CC BY
19
ПРИМЕНЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЯ В УСЛОВИЯХ КРУПНОСЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА 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 рассматриваются такие инструменты качества, как: контрольный листок, диаграмма Парето, диаграмма Исикавы, диаграмма рассеяния, гистограмма, субъективная оценка их применения и способы использования.
Ключевые слова: контрольный листок, диаграмма Парето, диаграмма Исикавы, диаграмма рассеяния, гистограмма, качество, анализ, процесс производства
Для контроля геометрических параметров, например, длины и диаметра детали могут использоваться различные средства контроля.
Наиболее распространены механические средства контроля размеров-линейки, штангенциркули, угломеры, калибры, УШС, и др. Данный вид средств контроля отличается высокой надежностью измерений, простотой, но имеет сравнительно невысокую точность и производительность контроля.
При выборе средств контроля следует использовать средства, эффективные для конкретных условий и регламентированные государственными стандартами и стандартами предприятий.
Исходя из специфики предприятий, производящих детали типа втулки крупными сериями, можно сделать вывод о нецелесообразности применения особо точных средств контроля размеров, однако, контроль может быть затруднен и ввиду специфичности выпускаемой продукции. Кроме того, контроль, как правило, осуществляется вручную, что дает основание полагать о возможном наличии погрешности измерения.
Специфика таких предприятий подразумевает отсутствие систематичности производства той или иной продукции, так как каждый потребитель имеет собственные представления о назначении продукции, ее объемах, составе и др. Разумеется, типовые детали производятся в большем количестве, однако, они изготавливаются непосредственно под то или иное изделие, исключая избыточность производства, и как следствие, увеличение затрат.
Широкий ассортимент выпускаемой продукции делает задачу автоматического контроля размеров трудновыполнимой ввиду разброса габаритных размеров, веса и объема изделий.
На производствах деталей, как штуцер, как правило, отсутствуют автоматизированные средства контроля геометрических параметров. Это объясняется рядом причин. Например, внедрение средств автоматического контроля потребует разработки значительного объема нормативной документации и инструкций, пересмотр процессов системы менеджмента качества и организационной структуры предприятия. Кроме того, внедрение потребует значительных капиталовложений как на разработку, создание, сертификацию, внедрение данных средств, так и на обучение персонала. Это, в свою очередь, влечет существенные временные затраты.
Несмотря на очевидные сложности, внедрение средств автоматического контроля имеет широкий ряд преимуществ [1]. Внедряя автоматизацию контроля в условиях мелкосерийного производства не следует забывать о сохранении универсальности применяемых средств контроля. Универсальность позволит применять автоматизированные средства контроля для разных деталей и разных размеров, что существенным образом скажется на рентабельности его разработки, изготовления и внедрения. Нельзя оставить без внимания перспективность такого решения. В условиях постоянной эксплуатации оно позволит сократить затрату ресурсов- кадровых, временных, материальных, облегчить документооборот, и самое важное- исключить возникновение ошибок, связанных с работой оператора, ускорить измерительный процесс и время принятия решения о годности отдельно взятой детали или целой партии изделий [2].
В данном случае наиболее доступными инструментами контроля качества в части внедрения и применения будут являться: контрольный листок, диаграмма Парето, диаграмма Исикавы, гистограмма
Контрольный листок представляет собой форму для регистрации значений и их подсчета, в течении определенного временного промежутка (сутки, смена, неделя и т. д.). Первоочередная функция контрольного листа- это представить информацию, рассортированную по категориям, наглядно. Внешний вид контрольного листка представлен ниже:
Ишмянмаю^ Докушш 1 X йЬЛ^слитый ЛЮК Лй ЕИЗШ дс^кт: 11
Прт/я^ипк-: Ииип: Кол-во
ДписА
Цех: Опрщп
Участок: Кокгррдер;
Тип м ИТОГО
т т т т» жжт тт н 47
Царапин та тиши т т та шиша и «
Трацни ж на шиты» И
Рйнш та ж т тж ж щ ш 3!
т ш т т т ш/! ншш т/пинт »
Ра^ьа та 7
ПвачЛг Ш шин К
ИТОГО
Рисунок 1 - Контрольный листок
Диаграмма Парето -это вид столбчатого графика, напоминающего гистограмму. Она помогает выявить имеющиеся проблемы и определить последовательность их устранения. Использование данного метода в совокупности с формами сбора данных позволит получить наиболее рациональное решение о последующих действиях, так как нередки ситуации, когда решение проблемы, отведенной под самый высокий «столбик» играет роль более значимую, чем решение всех остальных проблем вместе взятых [3]. Рассмотрим диаграмму Парето на примере контроля диаметров штуцеров резьбовых:
Диаграмма Паретто по типам причин возникновения брака при производстве штуцеров
™ ¡¡К
к
х
<и
50% =Г О О.
50% |
2
3054 &
материалов -15%
Нарушениесотрудника дисциплина - 6%
Прочие причины - 2%
Вид несоответствия
Рисунок 2 - Диаграмма Парето
Диаграмма Исикавы используется, когда необходимо определить и исследовать все причины проблем при конкретной ситуации, например, возникновении брака изделий. Данный метод наглядно отображает связь между результатом и возможными причинами, влияющими на него. Рассмотрим диаграмму Исикавы на примере контроля диаметров штуцеров резьбовых:
оборудование
Условия эксплуатации оборудования
Качество оборудования Износ оборудования у Тип оборудования у_Характеристики
Смазочный материал Рабочие масла
Материал арматуры
Внешние повреждения
Профессиональные качества
Квалификация
Личные качества Рабочий климат ^ _ ество
Материальные мотивации сырья
/|— Нематериальные мотивации
персонал
оборудования
Точность оборудования
Материал трубы
Внешние повреждения
Брак штуцеров
Осмото и отрез материала Черновоеточение Черновое сверление
Метрологическое
обеспечение , Хим. контроль М— Точение наружного диаметра Выходной контроль и— Нарезка резьбы Результаты испытаний^- Зенкерование М— Шлифовка
Входной контроль
Стат. методы контроля
ого
технологии
управление |
Методы управления и контроля
№1ЕА
Функционально-стоимостной анализ
Рисунок 3 - Диаграмма Исикавы
Гистограммы применяются, когда требуется провести анализ точности процесса, например, проводить наблюдения за изменением качества продукции. Они отражают условия процесса за период полученных данных. Достаточно наглядно с помощью гистограмм можно сравнить текущие и нормативные показатели.
со со ю оо" сгГ сп <тГ стГ стГ стГ
Й К Й К к ЯЗ" Й Й Й К
Диаметр детали, мм
Рисунок 4 - Гистограмма распределения частот по показателю диаметр
деталей
Диаграмма рассеяния используется в случае, если необходимо изучить наличие связи между переменными. Представляет собой график с разбросом значений, наглядно отображающий наличие связи либо ее отсутствие [4]. Чем больше концентрация значений в окрестности определенной области, тем сильнее предполагаемая связь.
X
ш
>
X
о
X
Зависимость наружного диаметра штуцера от износа режущего инструмента, мм
0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
6Е-16 79 -0,1
Iе 1
X
» •
I* • •••
,05 79 ,25 79, 45 79 65 79 85 80 ,05
Наружный диаметр штуцера, мм
Рисунок 5 - Зависимость наружного диаметра штуцера от износа
режущего инструмента
Современный прогресс в технической области диктует необходимость тщательного изучения рисков и прогнозов в зависимости от принятых управленческих решений. Наиболее полную и всестороннюю оценку качества может дать применение статистических методов контроля в совокупности или по отдельности. При этом необходимо подвергать изучению все свойства и процессы, связанные с объектом на всех этапах его жизненного цикла- проектировании, изготовление, хранении, ремонте, и т. д.
Статистические методы являются эффективным инструментом для сбора и последующего анализа данных, и как правило, они не требуют существенных затрат и высокой квалификации, но нуждаются в тщательном анализе и взвешенным подходе к корректирующим действиям, сформулированным на основе полученной информации.
Список литературы
1. Ефимов В.В. Статистические методы в управлении качеством. Ульяновск: УлГТУ, 2003 - 134 с.
2. Статистические методы управления качеством // www.lenobl.ru, 2005.
3. Климанов В. Статистические методы управления качеством// victor61058.narod.ru, 2004.
4. Окрепилов В.В. Управление качеством. СПб.: Наука, 2000. - 911 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 STATISTICAL QUALITY CONTROL METHODS FOR CONTROL OF GEOMETRICAL PARAMETERS OF THE PRODUCT IN THE CONDITIONS OF LARGE-SERIES PRODUCTION
This article examines such quality tools as: checklist, Pareto chart, Ishikawa chart, scatter diagram, histogram, subjective assessment of their use and methods of use. Keywords: checklist, Pareto chart, Ishikawa chart, scatter diagram, histogram, quality, analysis, production process
