М) Показники однорідності продукції. 3 страница

В цьому випадку, коли виріб визнається придатним, незважаючи на те що дійсна величина параметра знаходиться за межами допуску, припускається помилка другого роду.

У випадку, коли в результаті вимірювання отримано число мм, виріб бракується, не зважаючи на те, що його дійсна величина може дорівнювати мм і знаходитися в межах допуску. В цьому випадку, коли виріб визнається бракованим, а його дійсна величина заходиться в допустимих межах, припускається помилка першого роду.

Проведення технічного контролю параметрів якості потребує значних коштів і чим повніше охоплюються ним вироби, тим більш вартісний цей процес. Тому на практиці 100% контролю піддаються вироби, функціонування яких пов’язано з безпекою і здоров’ям людини, або ті дефекти яких можуть призвести до значних економічних збитків.

Крім того, 100% контроль якості продукції неможливо здійснювати у випадках, коли визначення параметрів пов’язане з псуванням або руйнуванням виробу. Наприклад, дійсну міцність будівельних матеріалів неможливо визначити не знищивши сам виріб, так як опосередковані методи не дають точного результату. Тому перевірка на опір деформації, електростатичну силу, горючість і таке інше можливо проводити тільки на вибірковій кількості одиниць продукції.

В більшості випадків при проведенні статистичного контролю параметрів виходять з того положення, що так як неможливо досягти ідеальної якості, то допускається певний рівень дефектів, для перевірки якого можливо розробити методи вибіркового контролю.

При проведенні статистичного контролю параметрів не робиться спроб знайти причину або природу дефектів, а тільки визначають їх присутність. Ті вироби, параметри яких знаходяться за межами допустимих, вважаються дефектними або бракованими і вони підлягають вилученню з подальшого використання. Так як питання полягає в виявленні бракований чи придатний до використання виріб (партія виробів) то сукупність величин його параметрів підкоряються біноміальному розподіленню. Але, так як розмір вибірки, як правило, буває відносно великим, а доля дефектів відносно мала, то для аналізу використовується розподілення Пуассона.

Всі вибіркові методи контролю параметрів якості пов’язані з ризиком помилок. Ризики помилкового відхилення придатної (помилка першого роду) і прийняття дефектної партії (помилка другого роду) з’являються не тільки у випадках коли дійсні величини параметрів продукції знаходяться на межі допустимих. При цьому, в першому випадку додаткові витрати несе виробник, а в другому відповідно споживач. Тому ризик першого роду називають ризиком виробника, а другого – ризиком споживача.

Як правило, процес технічного контролю параметрів якості і оцінки вибірки з партії виробів проводиться на останніх стадіях технологічного процесу або прийнятті партії продукції споживачем. При цьому існують 3 варіанти рішень:

- прийняти партію, у випадку коли дефектів (бракованої продукції) не виявлено, або відсоток дефектів малий і задовольняє споживача;

- взяти нову вибірку і провести повторний контроль, у випадку коли кількість дефектів відносно мала але перевищує допустимі межі;

- забракувати партію.

У випадку коли партія бракується, можливі такі варіанти:

- 100% контроль партії продукції і відправка всіх дефектних виробів у відходи;

- 100% контроль партії продукції і пере класифікація або переробка дефектних виробів;

- відправка на переробку всієї партії;

- перекласифікація всієї партії продукції за нижчим класу якості.

3.) Однократний вибірковий контроль.

Проста вибірка являє собою випадок, коли із партії в виробів відбирається для контролю зразків. Вся партія виробів визнається придатною, якщо кількість дефектних виробів у виборці не перевищує допустимого числа . Такі методи вибіркового контролю називають вибірками .

Головним показником ефективності вибіркового контролю параметрів є його робоча характеристика, або здатність розрізняти дефектні і придатні партії. Цю характеристику можливо зобразити у вигляді графіка залежності відсотка прийнятих партій від відсотка дефектів в партії. На рис. 2.10 зображена ідеальна робоча характеристика для ситуації, коли допустимим рівнем дефектів вважається 2,8 %.

На практиці таку характеристику досягти не реально.

Рис. 2.10 - Ідеальна робоча характеристика.

Розглянемо випадок, коли розмір партії , а допустимий відсоток бракованих виробів дорівнює 2%. Для вибірки з максимально допустимим числом бракованих виробів робоча характеристика визначається шляхом розрахунків вірогідності появи більш ніж 4 дефектів в 100 виробах для різних відсотків бракованих виробів у партії. Вірогідність появи дефектів в партії, при розподіленні значень параметрів по закону Пуассона, розраховується як:

де - середня кількість можливих дефектів у партії виробів;

.

Питання для перевірки знань студентів.

1. Чому отримувати абсолютно точне значення величини параметра якості не має ніякого сенсу ні з практичної ні з економічної точки зору?

2. Наведіть 3 варіанти рішень за результатами контролю якості продукції.

3. Чому контроль всіх без винятку одиниць продукції не гарантує 100% усунення можливих дефектів?

4. Поясніть суть однократного вибіркового контролю.

Тема 15. Інструменти управління якістю

План

1. Методи управління якістю продукції.

2. Гістограми.

3. Часові ряди.

4. Діаграми Парето.

5. Причино – наслідкові діаграми.

6. Контрольні листки та контрольні карти.

7. Діаграми розсіювання.

8. Метод аналізу форм відказів (дефектів), їх наслідків і критичності.

1.) Методи управління якістю продукції.

Сучасний розвиток методівуправління якістю продукції знайшов своє відображення в стандарті ISO/TR 10017:2003 Guidance on statistical techniques for ISO 9001. «Руководство по статистическим методам применительно к ИСО 9001».

В стандарті рекомендується використовувати такі статистичні методи як:

- описова статистика,

- планування експериментів,

- перевірка гіпотез,

- вимірювальний аналіз,

- аналіз можливостей процесу,

- регресійний аналіз,

- аналіз надійності,

- вибірковий контроль,

- моделювання,

- карти статистичного контролю процесу (карти СКП),

- статистичне призначення допуску,

- аналіз часових рядів.

Ці рекомендації не заперечують і інших методів для кожного конкретного випадку.

Найбільш розроблені і найчастіше використовуються на сьогоднішній день статистичні методи управління якістю продукції. Серед них найпоширенішими є сім методів, які отримали назву „7 інструментів якості”:

1 – гістограми;

2 – часові ряди;

3 – діаграми Парето;

4 – причино – наслідкові діаграми (діаграма К.Ісікави);

5 – контрольні листки;

6 – контрольні карти;

7 – діаграми розсіювання.

2.) Гістограми.

Гістограми використовуються при необхідності представити розподіл даних, які характеризують величину параметру якості виробу. Гістограма представляє собою стовпчастий графік (рисунок ) на якому по осі абсцис відкладаються значення параметра якості, а по осі ординат – частоти цих значень.

Рисунок 2.11 - Гістограма.

За допомогою гістограми можливо отримати інформацію про можливе теоретичне розподілення, оцінити ступінь симетрії розмаху даних відносно середнього значення.

3.) Часові ряди.

Часові ряди (тренди) представляють собою лінійні графіки (рисунок 2.12) на яких, точки наносяться в тому порядку, в якому вони були отримані. Їх використовують для оцінки змін певного процесу та динаміки його розвитку.

Рисунок 2.12 - Часовий ряд.

4.) Діаграми Парето.

Діаграма Парето представляє собою стовпчастий графік (рисунок ) на якому по осі абсцис розташовуються операції технологічного процесу в порядку зниження їх впливовості на показник, що досліджується.

Рисунок 2.13 - Діаграма Парето

Побудова діаграми Парето виконується у такому порядку:

- встановлюється повний перелік причин (операцій технологічного процесу, номенклатурних позицій запасів та ін.);

- за результатами аналізу статистичної інформації за певний період визначається чисельна оцінка впливу кожної окремої причини (операції технологічного процесу, номенклатурної позиції запасу та ін.) на кількість дефектних деталей в абсолютних величинах;

- розраховується доля у відсотках впливу кожної причини (операції технологічного процесу, номенклатурної позиції запасу та ін.) на показник, що досліджується

;

- по осі абсцис розташовують причини (операції технологічного процесу, номенклатурної позиції запасу та ін.) в порядку зменшення їх впливу на показник, що досліджується;

- по осі ординат відкладають долю у відсотках кожної причини (операції технологічного процесу, номенклатурної позиції запасу та ін.) в сумарній кількості дефектних деталей.

Діаграма Парето допомагає виявити причини (операції технологічного процесу, номенклатурної позиції запасу та ін.), на які потрібно звернути увагу в першу чергу для зменшення кількості дефектних деталей.

5.) Причино – наслідкові діаграми.

Причинно – наслідкові діаграми використовують для дослідження і аналізу всіх можливих причин, які впливають на якість того чи іншого показника або виробу в цілому. Найвідомішою діаграмою цього типу є діаграма Ісікави, розроблена у 1953 році.

В її основі лежить багаторівнева класифікація причин, які можуть впливати на якість.

Результат будь-якого виробничого процесу залежить від багатьох факторів, які можливо об’єднати у шість груп:

а) причини, які обумовлені технологічним обладнанням, інструментами та пристроями ( - машини);

б) причини, які обумовлені матеріалами, що використовуються для виготовлення товару ( - матеріал);

в) причини, які обумовлені людськими факторами ( - людина);

в) причини, які обумовлені методами технології (Methоd – методи технології);

г) причини, які обумовлені станом навколишнього середовища (Medіum - середовище);

д) причини, які обумовлені технічними засобами контролю ( - засоби).

По першим буквам (англійських слів) ці групи причин отримали назву „6М”.

Діаграма Ісікави (у спрощеному вигляді), яка показує взаємний зв’язок причин появи дефектних виробів в процесі виробництва, наведена на рисунку 2.14.

Рисунок 2.14 - Діаграма Ісікави

Побудова діаграми відбувається таким чином:

а) визначається група факторів, яка впливає на якість продукту, наприклад, група причин, які обумовлені людськими факторами. Для цієї групи присвоюється номер 1 і на діаграмі всі фактори, які можуть належати до неї зображають скелетною гілкою першого порядку (на діаграмі це пряма лінія направлена до осьової скелетної лінії). З точки зору класифікації причин – це перший, найвищий ієрархічний рівень.

б) для обраної групи встановлюються фактори на другому, нижчому ієрархічному рівні, їм присвоюють номера 1.1, 1.2 і т.д. Для обраного прикладу такими комплексними причинами можуть бути : 1.1 – недостатня кваліфікація; 1.2 – недостатня мотивація.

в) кожен з факторів другого ієрархічного рівня можливо розглянути на ще нижчому, третьому рівні. Для обраного прикладу на третьому рівні факторами, що обумовлюють недостатню кваліфікацію будуть: 1.1.1 – відсутність знань; 1.1.2 – відсутність досвіду. Кожному з цих факторів присвоюють свій номер.

г) кожен з факторів третього ієрархічного рівня можливо розглянути на ще нижчому, четвертому рівні. Таким чином можливо розглядати причини на все нижчих ієрархічних рівнях до моменту, коли буде виявлено найнижчий рівень, який можливо вважати найменшим або неподільним.

Аналогічно йде побудова скелету діаграми для всіх 6М.

Діаграма Ісікави може використовуватися і для вирішення проблем в багатьох інших галузях, коли потрібно виявляти основні причини явища або результату.

6.) Контрольні листки та контрольні карти.

Контрольні листки (таблиця ) використовуються для збору даних з метою вивчення вибірки спостережень. Він дозволяє відповісти на питання: „Як часто виникає певне явище?”.

Таблиця 2.12.

Контрольний лист перевірки дефектів

Контрольні карти.

У 1925 році В. Шухарт запропонував метод статистичного контролю за ходом технологічних процесів на основі використання властивостей нормального закону розподілення випадкових величин і побудови контрольних карт.

Рисунок 2.15 - Схема контрольної карти В. Шухарта

На сьогоднішній день існують три основні типи контрольних карт:

контрольні карти В. Шухарта;

контрольні карти приймального контролю;

адаптивні контрольні карти.

Контрольні карти В. Шухарта (рисунок ) застосовуються головним чином для того, для контролю і оцінки стану технологічного процесу, хоча карти цієї категорії можуть використовуватися і як засіб приймального контролю.

Контрольні карти приймального контролю призначені для встановлення відповідності виготовленої продукції існуючим до неї вимогам.

Адаптивні контрольні карти використовуються для регулювання технологічного процесу за допомогою прогнозу тенденцій його розвитку і здійснення попереджувального налагодження на основі таких передбачень.

Залежно від статистичних характеристик, на основі яких конструюють контрольні карти В. Шухарта, розрізняють такі їх види:

а) Контрольні карти для кількісних змінних:

- карта середніх значень та розмахів ;

- карта середніх значень та стандартних відхилень ;

- карта окремих значень та ковзних розмахів ;

- карта медіан та карта розмахів .

б) Контрольні карти для альтернативних змінних:

- карта частки дефектів ( - карта) або карта кількості дефектних виробів ( - карта);

- карта кількості дефектів на виріб ( - карта) або карта середньої кількості дефектів на одиницю продукції ( - карта).

Контрольні карти для кількісних змінних мають переваги у порівнянні з іншими:

- більшість процесів та їх результати мають кількісні характеристики, які можливо вимірювати;

- кількісне значення ознаки якості технологічного процесу містить більше інформації ніж атрибутивне твердження „так” чи „ні”;

- результати виконання процесу можливо проаналізувати не зважаючи на його специфіку;

- загальні витрати на проведення контролю за допомогою карт кількісних змінних, як правило менші порівняно із використанням карт для альтернативних змінних. Це досягається за рахунок значно менших розмірів вибірок.

Контрольні карти приймального контролю є графічним методом оцінювання процесу і застосовуються головним чином з метою встановити, чи можливо очікувати, що вимірювані характеристики задовольняють вимоги, встановлені до товару чи послуги.

7.) Діаграми розсіювання.

Діаграми розсіювання – використовують для оцінки можливого зв’язку між двома змінними (рисунок 2.16).

Як видно з рисунка 2.16, зв’язок між змінними А та В практично відсутній, а між змінними С та Д можливий і, доволі тісний, прямий зв’язок. За допомогою кореляційного аналізу можливо встановити більш точно форму і тісноту зв’язку у вигляді математичної формули.

Рисунок 2.16 - Діаграма розсіювання

8.) Метод аналізу форм відказів (дефектів), їх наслідків і критичності.

Серед менш поширених на Україні методів можливо виділити «Метод аналізу форм відказів (дефектів), їх наслідків і критичності» (англійська абревіатура FMEСА – Fаіlure, Mоde, Effeсt аnd Сrіtісіtу Аnаlуsіs).

Цей метод найчастіше використовується на етапі проектування і розробки нової продукції. Він дозволяє виявити ризики дефектів виробу і своєчасно, ще на етапі проектування, прийняти потрібні заходи до їх усунення або зниження ймовірності появи, а також уникнути небезпечних наслідків від можливих дефектів.

Результати проведення аналізу форм відказів (дефектів), їх наслідків і критичності зводяться в таблицю 2.13.

В цілому, FMEСА – аналіз базується на експертних методах і при його проведенні використовуються всі їх положення.

Проведенню аналізу передує підготовчий етап, на якому детально вивчається конструкція виробу, збирається потрібна інформація, розробляється компонентна і функціональна модель виробу, шкали оцінки в балах трьох основних параметрів, які визначають небезпеку кожного потенційного відказу (дефекту):

а) ймовірність появи відказу (ЙВ);

б) небезпечність відказу для потенційного споживача виробу (НВ);

в) ймовірність того, що споживач не помітить наближення відказу (ЙП).

Таблиця 2.13

Результати FMEСА – аналізу

Оцінка кожного з цих параметрів відбувається згідно з оціночною шкалою, при цьому гіршому значенню відповідає більший бал.

Для кожного потенціального дефекту розраховується його критичність (КР) за формулою:

.

Таким чином, потенційні відкази, які мають незначні наслідки для споживача будуть мати мінімальну величину КР.

По відказам із найбільшими величинами КР колективно розробляються запобіжні заходи по напрямкам:

зміна конструкції вузла (деталі) для повного усунення потенційного відказу або передбачити резервування;

зниження ймовірності появи відказу за рахунок удосконалення конструкції і технології виробництва;

зниження ризику того, що відказ відбудеться несподівано для споживача;

зменшити наслідки відказу для споживача за рахунок зниження термінів усунення відказів та пов’язаних з ним матеріальних і моральних збитків.

Цей метод можливо використовувати і до уже освоєного виробу або технологічного процесу.

Питання для перевірки знань студентів.

1. Які статистичні методи управління якістю продукції на сьогоднішній день найчастіше використовуються?

2. Поясніть області застосування гістограм.

3..

4. У яких випадках доцільно використовувати контрольні листки?

5. Для яких цілей використовується діаграма Парето?

6. Для чого використовують причинно – наслідкові діаграми?

7. Поясніть принцип побудови причинно – наслідкових діаграм.

8. Для чого використовують контрольні карти?

9. Поясніть принцип побудови контрольних карт.

10. Поясніть принцип побудови діаграми розсіювання.

11. Для чого використовують діаграми розсіювання?

12. Поясніть сутність методу аналізу форм відказів (дефектів), їх наслідків і критичності.

Тема 16. Система стандартів якості ISO 9000

План

1. Загальні положення.

2. Петля якості.

4. Стандарти, які відносяться до систем менеджменту якості.

1.) Загальні положення.

В процесі розвитку управління та забезпечення якості спеціалісти дійшли висновку, що якість не може бути забезпечена лише шляхом контролю готової продукції. Оптимальніше побудувати таку систему управління та забезпечення якості, яка б у процесі свого функціонування попереджувала появу дефектної продукції і сама по собі гарантувала високу якість.

Системний підхід дає можливість побудувати замкнутий процес, початковим етапом якого є визначення потреб споживачів, а потім ідуть етапи удосконалення або розробка нової продукції, підготовка виробництва, виготовлення, реалізація та після продажне обслуговування. Окремі елементи управління якістю в загальному процесі управління з’явилися ще в 50^х роках двадцятого сторіччя. Затим окремі елементи були інтегровані в рамки систем, в яких якість стає головною метою і основним фактором, що визначає всі напрямки діяльності підприємства. Все це, а також глобалізація світових ринків товарів і послуг, глобалізація світової економіки зумовили появу міжнародних стандартів з управління якістю.

Комплект стандартів ІSО 9000 був розроблений міжнародною організацією по стандартизації і прийнятий нею у 1987 році. Його розробка проводилася за участю провідних спеціалістів в області якості на основі ряду національних стандартів (США, Великобританія).

По результатам практичного застосування комплекту він був переглянутий і нова версія була оприлюднена у 1994 році. Наступний перегляд сімейства стандартів ІSО 9000 відбувся у 2000 році.

Загалом, комплект стандартів ІSО 9000 має характер рекомендацій, але на сьогоднішній день більш ніж 100 країн світу визнали ці стандарти як стандарти якості і правила сертифікації для міжнародної торгівельної діяльності.

Стандарти ІSО серії 9000, в цілому, носять узагальнений характер. Вони не встановлюють стандарти якості товарів чи послуг. За їх допомогою визначається характеристика добре організованої виробничої діяльності підприємства з використанням кваліфікованого і вмотивованого персоналу. Кожне підприємство має можливість по своєму трактувати вимоги стандартів ІSО серії 9000, ураховуючи особливості своєї діяльності.

З практичної точки зору стандарти ІSО 9000 вказують фірмам як потрібно документувати свої дії, а потім діяти згідно з цією документацією. Вони показують яким чином потрібно організувати виробничу діяльність, ті елементи і принципи якими необхідно керуватись в своїй діяльності для досягнення високої якості продукції; показують і вимагають системного підходу до управління якістю.

Рисунок 2.17 - Петля якості

На рисунку 2.17 цифрами позначені складові елементи системи якості, згідно з ДСТУ ІSО 9004-3-98:

1 – маркетинг та вивчення ринку;

2 – проектно-конструкторські роботи; проектування/ розроблення технічних умов і розроблення продукції;

3 – матеріально-технічне постачання;

4 – планування і розроблення технологічних процесів;

5 – вимірювання, контроль і налагодження виробничих процесів;

6 – виробництво;

7 – технічне забезпечення процесу виробництва; контроль вимірювання та огляд;

8 – пакування та зберігання;

9 – реалізація та розподіл;

10 – експлуатація і споживача;

11 – технічна допомога;

12 – утилізація після закінчення терміну служби.

Сукупність технічних та організаційних заходів, які необхідні для забезпечення стабільно високої якості виробів при найнижчих можливих витратах, називають системою якості.

Наповнення елементів цієї системи конкретним змістом насамперед залежить від сфери діяльності підприємства, багатьох внутрішніх і зовнішніх чинників.

В цілому, елементи системи забезпечення і управління якістю, узагальнені стандартами ІSО 9000, являють собою відомі і визнані принципи, які існують вже декілька десятиліть. Але такий узагальнений системний підхід до вирішення проблем управління якістю, документально оформлений, з’явився вперше.

Комплект стандартів ІSО серії 9000 можливо умовно розділити на дві частини:

стандарти управління якістю - ІSО 9000; ІSО 9004;

стандарти забезпечення якості - ІSО 9001; ІSО 9002; ІSО 9003.

Стандарти системи управління якістю включають керівництва для вибору і використання:

управління якістю і стандарти гарантії якості - ІSО 9000:

управління якістю і елементи системи якості - ІSО 9004.

Стандарти системи забезпечення якості включають:

модель для гарантії якості при проектуванні, поставці продукції і її обслуговуванні. Ця модель використовується у випадку, коли відповідність якості гарантується поставщиком продукції на протязі декількох етапів, які можуть включати проектування, розробку, виробництво, монтаж і обслуговування – стандарт ІSО 9001;

модель для гарантії якості на етапах виробництва і монтажу. Ця модель використовується у випадку, коли відповідність якості гарантується поставщиком продукції на протязі тільки цих етапів – стандарт ІSО 9002;

модель для гарантії якості на заключних приймальних випробуваннях. Ця модель використовується у випадку, коли відповідність якості гарантується поставщиком продукції тільки в процесі прийомочних випробувань або тестування - ІSО 9003.