Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2014 в 17:18, курс лекций
Концепция национальной политики России в области качества продукции и услуг утверждена Указом Президента Российской Федерации от 17 декабря 1997 года.
Проблемы качества и национальные интересы России находятся в следующей зависимости:
экономические – конкурентоспособность;
социальные – удовлетворение потребности, безопасность;
международные – престиж России;
информационные – укрепление позиций на внутреннем и внешнем информационном рынке;
5) Приближение к центральной линии. Когда большинство точек концентрируется внутри центральных полуторосигмовых линий, что обусловлено неподходящим способом разбиения на подгруппы. Приближение к центральной линии вовсе не означает, что достигнуто контролируемое состояние, напротив, это значит, что в подгруппах смешиваются данные из различных распределений, что делает размах контрольных пределов слишком широким. В таком случае надо изменить способ разбиения на подгруппы.
Одним из важных этапов при составлении контрольных карт является способ определения контрольных границ (границ регулирования). Для определения контрольных границ необходимо собрать большое количество данных, характеризующих состояние процесса, и на их основе рассчитать по установленной формуле (табл.7.1) контрольные нормативы. Обычно диапазон от средней линии до границ регулирования содержит трехкратное среднее квадратичное отклонение.
Далее рассмотрим контрольные карты, наиболее широко применяемые в производстве.
Рис. 7.1. Типы контрольных карт
Рис. 7.2. Критерии состояния технологического процесса на основе контрольных карт
Таблица 7.1
Формулы для расчета контрольных границ для всех видов контрольных карт Шухарта
7.3.1. Контрольная карта
Эта карта применяется, если наблюдения проводятся над небольшим числом объектов, и все они подвергаются контролю. Наблюдения ведутся над непрерывным показателем.
Порядок построения контрольной карты (этапы построения):
1. Данные измерений
2. Вычисляются текущие размахи R, как разница между текущим и предыдущим значениями наблюдаемой величины (без учета знака):
Всего получается (n-1) значение скользящего размаха.
3. Вычисляется среднее
значение анализируемой
4. Вычисляется среднее значение скользящего размаха за период наблюдений по формуле:
5. Полученные текущие значения хi и Rsi наносятся на расположенные друг под другом графики в соответствующих масштабах. На эти графики наносятся также средние значения х и в виде средних линий.
6. Вычисляются и наносятся на графики нижняя (LCL) и верхняя (UCL) контрольные границы (границы регулирования) и средние линии (CL):
(7.4)
На этом этап построения контрольной карты завершается.
На этапе наблюдения и регулирования процесса производятся следующие действия:
Измеряется значение наблюдаемой величины и заносится в контрольную карту х .
Вычисляется скользящий размах и его значение заносится в контрольную карту RS.
Если полученные значения находятся в пределах контрольных границ, можно считать, что процесс является управляемым, т.е. стабильным. Если же одна из точек выходит за пределы контрольных границ, это является сигналом о неблагополучии. Следует разобраться с причинами такого отклонения и при необходимости принять нужные меры. Если точки не выходят из контрольных границ, но наблюдается серия точек, расположенных ниже или выше средней линии, это также является сигналом о разладке процесса. Длина такой «тревожной» серии – 6 точек. Но если наблюдаются серии более короткие, разделенные отдельными точками по другую сторону от средней линии, это также является сигналом неблагополучия. Необходимо разбираться с причинами.
7.3.2. Контрольная карта средних значений и размахов ( )
Карта типа применяется при массовом производстве, когда карты типа X неприменимы из-за громоздкости. При использовании карт типа выводы о стабильности (устойчивости) процесса делаются на основе данных, полученных при анализе небольшого числа представителей всех рассматриваемых изделий. При этом все изделия объединяются в партии в порядке изготовления и от каждой партии берутся небольшие выборки, по данным которых строится контрольная карта. Порядок ее построения следующий:
1. Определяется объем партий изделий, из которых берутся выборки. Партия может составляться как выработка за час, смену, или другой период времени, может формироваться из потока одинаковыми группами изделий или другим способом. Желательно, чтобы партии были одинаковыми.
2. Из каждой партии отбирается определенное число деталей – выборка – обычно от двух до десяти, в зависимости от задач, требуемой точности, объема и способа контроля. Для каждой карты объем выборки остается постоянным. Выборкам присваиваются номера i от 1 до n. Всего берется 25 – 30 выборок.
3. В каждой выборке
– вычисляется среднее
4. После завершения периода наблюдений вычисляется общее среднее значение наблюдаемой величины и средний размах R:
Полученные значения наносятся на график.
5. Вычисляются и наносятся на график контрольные границы (границы регулирования) по следующим формулам:
Значения коэффициентов в этих формулах зависят от объема выборки и приведены в табл. 7.2.
Таблица 7.2
Значения коэффициентов в формуле (7.8)
7.3.3. Контрольная карта средних значений и средних квадратичных отклонений ( )
Данная карта практически идентична карте ( ), но точнее её и может рекомендоваться при отладке технологических процессов при массовом производстве ответственных деталей. Её можно применить в случаях, когда имеется система встроенного контроля с автоматическим вводом данных в ЭВМ, используемые для автоматическогоуправления процессом.
В картах вместо размаха R используется более эффективная статистическая характеристика рассеивания наблюдаемых значений – среднее квадратичное отклонение (S).
Она показывает насколько тесно группируются отдельные значения вокруг средней арифметической или как они рассеиваются вокруг неё. Среднее квадратичное отклонение определяется по формуле:
В остальном построение и применение карты ( ) не отличается от карты ( ).
Иногда для контроля используется карта ( ) – контрольная карта медиан и размахов. Медиана – это среднее значение в выборке, если все значения расположены в порядке возрастания или убывания. В выборке из трёх значений медиана – второе значение, в выборке из пяти значений медиана занимает третье место. Такая карта менее точна, чем карта ( ), но она проще в пользовании и нередко применяется.
Для построения контрольной карты необходимо вычислить:
При вычислении необходимо использовать коэффициенты , значения которых берутся из табл. 7.2 в соответствии с объемом выборки.
7.3.4. Контрольная карта числа дефектных изделий в партии (pn)
Каждому признаку качества должна соответствовать своя карта, однако из экономических соображений карты применяют для контроля лишь критических признаков.
Есть признаки, которые нельзя исследовать с помощью измерительных приборов, например степень загрязнения или интенсивность окрашивания. В этом случае применяют визуальный контроль. Часто сознательно отказываются от измерения, выражаемого числом, например, когда используют калибры. Проверенные изделия классифицируют на годные и дефектные.
Карта типа pn используется, когда контроль качества продукции производится по альтернативному признаку и применяется для отслеживания числа дефектных изделий в одинаковых партиях продукции. Число бракованных изделий (pn) статистически описывается биноминальным законом распределения. Порядок построения:
1. Все изделия в порядке их изготовления объединяются в одинаковые по количеству партии, каждой из которых присваивается порядковый номер j от 1 до k, где .
2. При контроле определяется число дефектных изделий в каждой j-ой партии. Значение заносится в контрольную карту.
3. Когда набирается 25 – 30 точек, вычисляется среднее значение по формуле:
4. Вычисляются:
(7.12)
Данные о контроле необходимы для следующих целей:
Существует также контрольная карта для текущего контроля при малых значениях n.
С ее помощью можно глубже проникнуть в процесс производства и лучше исследовать причины различных отклонений от нормы. Через определенные промежутки времени берут для контроля выборки небольшого объема. При этом детали с отклонениями от нормы исключаются из дальнейшей обработки. Карту заполняют обычно контролеры на конвейере.
Промежутки времени между отдельными выборками зависят от чувствительности производственного процесса к помехам, от производительности машин и от объема выборок.
Хотя выборки большого объема содержат больше информации, однако это ведет к увеличению издержек. Объем выборок составляет от 5 до 10 % продукции смены. Карта текущего контроля имеет только верхнюю линию, поэтому трудно заметить наступление существенного улучшения в процессе, как это можно увидеть в p и pn - картах.
Карту заполняют регулярно. Доля брака в процентах, определяемая по ней, не должна намного превосходить заданной нормы. Значение доли (процента) брака, необходимое для ведения текущего контроля, можно определять по р - карте.
В pn карте р означает долю (процент) дефектных изделий в партии объёмом n единиц.
Контрольные р-карты и pn-карты строятся на основе биноминального распределения.
Карта текущего контроля, классифицируя изделия по видам отклонений, дает знать о том, где следует искать нарушения процесса; она позволяет лучше использовать оборудование и материалы, способствует повышению квалификации рабочих и ответственности персонала.
7.3.5. Контрольная карта доли
Карта типа p применяется в те же случаях, что и карта pn, но она может быть использована при различном числе изделий в каждой партии.
р – карта значительно помогает улучшению качества изделий без вмешательства в производственный процесс. Важно сделать р - карту доступной всем, участвующим в производстве. Ее можно использовать как при сплошном, так и при выборочном контроле.
Затраты труда при ведении р - карты невелики. Ежедневно на подготовленную карту наносят данные о доле брака р. На практике величина р в большинстве случаев выражается в процентах. Важно только, чтобы число проверенных изделий было не меньше 100.
Порядок построения контрольной карты типа p:
1. Определяется число изделий в каждой партии nj (j – порядковый номер партии).
2. Определяется число дефектных изделий в каждой партии mj.
3. Вычисляется доля дефектных изделий в каждой партии.
4. При числе партий 25 – 30 вычисляется средняя доля дефектных изделий во всех партиях как отношение суммы этих изделий к сумме всех изделий во всех партиях:
Значения наносятся на график.
5. Вычисляются контрольные границы по формулам: