CC BY
36
УДК 658.562.62
Н. Б. Иванов, И. Ю. Суркова, Т. П. Евсеева
УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Ключевые слова: статистический анализ, контрольные листки, контрольные карты, гистограммы, диаграмма Исикавы,
ротор электродвигателя.
С помощью статистических методов проанализирована стабильность технологического процесса изготовления ротора электродвигателя, выявлены причины появления дефектов и предложены корректирующие воздействия.
Keywords: the statistical analysis, control leaves, control cards, histograms, diagramme Исикавы, rotor of the electromotor.
By means of statistical methods stability of technological process of manufacturing of cases of rotor of electromotor analysed and the reasons of occurrence of defects are revealed, correcting {adjusting} influences are offered.
Научной основой современного технического контроля является математико-статистические методы. Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышения технологической точности. Традиционно методы контроля сводились к анализу брака путем сплошной проверки изделий на выходе. При массовом производстве такой контроль очень дорог: контрольный аппарат должен в пять - шесть раз превышать количество производственных рабочих, но даже при этом нет полной гарантии от брака. Поэтому от сплошного контроля переходят к выборочному контролю с применением статистических методов обработки результатов контроля.
Применение статистических методов позволяет установить связь между причинными факторами и выходными параметрами, такими как качество, стоимость, производительность и другие [1-4].
Целью настоящей работы является применение статистических методов для управления качеством продукции в производстве роторов, являющихся вращающейся частью электродвигателя ДАК 125 - 118 - 3.0, используемого в бытовых электроприборах.
Для сбора исходных данных и их упорядочения, был выбран контрольный листок, который строился на основе сплошного контроля изделий в течение трех месяцев. Для оценки уровня дефектности использовалась контрольная карта, за основу построения которой был выбран контрольный листок. Следует отметить, что дефектной считается единица продукции, имеющая хотя бы один дефект. Данные для построения р-карты были взяты за тот же период, что и для контрольного листка.
По результатам расчетов строилась контрольная карта доли дефектных изделий (рис. 1).
Из этого рисунка видно, что в течение всего периода наблюдаются скачки в уровне процесса. Не все значения доли дефектных изделий находятся в пределах верхней и нижней границ регулирования; наибольшее значение на кривой доли дефектных изделий наблюдается 10.10.12. Это свидетельствует о том, что процесс находится в нестабильном состоянии.
В подобной ситуации необходимо выработать технические меры воздействия, предусматри-
вающие приведение технологического процесса в управляемые условия, для чего выход за границы регулирования должен быть предметом тщательного разбирательства. Ясно, что при этом необходимо проверить, правильно ли используют исходные материалы, соблюдаются ли требования, предъявляемые к технологическим стандартам и нормативно-технической документации на операциях в отношении контролируемых параметров. Это будет способствовать не только стабилизации процесса, но и повышению качества выпускаемой продукции.
Рис. 1 - Контрольная карта дефектных изделий
Первым шагом на пути применения статистических методов для оценки качества ротора является разработка диаграммы Исикавы, которая позволяет представить взаимосвязь «причина - следствие» в простой, наглядной форме.
Однако построение диаграммы требует хорошего знания анализируемого объекта и понимания взаимосвязи и взаимовлияния факторов. Поэтому разработка диаграммы Исикавы велась совместно с технологами и работниками ОТК ОАО « Красногорский завод «Электродвигатель» республики Марий - Эл. При построении диаграммы Исикавы за показатели качества были выбраны высота пакета ротора и его диаметр (рис. 2).
Анализ диаграммы Исикавы показал, что на выбранные показатели качества оказывают влияние пять основных факторов: персонал, исходный материал, оборудование, инструмент, условия работы. По итогам построения диаграммы Исикавы и результатам мозгового штурма были выявлены факто-
ры, оказывающие наибольшее влияние на показатели качества. Ими оказались оборудование, инструмент и рабочий персонал, получившие наибольшее количество голосов участников мозгового штурма.
Рис. 2 - Чертеж ротора
Следующим этапом обработки данных явилось построение и анализ гистограмм и контрольных карт по количественному признаку по каждому контролируемому параметру: высота и диаметр ротора. На примере параметра - «диаметр ротора» на рис. 3 представлена гистограмма распределения, которая имеет форму двухпикового типа. Это свидетельствует о нестабильности исследуемого процесса.
- контроль за работой рабочего для обеспечения выполнения операций в соответствии с регламентом технологического процесса.
После введения дополнительной операции (измерение каждой пятой детали) и постоянного контроля за работой рабочего были получены новые исходные данные, которые обрабатывались таким же образом, как и предыдущая выборка измерений. По полученным данным была построена гистограмма распределения значений величины диаметра ротора после корректирующих воздействий (рис. 4).
22 20 18 16 га 14
I 12
га 10 Т
8 6 4 2 0
4 5 6 7 Высота пакета ротора
Рис. 4 - Гистограмма распределения значений диаметра ротора после корректирующих воздействий
Рис. 3 - Гистограмма распределения диаметра ротора
Кроме того, она не удовлетворяет допуску, что свидетельствует о нарушении нормативно-технической документации (НТД) со стороны рабочего, поскольку разброс значений контролируемого параметра не укладывается в диапазон допуска. В этом случае необходимо рассмотреть возможность корректировки нормативно-технологической документации НТД по данному параметру с целью уменьшения ширины гистограммы.
Корректировка может включать в себя: повышение точности настройки оборудования, увеличение частоты его наладки, использование более качественных материалов, изменение условий обработки изделий и т.д. Это позволит выяснить причины разброса значений диаметра ротора и осуществить соответствующие воздействия на процесс. Для данного контролируемого параметра были реализованы корректирующие воздействия:
- организован постоянный контроль за диаметром ротора у каждой пятой детали, что позволяет выявить момент, когда необходима остановка станка для своевременной наладки его рабочего органа на данной операции;
Сравнивая гистограммы до и после корректирующих воздействий. можно отметить, что принятые меры, рекомендованные для стабилизации значений по данному параметру, привели к тому, что существенно уменьшился разброс значений диаметра ротора и теперь эти значения укладываются в диапазон поля допуска. О том, что корректирующие воздействия являются правильными, свидетельствует также вид контрольной карты, построенной после их реализации, поскольку все значения контролируемого параметра не только находятся в пределах контрольных границ, но и приближаются к верхней и нижней границам регулирования. Кроме этого, на контрольной карте исчезли резкие скачки в уровне процесса, а значения контролируемого параметра располагаются вблизи центральной линии.
По такому же алгоритму, по которому велись подготовка и расчеты по параметру диаметр ротора, были проведены обработка и расчеты по параметру длина ротора. Были построены гистограммы распределения значений для длины ротора до и после корректирующих воздействий.
Анализ контрольной карты по параметру длина ротора показал относительную стабильность процесса, поскольку все значения, принимаемые контролируемым параметром, укладываются в границы регулирования. Однако, при детальном изучении контрольной карты [5] были выявлены точки вблизи границ регулирования параметра и неравномерность распределения их значений относительно центральной линии. В связи с этим для данного параметра, также как и для параметра диаметра ротора, возможным корректирующим воздействием будет являться организация постоянного контроля за длиной ротора, т.е. производить измерение длины каждой пятой детали.
После реализации корректирующих воздействий по результатам измерений длины колеса турбинного, сведенных в контрольный листок, вновь были построены гистограмма и контрольная карта.
Гистограмма распределения значений величины длины ротора, построенная после корректирующих воздействий, принимает форму нормального распределения, и разброс значений контролируемого параметра имеет форму колокола, что свидетельствует о возврате процесса в стабильное состояние. Из этого следует, что операция формования параметра длины ротора является воспроизводимой и необходимо лишь поддержание существующего состояния производства после осуществления корректирующих воздействий.
Выводы
1. С помощью статистических методов (контрольных карт, гистограмм и диаграммы Иси-кавы) проведен анализ технологического процесса производства ротора для электродвигателя ДАК 125
- 118 - 3,0, изготовляемого на ОАО «Красногорский завод «Электродвигатель» республики Марий Эл.
2. Анализ причин появления брака позволил выработать корректирующие воздействия и привести технологический процесс изготовления ротора (ответственной детали электродвигателя ) в управляемые условия, повысить его качество и сократить количество бракованных изделий.
Литература
1..Н.Б. Иванов, И.Ю.Суркова, Т.П.Евсеева, Вестник Казан. технол. ун-та, 14, 9, с.275-281. (1998).
2. Н.Б. Иванов, И.Ю. Суркова, Т.П. Евсеева, Вестник Казан. технол. ун-та, 16, 4, 277 - 281, (1998).
3. В.В.Ефимов, Статистические методы управления качеством продукции: учебное пособие / Ульян. гос. унт. Ульяновск, 2003. 138 с.
4. В.М. Мишин, Управление качеством: учебное пособие. ЮНИТИ - ДАНЛ, Москва, 2000. 152 с.
5. В.А. Лапидус, Применение прикладных статистических методов при производстве продукции. СМЦ «Приоритет», Н.Новгород, 2001. 191 с.
© Н. Б. Иванов - канд. техн. наук, доц. каф. технологии твердых химических веществ КГТУ; И. Ю. Суркова - канд. техн. наук, доц. каф. технологии твердых химических веществ КГТУ, ttxb@ kstu.ru; Т. П. Евсеева - канд. техн. наук, доц. каф. технологии твердых химических веществ КГТУ, evseewatanya@ yandex. ru.
N. B. Ivanov - kand. tehn. sciences, associate Professor of Department. Technology of solid chemicals, Kazan State technological University; I. Y. Surkova - kand. tehn. sciences, associate Professor of Department. Technology of solid chemicals, Kazan State technological University, ttxb@ kstu.ru; T. P. Evseeva - kand. tehn. sciences, doc. kaf. technologies solid chemicals KNITU, evseewatanya@ yandex. ru.
