Статистические методы контроля качества продукции

     При контроле по альтернативному признаку о разладке технологического процесса судят либо по числу единиц продукции, либо по числу дефектов. Увеличение любого из этих значений сверх допустимых норм свидетельствует о разладке процесса.

     Статистическое регулирование при  контроле по альтернативному признаку осуществляется в соответствии с планом контроля . Планом контроля определяется параметры: объем выборки n, браковочное число d, период отбора выборок τ. План контроля принимается с учетом результатов предварительного исследования состояния техпроцесса: чем лучше состояние процесса, тем меньше средний уровень дефектности продукции и тем реже происходит его разладка.

    Средний уровень дефектности  P оценивают по результатам сплошного или выборочного контроля. На контроль рекомендуется принимать не менее десяти партий. При сплошном контроле получают наиболее точную оценку среднего уровня дефектности, при выборочном контроле получают менее точную оценку, но выигрывают в трудоемкости контроля. Объем выборочного контроля должен составлять не менее 0,1 от объема сплошного контроля.  

1.8. Анализ причин несоответствий (брака) показателей

качества  процесса 

     Диаграмма (блок-схема) потока процессов (ДПП). Для повышения качества технологических процессов необходимо выявлять и устранять причины несоответствий показателей процесса установленным требованиям. Во многих случаях эти несоответствия заложены в нарушении последовательности операций (или переходов) или подмене звеньев процесса. Очевидно, что оценка несоответствий возможна только в случае анализа реального (а не проектного) процесса. Обычно для построения и дальнейшего анализа блоксхемы процесса привлекаются лица, в нем задействованные, т.е. исполнители процесса. В то же время причины несоответствий могут быть заложены и в проектной схеме процесса, и возможное изменение его последовательности или замена отдельных звеньев может стабилизировать процесс. Для тщательного анализа процесса и строится его диаграмма (блок-схема).

    Желательно в диаграмме воспроизвести все элементы процесса, в том числе места, в которых принимаются решения, а также порядок документирования той или иной операции, наличие базы данных или появление дополнительной информации о процессе. Таким образом, диаграмма потока процесса – не просто перечень и последовательность технологических звеньев, но и сопровождающая их технологическая и контрольная информация.

     Анализ Парето. Особенно важно выявить причины несоответствий,     приводящие к большим экономическим потерям. Для этого сначала целесообразно провести ранжирование несоответствий (дефектов) по их потенциальному ущербу производству. Одним из наиболее распространенных на практике методов выявления

наиболее  значимых (по затратам) дефектов является анализ Парето. Сущность анализа Парето заключается в выявлении таких дефектов, на поиске причин которых необходимо сосредоточить особое внимание. При этом действует правило Парето, что 80% всех дефектов вызвано небольшим числом причин.

     Очевидно также, что для производственников  важно прояснить картину распределения дефектов и потерь, вызванных отбраковкой продукции, где эти дефекты проявятся. Конечно, важно устранить причины наиболее многочисленных дефектов. Но в отдельных ситуациях еще важнее выявить причины появления пусть немногочисленных, но приводящих к большим производственным издержкам дефектов. Для этого применяется одна из разновидностей анализа Парето – метод АВС (кривая Лоренца).

      Диаграмма Исикавы. Выявить основные источники брака, еще не значит определить его причины. А причин может быть много, так же как и множество факторов, вызывающих эти причины. Прежде, чем искать причины, необходимо обозначить наиболее вероятные факторы, которые эти причины инициируют. Японский ученый К.Исикава первым предложил методику поиска причин, которая называется диаграммой Исикавы. Эта диаграмма имеет еще несколько названий: диаграмма причин и результатов, диаграмма «речных притоков», диаграмма «рыбий скелет». Последние два названия связаны с графической интерпретацией диаграммы.

    Управление процессом с помощью контрольных карт. Для управления процессом с помощью контрольных карт надо проверить, приемлема ли его воспроизводимость, т.е. определить, стабилен ли процесс и указывает ли диапазон варьирования показателя качества на карте на удовлетворительное согласование с требованиями документации. Если оказывается, что процесс неадекватен, и показатель качества находится в неконтролируемом состоянии, надо проработать план проведения экспериментов, позволяющих выявить причины отклонений и преодолеть ненормальность в рамках действующих контрольных границ, одновременно улучшая процесс.

     Если контрольная карта показывает, что процесс после улучшения находится в желаемом состоянии, то принятые новые контрольные границы и вводятся для управления процессом.

     Когда в состоянии процесса  обнаруживаются технические недостатки,  контрольные линии (границы) надо пересматривать. Такой пересмотр необходимо    осуществлять как можно быстрее. Даже если и не обнаруживаются заметные изменения, все равно надо делать регулярные перепроверки контрольных линий. Их пересмотр должен основываться на размахе вариаций, которые могут встретиться при хорошо управляемом процессе.

     Для введения процесса в целом  в контролируемое состояние, прежде всего, следует представить себе вклад различных факторов в возмущение процесса и избегать ненормальных изменений этих факторов. А чтобы этого достигнуть, нужна стандартизация (разработка СТП) технологических приемов и методов. Способность удовлетворять главными факторами процесса обязательна при планировании стандарта. Стандарты надо непрерывно пересматривать для улучшения ведения процесса с использованием контрольных карт.

     При разработке стандартов необходимо  пересмотреть все связанные с этим процедуры, их документальное оформление, пересмотр, подготовку кадров и внедрение.

     Исследование причин несоответствия. Рассмотрим на конкретном примере порядок выявления причин дефектов . Допустим, что на предприятии, производящем листовые рессоры для тракторов, были обнаружены трещины на отдельных рессорах. Требуется как можно быстрее выяснить причину дефекта и предотвратить его появление в дальнейшем.

     Для выявления причины дефекта  из ведущих специалистов предприятия была создана команда, которая в результате обсуждения проблемы выявила следующую информацию:

     а) В одной и той же печи  термообработку проходят рессоры для двух типов тракторов: малых (А1) и средних (А2). Эти рессоры сделаны из одного материалы, но отличаются формой.

     б) Недавно увеличился спрос  на малые тракторы и объем их производства стал расти. Пропорционально возросло и число рессор, подвергаемых термообработке за один раз.

     в) Печь работает в две смены  (В1 и В2). За смену завершается  два цикла термообработки, т.е. каждую смену проводится две загрузки рессор.

     г) Отдельные специалисты высказали  предположение, что появление трещин могло быть связано с изменением твердости рессор.

     д) Для твердости рессор документацией установлены приемлемые пределы от 350 до 460 НВ (твердость по Бринеллю).

     е). Выяснилось, что применяется два  способа садки рессор в печь: в центре печи (С1) и около стенок (С2).

     Команда пришла к выводу, что главными причинами возникновения дефекта могут быть: режим термообработки (отжиг), упрочнение рессор (закалка), неправильный контроль качества, а второстепенными: тип садки, номер смены, тип рессоры, неравномерность температуры в печи.    Были разработаны мероприятия по выявлению причин дефекта, в которых  намечалось проведение ежедневно (в течение 16 рабочих дней) термообработки четырех партий (по две в каждой партии, отличающиеся способом садки) рессор с измерением их твердости. При этом планирование экспериментов производилось таким образом, чтобы имело место варьирование вариантов термообработки по параметрам А1, А2, В1, В2 . Одновременно с этим было предложено измерить твердость всех рессор, в которых в течение этих 16

дней  были обнаружены трещины (независимо от того, попали ли эти рессоры

в эксперимент). 
 

2. Статистические  методы контроля качества продукции

 

1. Общие понятия  о статистическом контроле качества

 

В любой  системе управления качеством продукции статистические методы

контроля  качества имеют особое значение и относятся к числу наиболее прогрессивных методов.

    В отличие от статистических  методов регулирования техпроцессов, где по                                                                 результатам контроля выборки принимается решение о состоянии процесса

(налажен  или разлажен), при статистическом приемочном контроле по результатам контроля выборки принимается решение о судьбе всей партии продукции: принять или отклонить партию продукции.

    Если при статистических методах  регулирования техпроцесса отбор единиц продукции в выборку осуществляется через заранее установленные промежутки времени или количество единиц продукции, то при статистических методах выборочного контроля единицы продукции нужно сначала объединить в партию, а затем из этой партии отобрать выборку необходимого объема. Причем контроль проводится по каждой партии отдельно.

    Статистические методы контроля  качества подразделяются на:

    - статистический приемочный контроль по альтернативному признаку,

    - выборочный приемочный контроль  по варьирующим характеристикам

качества,

    - стандарты статистического приемочного  контроля,

    - системы экономических планов,

    - планы непрерывного выборочного  контроля.

    Наиболее характерным примером статистического контроля качества является статистический приемочный контроль. Основная идея такого контроля в

том, что  о качестве контролируемой партии продукции  судят по значениям характеристик малой выборки этой партии. Различают приемочный контроль по качественному и количественному признаку.

     При контроле по качественному  признаку каждую проверяемую  единицу

продукции относят к определенной группе (годная или дефектная), а последующие решения принимаются в зависимости от соотношения количества изделий, оказавшихся в этих группах. Такой контроль называется альтернативным.

    При контроле по количественному  признаку определяют значения  одного

или нескольких параметров единицы продукции, а  последующие решения принимаются в зависимости от этих значений (среднее арифметическое параметра, среднеквадратическое отклонение).

  В  настоящей работе основное внимание  будет уделено альтернативному

выборочному контролю.

     Следует отметить особенность  выборочного контроля, которая заключается в колебании выборочных оценок. Это значит, что в любой выборке (одинакового размера) из одной и той же партии может иметь место разное количество дефектных изделий, а значит, по результатам контроля одной выборки можно принять партию, а по другой ту же партию – забраковать.

     Выборочный контроль осуществляется  по плану, в основу которого заложены не только экономические соображения, но и соответствующие статистические методы, обусловливающие объем выборки и критерии оценок. На многих российских предприятиях выборочный контроль, к сожалению, редко бывает подкреплен такого рода обоснованиями.

     Для применения выборочного контроля  необходимо выполнить следующие условия: