Материал: Практикум по организации и планированию машиностроительного производства. Производственный менеджмент

Необходимой предпосылкой для разработки мероприятий по улуч­ шению качества изделий массового производства и снижению потерь от брака является систематический учет и анализ причин его появления, количество рекламаций и претензий из-за дефектов производства.

Производственный брак представляет собой продукцию, не соот­ ветствующую по качеству стандартам, ТУ и другой нормативно-техни­ ческой документации. В зависимости от характера дефектов, допущенных при изготовлении изделия, брак делится на исправимый и неисправимый (окончательный).

Исправимым браком считаются изделия, которые технически воз­ можно и экономически целесообразно исправить в условиях предприя­ тия. Изделия и их элементы, отнесенные к исправимому браку, после исправления используются по прямому назначению.

Окончательным браком считаются изделия, исправление которых технически невозможно или экономически нецелесообразно. Оконча­ тельный брак подлежит утилизации как отходы производства.

По месту обнаружения дефектов брак подразделяется на внутрен­ ний, т. е. выявленный на предприятии в процессе производства до от­ правки продукции потребителям, и внешний, обнаруженный потреби­ телем в процессе эксплуатации изделия.

Оценка исправимого внутреннего или внешнего брака осуществля­ ется по затратам только на исправление дефектов у производителя или потребителя без учета стоимости материалов, а неисправимого по всем статьям цеховой или производственной себестоимости в зависимости от места обнаружения брака.

На основе полученных оценок определяют потери от брака как сум­ му стоимости сырья, материалов, покупных комплектующих изделий и заработной платы, выплаченной рабочим за выполнение операций, пред­ шествующих операции, после которой продукция оказалась негодной, и вычетом суммы возмещения убытков за брак с виновника.

Потери от окончательного брака в цехе определяют по формуле = Сб + ~~ »

где Сб — стоимость сырья, материалов, покупных комплектующих изде­ лий, отнесенных на себестоимость продукции, руб.; 36 — заработная плата, затраченная на бракованную продукцию, руб.; Зв — сумма возме­ щения убытков за брак, взысканная с виновников, руб.

К потерям от брака относят также затраты по ремонту техники, вы­ шедшей из строя раньше установленного срока гарантии.

Для систематизации учета потерь от брака на предприятиях массо­ вого производства применяется классификация причин и виновников брака, охватывающая все стадии изготовления продукции. В соответ­

ствии с классификацией группируются сведения о браке по цехам, учас­ ткам, типовым видам работ и причинам.

Среди методов контроля широкое распространение получили ста­ тистические методы, применяемые для приемо-сдаточного и текущего (предупредительного) контроля.

Основным носителем необходимой для расчетов информации, ис­ пользуемой при статистическом контроле, являются контрольные кар­ ты, на которых отображается характер изменений показателя качества во времени с указанием среднего значения и одного или нескольких контрольных пределов, т. е. строятся точечные диаграммы. Выход конт­ ролируемого параметра за границы поля допуска свидетельствует о не­ обходимости корректировки процесса.

Статистические методы контроля являются эффективным средством повышения качества выпускаемой продукции. Они основаны на данных математической статистики и позволяют по ограниченному числу на­ блюдений принимать решения при управлении качеством продукции.

Статистические методы используются для анализа, регулирования технологических процессов и статистического приемочного контроля качества продукции и для других целей.

Статистическоерегулирование технологических процессов — это кор­ ректирование значений параметров технологического процесса по ре­ зультатам выборочного контроля контролируемых параметров для обес­ печения необходимого уровня качества продукции.

Статистическое регулирование технологических процессов осуще­ ствляют с помощью контрольных карт, на которых отмечают значения, полученные по результатам выборочного контроля.

В настоящее время статистические методы регулирования техноло­ гических процессов имеют много разновидностей. Рассмотрим некото­ рые из них. _

Метод средних арифметических иразмахов ( X, R )• В этом методе на­ блюдение за ходом технологического процесса производится с помо­ щью средних арифметических и размахов малых выборок, отбираемых из выпускаемой продукции. Через определенные промежутки времени из партии изготовленной продукции берутся выборки объемом п = 3 -5- 10 шт. Для нее рассчитывают среднее арифметическое значение

п

_ I х*

X = —— >

п

где Xj— замер контролируемого параметра; п — число замеров в выборке. Размах R определяется как разность между максимальным и минималь­ ным значениями в одной выборке:

R = xm» - x mj

Затем строятся две диаграммы. Одна из диаграмм служит для на­ блюдений за средними значениями X выборок, а другая для наблюде­ ний за размахами R выборок (рис. 4.2Л). Горизонтальные линии Вт и Нт ограничивают предельные допустимые отклонения параметра, а линии

В- и Н- определяют контрольные границы допустимых случайных ко­ лебаний значений средних выборок.

№ выборки

Рис . 4.2.1. Схема контрольной карты для статистического регулирования процессов по методу средних арифметических и размахов

На диаграмме размахов линия BRопределяет верхний контрольный предел размахов R. Если при наблюдениях за процессом точки надиаграм­ мах не выходят за пределы контрольных границ, то значит процесс нахо­ дится в устойчивом состоянии и, следовательно, имеются все основания считать детали, изготовленные до момента взятия выборки, годными.

Если при взятии очередной выборки значение какой-либо ее харак­ теристики X или R выйдет за пределы контрольных границ, то это будет

предупреждением о появлении причин неслучайного характера, кото­ рые нарушают необходимую устойчивость процесса.

Обычно выход за контрольные границы X выборки свидетельствует о неполадках в настройке инструмента на размер, а выход за контрольный предел R — о неполадках в самом станке или в установочно-зажимной оснастке.

Если же процесс является стабильным только по рассеиванию и не­ стабильным по центру рассеивания, но технологически устойчивым во времени, при расчетах ординат используют среднее квадратическое от­ клонение мгновенного распределения, т. е. ом, которое определяют по результатам статистического анализа данного процесса.__

Ординаты контрольных линий для наблюдений за X и R выборок определяются по формулам:

а) для наружной обработки

Вх = В т- е ;

н х = н т + Дн + е.

где е — координата контрольной границы; Д„ — погрешность настройки станка.

Дн = 0,1А (А — допуск на контролируемый параметр);

б) для внутренней обработки

в х = в т - А н - е ;

Н Х = Н Т+ е.

Значение е определяется по формуле

где п — объем выборки.

Параметры распределения размахов (R — среднее арифметическое размахов и о я ~ среднее квадратическое отклонение размахов) связаны с мерой рассеивания а м мгновенного распределения соотношениями:

R = dn®MHCIR=Tn 0M>

где dn и Тп — коэффициенты, зависящие от объема выборки п. Значения коэффициентов dn и Тп приведены в табл. 4.2.2.

Таблица 4.2.2. Значения коэффициентов dn и Тп от объема выборки

Предельные колебания случайных значений размахов определяют­ ся неравенством:

R - 3 a K< R < R + 3 a R.

Ординаты контрольных линий для размахов находят п0 формулам

BR= R + 3 CTR =d„ a M+3T„aM= a M(dn +3TJ,

HR= R - 3 0 R= a M(dn-3T„).

Если объем выборок n < 7, то HR— нижний контрольный предел размахов имеет отрицательное значение. Поскольку размах не может быть отрицательным, то всегда принимают HR = 0.

Метод медиан и индивидуальных значений. При использовании этого метода в качестве характеристик рассеивания значений Наблюдаемой величины используется медиана и крайние значения малых выборок. Строится только одна диаграмма, на которую в виде точек наносятся действительные отклонения параметров от их номиналов. Для упроще­ ния и удобства определения медианы выборки количество деталей в вы­ борке принимают равным нечетному числу. Обычно берут п = 5, тогда медиана выборки легко определяется по точечной диаграмме —как тре­ тья точка снизу или сверху.

На точечную диаграмму, называемую контрольной картой, наносят шесть горизонтальных линий, которые устанавливают пределы колеба­ ний контролируемого параметра, медиан и крайних значений выборки.

Вт и Нт — линии верхнего и нижнего технического предела, соответ­ ствующие верхнему и нижнему предельным отклонениям контролируе­ мого параметра; Вм и Нм — линии верхнего и нижнего контрольного предела для медиан выборок; Вк и Нк — линии верхнего и нижнего кон­ трольного предела для крайних значений (рис. 4.2.2).

Расчет ординат контрольных линий ведется по формулам

Вк = Вт- е к = Вт- К к ам;

Н ^Н т + е^Н т + ^ а м ; В„ = Вт- е м= Вт- К м а м; Нм = Нт + ем = Нт + Км а н,

где ек — координата контрольной границы; ем — диапазон контрольной границы; а м— среднее квадратическое отклонение по выборке, опреде­ ляемое в результате предварительного статистического анализа; Кк и Км — коэффициенты, зависящие от объема п выборки.

При этом для обработки наружных поверхностей необходимо к Нт прибавлять Дн = 0,1А, а для обработки внутренних поверхностей из Вт вычитать 0,1Д.

в

В*

Рис. 4.2.2. Схема контрольной карты для статистического регулирования процессов по методу медиан и индивидуальных значений

Значения К,, и приведены в табл. 4.2.3.

Таблица 4.2.3. Значения коэффициентов Кк и Кмв зависимости от объема выборки

Пример 1. В ы ч и с л и т ь ординаты контрольных линий при исполь­ зовании метода средних и размахов, если предварительным статисти­ ческим анализом установлено, что ом= 0,01 мм. Допускаемые предель­ ные отклонения контролируемого размера составляют: ВО = + 0,2 мм; НО = + 0,1 мм. Объем выборки п = 5.

Решение.

1. Верхний контролируемый предел

ВX- = Вт - е^ J