболее значимых для потребителя технических характеристик продукта. В процессе работы осуществлялось построение Дома качества по токарному режущему инструменту для черновой и чистовой обработки. Выполнялись последовательно этапы сбора потребительских характеристик, технических характеристик, определения взаимосвязей между ними, а также создания корреляционной матрицы для определения положительной/отрицательной взаимосвязи между техническими характеристиками, потребительский и технический бенчмаркинг. По полученным данным были выявлены наиболее приоритетные технические характеристики, необходимые для дальнейшей разработки режущего инструмента. На основе проведенных этапов построения Дома качества определен перечень технических параметров токарных резцов, направленных на удовлетворение требований потребителя. Ключевые слова: управление качеством, методы управления качеством, ОББ, дом качества.
ВВЕДЕНИЕ
В условиях конкурентной борьбы именно качество обеспечивает жизнеспособность продукции. В понятие качества включают качество всех процессов, начиная от целей, которые ставит перед собой руководство (качество цели), и заканчивая качеством исполнения. Учитывая всеобъемлющий характер вопросов управления качеством, можно предположить, что происходит формирование принципиально новой философии управления производством, в основе которой лежит критерий качества [2]. Проблема исследования состоит в том, что в настоящее время проектирование зачастую осуществляется на основе отраслевых или внутренних стандартов, ГОСТов, но не всегда содержание этих документов полностью соответствует тому, что желает потребитель. Это касается многих отраслей производства, в том числе и машиностроения. Часто возникает ситуация, когда один результат производства востребован, а другой нет, в результате чего проект является невостребованным и затратным. Поэтому перед началом создания нового проекта необходимо собрать требования потребителя - что он хочет, какие характеристики предпочитает и считает необходимыми.
При анализе токарного металлорежущего инструмента, представленного на рынке, встал вопрос: а все ли требования потребителя учитываются производителем? Или инструмент создается, опираясь только на ГОСТы?
Остапенко Мария Сергеевна, кандидат технических наук, доцент кафедры станков и инструментов. E-mail: ms_ostapenko@mail.ru
Для реализации этого подхода на этапе проектирования продукции существует инструмент управления качеством OFD (Quality Function Deployment) или Дом качества.
Анализ публикаций по теме применения QFD показал, что самыми распространенными сферами использования инструмента являются различные отрасли машиностроение. Например, в статье [1] описан процесс проектирования и разработки вертикального авиационного кресла с применением инструмента QFD. Авторы определили требования потребителей к вертикальной конструкции кресла для стоячей кабины самолета и связали их с техническими характеристиками устройства.
Лаптев Н. И. с соавторами [3] в статье «Развитие методологии QFD на примере производства удлинённых кумулятивных зарядов» демонстрируют, как за счёт использования методологии решаются задачи постоянного отслеживания уровня спроса, определения связи между требованиями потребителя и характеристиками удлинённых кумулятивных зарядов (УКЗ), анализа уровня качества продукции конкурентов, определения направления развития УКЗ, основываясь на анализе требований потребителя и/или позиций организации на рынке.
Фирсов А.С. в своей статье [4] использует инструмент QFD для нахождения оптимальных значений инженерных характеристик, чтобы задать значения для последующего автоматизированного составления технического задания на разрабатываемый металлорежущий станок ещё на ранних стадиях его проектирования.
Также методология QFD используется и в других сферах, например общественного питания [5, 11], медицине [7], для решения острых социальных проблем [10], банковской сфере [6], образовании [8].
Информации об использовании методологии QFD применительно к металлорежущим инструментам обнаружено не было.
Таким образом, использование методологии QFD поможет производителю при разработке или проектировании продукции, организации и проектировании услуг или определения уровня конкурентоспособности уже существующих продуктов и услуг. Это позволяет оценить требования потребителя и верно определить характеристики продукции или услуг, способные их удовлетворить. Методология помогает сокращать «барьеры» меду потребителем и производителем, позволив первому услышать желание второго. В современном мире это необходимо для того, чтобы создать процесс или услугу, пользующуюся высоким спросом на рынке.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
В развернутом виде методология QFD имеет четыре (фазы) процесса проведения. В данной работе мы рассматривали только первую фазу, включающую в себя идентификацию целей по качеству, проектирование и развитие изделия. Стоит учитывать тот аспект, что методология универсальна для различных видов продукции и услуг, но, несмотря на это, она требует адаптации под каждый вид продукции [9].
Начальным этапом построения дома качества является сбор характеристик, которые потребитель считает важными в продукте. Для определения характеристик потребителя необходимо провести опрос экспертов, профессионалов в области эксплуатации токарных режущих инструментов. Опрос проводился по требованиям к инструменту для чистовой и черновой обработки.
В первую очередь был организован опрос экспертов в виде открытого анкетирования, о том какими характеристиками должен обладать идеальный для них токарный резец по видам обработки.
В результате получили список из 24 характеристик инструмента для черновой и чистовой обработки.
На основе полученных данных была создана анкета с целью получения информации о характеристиках инструмента и ранжирования их по важности. Она содержит закрытые вопросы, и ее фрагмент представлен на рис.1.
После этого был проведен опрос экспертов данной области, а полученные результаты сведены в таблицы 1,2.
ЗАКРЫТАЯ АНКЕТА ОПРОСА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЧЕРНОВАЯ ОБРАБОТКА
1. Нгесвдапш .in tau надежное крсгскние пнпружнта яа ганке"
а Да. при лккш условие b Да. прп оолыешх скоростях рощ с. Нет.
2. Еалкэ.тнитЕа: воз!1[д;Екогть патрон :ысныргеЕгап
a. Да
b. Hfl.
1. Важна ли для бис возможность оютрой смены пластины? 1 Да Ь. Нет.
4 Иесодеди^ш лн ва'1. ^гтеаы форна держааьн бистр« гия-: в; установи резиа на станок''
a. Да.
b. Нет.
5. Дпплхтни .и» Д.1Т вас нзнос х(1нгтр^гнЕны\ заементпа rtpv^LKOH?
a. Да
b. Нет
ti Вахю .:;■: для (>;■'" налапне максимального количесгва режущих rpasetf1
a. Да
b. Нет.
7. Важно ла ллч ваг лросленазе пружкн?
а Да пуньсреэаетсяэлементнаяпружка. Ь. Да fr. г п. срезается яр^ка надлома, г. г.;л ст^ужкя ■ • вагкен d Her. пусть срсзастсл суставтатая струхка. :. Нет. пусть сроается елнвкал стружка, f. Her. вндотрухкн не важен.
5 Hi?оösОлимп л! вам, чюоъгнкструмек! был универсален в сюраоотке рдз--ИРИШ. rpiun Mlltpu П5Вп
а Да. Ь, Нет.
9. Необходимо лн ыч. носы инструмент был универсален по видам oöpaöor ки (торцевав гтро^одни и т.д.)?
а Да ti Нет.
10. Бхкно ли 21ч чтоаы HHUfA^cHi обеспечивал фаглу 145е?
Рис. 1. Фрагмент анкеты опроса потребителей токарных резцов
В таблице цветом указан ранг характеристики, на основании опроса потребителей, в зависимости от количества ответов «Да» среди всех полученных результатов.
Ранжирование по цвету определяет важность характеристики:
- Наиболее важная характеристика
- Особо важная характеристика
- Важная характеристика
- Характеристика средней важности
- Не особо важная характеристика
- Не важная характеристика
Также для каждой характеристики был рассчитан коэффициент весомости по формуле: К= д/Д,
где Д- общее количество ответов «Да» по всем характеристикам;
д- количество ответов «Да» характеристики, для которой рассчитывается коэффициент.
В результате анкетирования было определено, что все характеристики, представленные в закрытом анкетировании важны для потребителя, так как единогласного «Нет» не было ни у одной позиции. Определили ранг и значение весомости каждой характеристики, как для чистовой, так и для черновой обработки.
Таблица 1. Итог ранжирования характеристик инструмента для черновой обработки
Черноваяо бработка
1 3. Быстрая смена пластины 0,0594
2 10. Универсальность инструмента по различным видам операций 0,0594
3 16. Максимальная производительность 0,0594
4 18. Максимальная стойкость 0,0594
5 1. Надёжное крепление инструмента на станке (в резцедержателе) 0,0594
6 23. Идентификация резца на корпусе или тубусе для хранения 0,0594
7 2. Быстрая смена резца 0,0495
8 4. Быстрое снятие/установка резца на станок 0,0495
9 5. Закрепление пластины без использования доп. инструментов 0,0495
10 12. Инструмент обеспечивает фаску 45° 0,0495
11 14. Инструмент обрабатывает поверхности высокой твёрдости 0,0495
12 15. Большие подачи 0,0495
13 7. Максимальное количество режущих граней 0,0396
14 8. Дробление стружки 0,0396
15 11. Универсальность державки 0,0396
16 13. Создание уступов инструментом 0,0396
17 19. Низкая стоимость 0,0396
18 9. Универсальность инструмента при обработке различных групп материалов 0,0297
19 20. Использование двухсторонней пластины 0,0297
20 22. Индикация износа 0,0297
21 17. Инструмент обеспечивает срез минимум толщиной 4мм 0,0198
22 24. Система хранения в виде тубуса или бокса 0,0198
23 6. Износ конструктивных элементов стружкой 0,0099
24 21. Аникоррозионное покрытие на корпусе инструмента 0,0099
Таблица 2. Итог ранжирования характеристик инструмента для чистовой обработки
Чистовая обработка
1 20. Шероховатость до Яа=0.8 0,0600
2 22. Максимальная стойкость 0,0600
3 24. Максимальная производительность 0,0600
4 14. Идентификация резца на корпусе или тубусе для хранения 0,0600
5 1. Износ конструктивных элементов стружкой 0,0600
6 7. Индикация износа 0,0500
7 13. Закрепление пластины без использования доп. инструментов 0,0500
8 17. Создание уступов инструментом 0,0500
9 18. Инструмент обрабатывает поверхности высокой твёрдости 0,0500
10 19. Заданная точность результата 0,0500
11 21. Быстрая смена пластины 0,0500
12 2. Надёжное крепление инструмента на станке (в резцедержателе) 0,0500
13 11. Наличие рекомендаций к режимам обработке 0,0500
14 4. Максимальное количество режущих граней 0,0400
15 12. Система хранения в виде тубуса или бокса 0,0400
16 23. Низкая стоимость 0,0400
17 25. Большие подачи 0,0400
18 10. Скорость смены и поворота пластины 0,0300
19 16. Получение инструментом фаски торцеванием 0,0300
20 3. Быстрая смена резца 0,0200
21 5. Использование двухсторонней пластины 0,0200
22 8. Наличие виброгасителя 0,0200
23 6. Инструмент обеспечивает срез минимум толщиной 4мм 0,0100
24 9. Аникоррозионное покрытие на корпусе инструмента 0,0100
ПОСТРОЕНИЕ ДОМА КАЧЕСТВА
На первом этапе с помощью матричной диаграммы необходимо перевести желания потребителя в технические характеристики изделия. Конечным результатом первой фазы является определение важнейших характеристик продукции, соответствующих ожиданиям потребителя и обеспечивающих его конкурентоспособность на рынке.
Так как с помощью анкетирования уже определились требования потребителя, далее необходимо определить технические характеристики инструмента, используя международные стандарты и ГОСТы, на которые опираются разработчики при создании продукта. В общей сложности было проанализировано 30 стандартов, но основным источником характеристик режущего инструмента является ГОСТ Р 54133-2010/^0/^ 13399-2:2005. В нём наиболее полно перечислены характеристики токарного режущего инструмента.
В результате был составлен список из 62 пунктов, всех определенных технических характеристик, который в результате объединения и укрупнения некоторых пунктов сократился до 23 характеристик.
После определения технических характеристик и желаний потребителя был проведен этап определения связи между ними. В матрице связь обозначается: □ - сильная связь; О - сред-
няя связь; Д - слабая связь; если связь отсутствует - обозначение не ставится.
В результате были построены матрицы взаимосвязи потребительских и технических характеристик для чистового и чернового токарного режущего инструмента (рис. 2,3).
Следующий этап - это построение «крыши» Дома Качества. Этот этап очень важен, так как на нём создаётся корреляционная матрица для выявления положительных или отрицательных связей между техническими характеристиками. Так как технические характеристики и для чернового, и для чистового токарного режущего инструмента были определены общие, значит и «Крыша» дома будет одинаковой.
Связь между характеристиками может быть положительной, когда при улучшении одного параметра, улучшается второй. И отрицательной, когда при улучшении одного параметра второй ухудшается. Для обозначения положительной связи был принят знак «+», отрицательной «-», при отсутствии связи знак не ставится. Знак ставится на пересечении двух характеристик. Полученная матрица представлена на рисунке 4.
Далее необходимо определить направления улучшений для каждой характеристики в виде стрелки, направленной вверх, если улучшение положительное и вниз, если отрицательное. Результаты оценки представлены на рис. 5,6, для черновой и чистой обработки соответственно.
Чтр сдшатъ " ы и ськщгссетцчк
Уш 1 пе радочтзд < ■ ' 1'- " 1.'.,'у
МдтаСЫЩЫШ СрГСДОЕЕПЛЬЖХТЬ Мжкшлыхы лсйЕоль
Наижн« ■ кктруинст* в> :тш( I ркдясержкмг»)
Ндогт^фкмэл на клк тубу:* сгл хринккл
",Ч) ^¡зщ ' " ' ■
Би^тр« 'Х'Т'- углнии XI ШНЕ
Зирвдиарж токтиуы клщадэмопи ЕМ- ИКТ^^*™™*
Нжтрукм сбклгчцы«! фхху и1
11н:7ру*икт обрхбхткип псирхнкл: .-у тирпктк
Бмьщы оояпм
Мжпильн« хсожчк:» риуит гршек ДроЙЕ*Ю» СТруЖП!
. I Д*ржШЭС Сгшш ■ :г:.:1 труикт&ы Няки ствдиосл
' ■ ие- 71: '.к пру. ебработк» ратник г-рутх а
11 .1' :/>.->■::и
И 1
ЗЬктруик: обкпнкып срез кгхгоп: тслшпох 4мн
я енм -1 или ~ ■: >';: ^мктр^тпиимх зпшнгов Ллрдоррэцювдм со^ктзд ш Еэртуя ДКТрУМИП!_
0,05»
0,03?
0,05»
0,0»
0,03»
0,03»
0,0}
0,05
0,03
0,05
0,03
0,0}
0.«
0,0»
0,04
0,04
0,04
0,03
0,03
0,03 0,02 о,о: 0,01 0.01
X : ! е 3 § | 1 & 1 с. € | 1 т % К, а В в е | о | В = 1 1 ? 1 В 1 1 2 ^ & э г. 1 1 « г а а ? I к. 1 а & ъ ! | 0 ? о, Е 1 » 3 = 1 I 1 Ь | = 1 3 1 1 3 | £ ГЬ - 1 £ | к | а В 1 9 а 1 1 1 с ё 1 О. 1 £ 1 -В-| I н I 1 £ 8 % я с-? I О 1 1 I 1 £ 1 1 С. 1 1 С. 1 е
с 0
0 = Л л а л О = О
А л о 0 Л п С 0 е 0 = л О 0
В л О О о л д г с О о £ □ с
л -
о
л
Е
о а д
о - - О
Е О 0 л о с е с о 0 0
о Л А А о
д О
Е 0 Е о п 0
А О
л = - о
0 0 г 0 & О & Д А
0 л О л Л Е О О - -
0
О л
г с □ 1 О с о
0
= о = О о
о
Рис. 2. Матрица определения взаимосвязи потребительских и технических характеристик чернового токарного режущего инструмента
Рис. 3. Матрица определения взаимосвязи потребительских и технических характеристик чистового токарного режущего инструмента
Рис. 4. Корреляционная матрица технических характеристик токарного режущего инструмента
Оценивание проводилось по системе в наличии много - хорошо (стрелка вверх), в наличии много - плохо (стрелка вниз). Некоторые характеристики имеют максимальный и минимальный предел, например, радиус закругления вершины может быть максимальный, но не должен доводить до полного округления инструмента. Характеристики с незаполненными полями слишком обширны в понятии, что создаёт проблему для их оценивания.
Следующим этапом является построение «Веранды» Дома качества. «Веранда» представляет собой потребительский бенчмаркинг или анализ конкурентов, представленный в виде матрицы. Он проводится с целью определения - насколько существующие на рынке конкуренты ориентированы на удовлетворение желаний потребителя. Были отобраны 7 наиболее распространенных компаний (как зарубежных, так
и отечественных) в области производства токарного режущего инструмента:
• ZCC (ZHUZHOU CEMENTED CARBIDE CUTTING TOOLS) - Китай;
• ISCAR - Израиль;
• Sandvic- Швеция;
• Mitsubishi Carbide - Япония;
• Tungaloy - Япония;
• Walter - Германия;
• КЗТС ( Кировоградский Завод Твёрдых Сплавов) - Россия.
Далее была построена матрица весомости потребительских характеристик у представленных на рынке компаний в области токарного режущего инструмента. Для анализа чернового токарного режущего инструмента были выбраны твердосплавные пластины CNMG, чистового CCMT.
Каждой компании присвоили определенное графическое обозначение, для упроще-
+ "Г* t ■Г ж /ь. ж
1 J 3 4 5 6 7 S 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23
2 Я
й
3
X о к S * >-р- 3 е. S т = 3 к £ а 0 * 1 От в s О & J3 =i £ 0 Cm z с 1 n О с. ¿£ Е* а g i о ® О о 2 о 5 г и >1 л R g Е О ES i- <г. — 3 в р. 'J шЛ к -е- о в. 3 £ 8 в щ 3 § о & 0 1 О 3 о в к к О '-> о. 2 s 5 1 6 о и 5 О с. ю >\ е и 3 2 5 Л S 2 с X О & «е о -- * о с. Z к ВС я ц я 3 е. ё С. а А 0 а, 1 О. £ & О с. S— О 1 о и к g о. о к S 9 о. : £ 3 S 5 я I X i 3 о о d. л 8 и - 5 0 JL я в а* 1 О 6 £ £ о О 'с -i О с. 1 и О ■J О ш к о р о о & 1 О & 'з X 0 с-чч р. 1 О 1 а 0 & IS S * £ i о, о £
Рис. 5. Направления улучшения технических характеристик чернового токарного режущего инструмента
* Ф f * t Т t t t t 14 t t t Ф t 14
1 2 3 4 5 б 7 S 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
г о 5 ж * £ С ъ X X 3 а. f m с: X X V К о. = га т U >■ S о. кривизна режущей кромки ширина резания установочное отверстие X х а 2 га X >х □ X it с; а» X t; 4 5 а 0 X 1 а. С л X -во а. с способ крепления пластины передний угол пластины с покрытием максимальная глубина резани длина режущей кромки размеры пластины п X т о а. X X а. га Тип резца Период стойкости Форма пластины Сплав пластины Твердость рабочей части л X и га -е- S з Q X 5 с 6 о ш X Т >х о Б >. о о. X сэ га ж X а о Б о а ж ф S £ т « (J Геометрия режущей кромки ]форма режущей кромки
Рис. 6. Направления улучшения технических характеристик чистового токарного режущего инструмента
ния работы и более наглядного представления матрицы.
Графическое обозначение, используемое в матрице, представлено в таблице 3, каждый знак ставится в ячейке характеристики соответствия, к которой он относится. Было определено 5 видов соответствия:
1 - очень слабое соответствие;
2 - слабое соответствие;
3 - среднее соответствие;
4 - сильное соответствие;
5 - очень сильное соответствие.
Все обозначения одной компании были последовательно соединены одной кривой, чтобы более наглядно показать сильные и слабые стороны конкурентов относительно требуемых потребителем характеристик. Каждая компания имеет свой цвет линии (рис. 7,8).
Далее идёт этап создания «Подвала» Дома качества. Он включает в себя два пункта: опре-
деление технических коэффициентов и технический бенчмаркинг.
На основе представленных выше данных был сделан расчёт весомости технических характеристик режущего инструмента. У каждой характеристики вычисляется количество связей, каждая связь имеет свой вес: □ - 9, О - 6, Д - 3. Величина связи, умножается на соответствующий коэффициент весомости потребительских характеристик, и вычисляется общая сумма по всем связям технической характеристики (суммарная оценка). В результате были получены коэффициенты весомости технических характеристик токарного инструмента и определена приоритетность в процентном отношении.
Следующий пункт построения «подвала» -это технический бенчмаркинг. При его проведении сравнивался исключительно функционал и технические характеристики своего и конкурирующих продуктов. Так как список технических параметров был сильно сокращён для удобства
Таблица 3. Графическое обозначение компаний производителей токарных режущих инструментов
Название компании Обозначение Цвет линии
ZCC А
ISCAR □ |
Sandvic О
Mitsubishi
Tungaloy #
Walter Ф 1
КЗТС
Рис. 7. «Веранда» Дома качества для чернового токарного режущего инструмента
Рис. 8. «Веранда» Дома качества для чистового токарного режущего инструмента
б
я
2
X о ■ й X »> с. о 2 Е. » ■ч 5 Е 6 г* О О. а г о & о * 0 с. б н 1 4 5 о с. 5 р. 3 и Го О а 2 О 2 ^ Е 0 С О ег 5 а. 2 * >ч с. и л § — О Ь 2 -> Т. ж о § о & "8 V о | в к О >1 я 9 Сш а X в 5 6 О О И 0 си § ю >> Е Я £ Л Е | 1 г X о ее о 5* л в & Я е а. я 1 5 2 с. | £ О. 2 к о а> г о. 8 к О 1 р н и к 2 Г_ о я ^ к § о. о в а 5 | О 1 а 0 - я е. л 8 к — 3 и м - ЬГ а О о. -в О О 'е о о — 1 и : РЧ К 3 о и | X 0 & IX о г* * О Си я р» Я О б X 0 & IX О * О. § о. •г
0,9 2.3 1.6 1,5 1.0 0.4 1,2 1,5 1,0 0,7 1,5 1.0 0,7 0,9 1,6 2,1 1,5 0.9 1.3 2.3 1.4 3.3 2,7
3 7 5 4 3 1 3 4 3 4 3 Л X 3 5 6 4 3 5 7 4 и 3
Рис. 9. Коэффициенты весомости технических характеристик чернового токарного режущего инструмента
построения Дома качества, поэтому не все характеристики могут быть переведены в измеряемые. Оценка проводилась качественно по системе соответствует/несоответствует.
При проведении потребительского анализа для каждой компании использовались графические обозначения, представленные в таблице 2. Полученные данные для чернового токарного режущего инструмента представлены на рисунке 11, для чистового - на рисунке 12.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Таким образом, все этапы построения «Дома качества» были проведены, результаты были скомпонованы в общую матрицу для токарного режущего инструмента для черновой и чистовой обработки (рис.13, 14).
В результате построения Дома качества определен «голос потребителя» с учетом весомости каждого требования. Были проанали-
X
в
X
X
•X о
г 1 * £ и 3 X э о. а 0 к X > а. ж Л ГО и > 5 1 О. х X о а. х IX <ы > ЭЁ и а. га X РЧ X ш X Си X к X X ГО (Ч а» а, га X X о. X 3 V Е а. 0 1 о «1 о X о с 0 1 л £ X а < ¡3 а. 0 х 1 & л X -е- о о. с 5 X 6 га е; с « X X а с « а. ж •о о и о с и Ъ X е га е; с «V 0 > •X X < 01 Си V с 3 ё Л а. -± о с и X га ГЦ а а. га X X о > X л X и ж га 3 X X 3 о а. X 'X > * С/ о. га X X Ъ | га •ч С 2 а. V 3 о. га X а о а. X X а. га 3 га т о а. с X »— е о X •X е < с X а. «1 С 3 X е га с га 3 а. о 0 Л X § е: с и ч с и 6 га 'X о Т о -о га о. ё а о. га X и га -е- 2 « X о о. ё о га X 'X | > о о. 'О X йй га X X = е о 3 X О) X X 11 г и Геометрия режущей кромки X 3 0 а X *х 11 > * 01 а. га 3 а. о
0.3 2.3 1.6 0.9 0.5 2.3 1.6 1.2 Об 1.1 1.6 1.1 1.6 1.6 3.4 :.1 1.0 1.7 2.3 0.9 3,7 3.3
6 4 2 5 1 б 4 3 2 3 4 3 4 4 5 : 5 4 5 1 9 Б
Рис. 10. Коэффициенты весомости технических характеристик чистового токарного режущего инструмента
Рис. 11. Бенчмаркинг технических характеристик токарного режущего инструмента для черновой обработки
зированы 30 международных и национальных стандартов и определены 23 технических характеристик токарных режущих инструментов.
При определении взаимосвязи между техническими характеристиками выявлено, что таким параметрам, как «Ширина резания», «Максимальная глубина резания», «Размеры пластины», свойственно положительное направление улучшения, но всё же их наличие имеет большее значение при черновой обработке, чем при чистовой.
Матрица весомости потребительских характеристик у представленных на рынке компаний, производящих металлорежущий инструмент показывает (рис. 7), что требование с мини-
мальным соответствием является: «Инструмент обеспечивает фаску 45°», «Использование двухсторонней пластины» и «Индикация износа». Также стоит отметить что, пункты «Инструмент обеспечивает фаску 45°» и «Создание уступов инструментов» для чернового резца друг друга исключающие характеристики. Инструмент может воспроизводить обе, но это уже относится к возможностям оборудования. В случае чистового режущего инструмента матрица показала, что самыми слабыми характеристиками являются «Индикация износа» и «Антикоррозионное покрытие инструмента». Производитель не применяет антикоррозионное покрытие, считая, что при регулярном использовании сма-
Рис. 12. Бенчмаркинг технических характеристик токарного режущего инструмента для чистовой обработки
- .....■+- •
•:.. • .
1111-11.1.111" I I .1-1 -11.1.11.111 ...
! 1 11
IН11111 ] 1
! ! ' ?!
Рис. 13. Дом качества токарного режущего инструмента для черновой обработки
г?«*.—-
•гжг-:: яяхп уггггь -г г г*¿цгааит.ку
41
1
нПННН
Рис. 14. Дом качества токарного режущего инструмента для чистовой обработки
зочно-охлаждающей жидкости, при обработке не даёт инструменту подвергаться коррозии. В следствие эта операция является лишними затратами организации. В итоге, в обоих случаях данные демонстрируют, что у конкурентов есть характеристики, на которых они не акцентируют внимание. Но при этом потребитель считает их важными при выборе токарного режущего инструмента.
В результате проведенного бенчмаркинга можно сделать что почти все технические характеристики как для черновой, так и для чистовой обработки, максимально исполнены конкурентами, не считая характеристики «Покрытие».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе рассмотрено использование методологии ОБО для токарного металлорежущего инструмента черновой и чистовой обработ-
ки. Был разработан Дом качества первой фазы «Планирования продукции». В процессе работы осуществлялось построение Дома качества по токарному режущему инструменту для черновой и чистовой обработки. Выполнялись последовательно этапы сбора потребительских характеристик, технических характеристик, определения взаимосвязей между ними, а также создания корреляционной матрицы для определения положительной/отрицательной взаимосвязи между техническими характеристиками, потребительский и технический бенчмаркинг.
В результате были выявлены основные технические характеристики на которые стоит ставить в приоритет производителю:
• Радиус закругления вершины
• Период стойкости
• Виброустойчивость
• Геометрия режущей кромки
• Форма режущей кромки
Производителям стоит организовать исследования по созданию инструмента с характеристиками индикация износа, крепление пластины без дополнительных инструментов, а также пересмотреть возможность антикоррозионного покрытия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Dasuki N.M., Romli F.I. Quality Function Deployment for New Standing Cabin Concept of Commercial Transport Aircraft // Journal of Mechanical Engineering. 2018. № SI 5(2). C. 247-257.
2. Кушнир В.И. Опыт внедрения статистических методов управления качеством в системе TechnologiCS [Электронный ресурс]. URL: https:// development.csoft.ru/support/articles/cm_17_ technologics.html (дата обращения: 30.01.2020).
3. Лаптев Н.И. [и др.]. Развитие Методологии QFD на примере производства удлинённых кумулятивных зарядов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т.18. № 4. C. 53-57.
4. Фирсов А.С. QFD-метод макропроектирования металлорежущих станков // Вестник Витебского государственного технологического университета. 2003. № 5. C. 72-77.
5. Chen K.-J. [и др.]. Integrating Refined Kano Model
and QFD for Service Quality Improvement in Healthy Fast-Food Chain Restaurants // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2018. № 7 (15). C. 1310.
6. Estemdad N. Developing the Model of CRM And QFD in the Banking Industry by Customer Participation in Service Delivery // European Journal of Business and Social Sciences. 2014. № 3 (1). C. 137-145.
7. Gonzalez M.E. Improving customer satisfaction of a healthcare facility: reading the customers' needs // Benchmarking: An International Journal. 2019. № 3(26). C. 854-870.
8. Karanjekar S., Lakhe R., Deshpande V. Building QFD Model for Technical Education: Students as Stakeholders // International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development (IJMPERD). 2018. № 8 (1). C. 621-634.
9. Klochkov Y.S., Tveryakov A.M. Approaches to the improvement of quality management methods // International Journal of System Assurance Engineering and Management. 2020.
10. Pandey R., Mukherjee T. Fuzzy QFD for Decision Support Model in Evaluating Basic Cause of Children Falling Into Blue Whale Game Mumbai: IEEE, 2018. 108-110c
11. Wang T., Hsiao H., Sung W. Quality function deployment modified for the food industry: An example of a granola bar // Food Science & Nutrition. 2019. № 5(7). C. 1746-1753.
APPLICATION OF THE QFD METHOD FOR STANDARDIZATION OF METAL-CUTTING TOOL PARAMETERS
© 2020 M.S. Ostapenko
Tyumen Industrial University
The purpose of the work is to investigate the application of the QFD methodology (structuring or deploying the quality function, quality house) for standardizing the parameters of a metal-cutting tool on the example of turning tools, to determine the most important technical characteristics of the product for the consumer. In the course of work, the quality House was built using a turning cutting tool for roughing and finishing. The stages of collecting consumer characteristics, technical characteristics, determining the relationships between them, as well as creating a correlation matrix to determine the positive/negative relationship between technical characteristics, consumer and technical benchmarking were performed sequentially. According to the obtained data, the most priority technical characteristics necessary for further development of the cutting tool were identified. Based on the stages of building a quality House, a list of technical parameters of turning tools aimed at meeting customer requirements is determined. Keywords: quality management, quality management methods, QFD, quality house.
Maria Ostapenko, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Machine Tools and Tools. E-mail: ms_ostapenko@mail.ru
