Инструменты управления качеством

Введение

Международная группа компаний «Световые Технологии» – крупнейший производитель и поставщик современных энергоэффективных светотехнических решений в России и странах СНГ.
Разработка и постановка на производство нового вида светильника являются довольно длительным и сложным процессом. При разработке светильника необходимо учесть все факторы, влияющие на его производительность и безопасность, а также продумать многие конструктивные и технологические моменты.
В этом процессе необходимо задействовать множество подразделений для получения продукции, удовлетворяющей требованиям потребителей, экологически безопасной, а также экономичной в производстве.
К числу подразделений задействованных в разработке относятся: отдел технологов, конструкторский отдел, отдел закупок, отдел управления качеством, а также центральная заводская лаборатория и т.д.
В процессе разработки и постановки нового вида светильника на производство происходит выявление и устранение недостатков его конструкции, а также технологии производства.
На основании результатов процессов планирования производства и постановки продукции на производство заместитель исполнительного директора по производству формирует ежедневные задания производственным участкам. При этом он обеспечивает и контролирует выполнение участками в установленные сроки производственных заданий по объему производства работ и услуг, по качеству и заданному ассортименту. Если выполнение данного задания возможно, то оно рассылается по цехам, если – нет, то происходит его корректировка.
На заводе можно выделить 6 основных производственных участков. Это 3 новых технологически достаточно сложных участков: термопластавтоматы (ТПА), где изготавливаются комплектующие из термопластов с использованием литьевых машин и прессов; алюминиевое литье (ЦАЛ), где производят продукцию литьем под давлением; электронный поверхностный монтаж, где производится автоматическая сборка электрокомпонентов. Данные изделия по своей сути являются уже готовой продукцией, которая сразу попадает в буферную зону. В последующем она может или выдаваться для нужд завода, или передаваться заказчику. Остальные 3 участка – это участок металлообработки, участок покраски, участок сборки, монтажа и упаковки.
Мастера на всех участках организуют выполнение цехами в установленные сроки производственных заданий, расстановку рабочих, контролируют соблюдение технологических процессов, оперативно выявляют и устраняют причины их нарушения, контролируют качество выпускаемой продукции, организуют мероприятия по предупреждению брака и повышению качества продукции, так же проводят контроль результатов производственной деятельности цехов.
Если на выходе каждого участка продукция соответствует установленным требованиям, то она передается на последующие этапы, если – нет, то проводят мероприятия, связанные с управлением несоответствующей продукцией. Решением может быть или доработка изделия, или его утилизация.
Готовая продукция перемещается в буферную зону, склад готовой продукции, откуда она отгружается потребителю (заказчику).
На данном предприятии, как и любом другом периодически фиксируются различного рода дефекты продукции на разных этапах производства. Применение инструментов управления качеством может позволить выявить причины возниковения этих дефектов


Задание № 1. Контрольный лист

Контрольные листки (листы) – это инструмент для сбора данных и их автоматического упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации. Цели сбора данных в процессе контроля состоят в следующем:
Контроль и регулирование производственного процесса;
Анализ отклонений от установленных требований;
Контроль продукции.
Объектом исследования выберем предприятие по изготовлению светового оборудования. Сформируем контрольный листок по количеству дефектной продукции с целью выявления наиболее часто встречающегося дефекта.
Данные контроля светильников приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Данные об учете дефектной продукции
Вид дефекта Количество
Сколы 32
Недолив 14
Несоответствие развертки 12
Бой полуфабрикатов ТПА 15
Механическое повреждение 13
Несоответствие гиба
9
Повреждение ребра жесткости 8
Несоответствие габаритных размеров 5
Налипание в местах впрыска 2

По полученные данным построим контрольный лист (таблица 2).


Таблица 2 - Контрольный листок
Вид дефекта Результат Итого Примечания
Сколы //// //// //// //// //// //// // 32 Всего проконтролировано 3500 изделий за 6 рабочих смен
Недолив //// //// //// 14
Несоответствие развертки //// //// // 12
Бой полуфабрикатов ТПА //// //// //// 15
Механическое повреждение //// //// /// 13
Несоответствие гиба
//// //// 9
Повреждение ребра жесткости //// /// 8
Несоответствие габаритных размеров //// 5
Налипание в местах впрыска // 2

Использование контрольных листков позволит предприятию не только наглядно изучить количество возникающих при производстве дефектов, но и выявить наиболее часто встречающиеся.
В дальнейшем данные контрольного листка могут быть использованы как исходные данные для применения других инструментов управления качеством, например для построения диаграммы Парето.

Задание № 2. Гистограмма

Гистограмма - это способ представления статистических данных в графическом виде – в виде столбчатой диаграммы

. Она отображает распределение отдельных измерений параметров изделия или процесса.
Благодаря графическому представлению имеющейся количественной информации, можно увидеть закономерности, трудно различимые в простой таблице с набором цифр, оценить проблемы и найти пути их решения.
Одним из наиболее важных параметров при испытаниях светильников является коэффициент пульсаций. Для уличных светильников он должен быть равен 14 % ± 1. Была проконтролирована партия из 120 светильников. Данные приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Контрольный листок результатов измерений
№ Данные измерений, % Результат Количество повторений
1 13
0
2 13,1
0
3 13,2 // 2
4 13,3
0
5 13,4 /// 3
6 13,5 //// 5
7 13,6 //// 5
8 13,7 //// // 7
9 13,8 //// //// // 12
10 13,9 //// //// /// 13
11 14 //// //// //// //// / 21
12 14,1 //// //// //// 14
13 14,2 //// //// // 12
14 14,3 //// /// 8
15 14,4 //// / 6
16 14,5 //// 5
17 14,6 /// 3
18 14,7 // 2
19 14,8 / 1
20 14,9 / 1
21 15
0

Вычислим диапазон данных:
R = Xmax - Xmin = 14,9 - 13,2 = 1,7.
где Xmax - максимальное значение = 14,9;
Xmin - минимальное значение = 13,2.
Определим количество интервалов:
n = 1+3,22 lg N = 7,69,
где N - общее количество собранных данных = 120.
Итого:7 интервалов.
Определим ширину интервалов:
h = R/n = 1,7 / 8 = 0,22.
Определим границы интервалов и частоту попадания в каждый интервал. Полученные значения сведем в таблицу 4.
Таблица 4 - Промежуточные вычисления
Номер интервала Интервал Частота fi, %
1 [13,17;13,39] 2
2 [13,39;13,61] 13
3 [13,61;13,83] 19
4 [13,83;14,05] 33
5 [14,05;14,27] 26
6 [14,27;14,49] 14
7 [14,49;14,71] 10
8 [14,71;14,93] 2
Полученная гистограмма приведена на рисунке 1.
На гистограмме обозначены:
1) Среднее арифметическое значение результатов наблюдений:
x=1Ni-1Nxi=14,02.
2) Среднеквадратическое отклонение

3) Нижняя граница допуска LSL = 13,0 мм.
4) Верхняя граница допуска USL = 15,0 мм.
5) Середина поля допуска (целевое значение) соответствует номинальному коэффициенту пульсации = 14 %.

Рисунок 1 - Гистограмма

По виду гистограмма соответствует нормальному закону распределения, что является положительным результатом и свидетельствует о нормальном протекании процесса.

Задание №3. Диаграмма разброса
Диаграмма разброса позволяет без математической обработки экспериментальных данных о значениях двух переменных на основе графического представления этих данных оценить характер и тесноту связи между ними. Это дает возможность линейному персоналу контролировать ход процесса, а технологам и менеджерам – управлять им.
При проведении испытаний уличных светильников была выявлена зависимость светового потока от уровня температуры. Были проведены измерения светового потока в диапазоне температуры от 10 до 35°С. Результаты эксперимента приведены в таблице 5.
Таблица 5 – Результаты эксперимента
№ п/п
Температура воздуха, °С
Уровень светового потока, лм № п/п
Температура воздуха, °С
Уровень светового потока, лм
1 10 13500 27 10 13500
2 11 13500 28 11 13500
3 12 14000 29 12 14000
4 13 14000 30 13 14500
5 14 14000 31 14 14500
6 15 14500 32 15 14500
7 16 14500 33 16 14500
8 17 15000 34 17 15000
9 18 15000 35 18 15000
10 19 15000 36 19 15500
11 20 15000 37 20 15500
12 21 15500 38 21 15500
13 22 15500 39 22 15500
14 23 15500 40 23 15500
15 24 15500 41 24 15500
16 25 16000 42 25 16000
17 26 15500 43 26 15500
18 27 15500 44 27 15500
19 28 15500 45 28 15500
20 29 15500 46 29 15500
21 30 15000 47 30 15500
22 31 15000 48 31 15500
23 32 15000 49 32 14500
24 33 14500 50 33 14500
25 34 14500 51 34 14500
26 35 14500 52 35 14500
Минимальное и максимальное значение температуры окружающей среды 10 и 35 соответственно. Минимальное и максимальное значение уровня светового потока 13500 и 16000 соответственно. Номинальное значение уровня светового потока - 16000 лм.
Исходя из этого задаем диапазон изменения оси Х (температура воздуха) от 10 до 35°С, а оси Y (Уровень светового потока) от 13500 до 16000 лм.
В итоге получим диаграмму разброса, представленную на рисунке 2.

Рисунок 2 – Диаграмма разброса
Анализируя диаграмму разброса можно сделать вывод, что при отклонении температуры в любую сторону уровень светового потока падает, что отрицательно сказывается на качестве освещения. Идеальный световой поток (16000 лм) наблюдается при температуре окружающей среды = 25°С.
Задание № 4. Диаграмма Парето

Диаграмма Парето - это столбчатая диаграмма, на которой интервалы (столбики) упорядочены по нисходящей линии. На такой диаграмме интервалы могут представлять виды дефектов, их локализацию, ошибки и пр. А высота интервалов (высота столбиков) - частоту возникновения дефектов, их процентное соотношение, стоимость, время и пр.
Диаграмма Парето является графическим отображением правила Парето. Применение этого правила показывает, что значительное число несоответствий и дефектов возникает из-за ограниченного числа причин. Коротко правило Парето формулируется как 80 на 20. Например, если применить это правило по отношению к дефектам, то окажется, что 80 процентов дефектов возникает из-за 20 процентов причин.
Используется диаграмма Парето при выявлении наиболее значимых и существенных факторов, влияющих на возникновение несоответствий или брака