Веткасов Н.И. - Статистические методы регулирования и контроля качества продукции машиностроения. Программа и методические указания, страница 4

Процесс протекает ненормально, связан с воздействием специальных причин вариаций, нужно добиться смещения серединыполя рассеивания ω к центру поля допуска Т;- поле рассеивания больше поля допуска (ω > Т) и размещено симметрично относительно центра поля допуска. Процесс протекает ненормально, связан с воздействием общих причин вариаций, необходимо провести мероприятияпо снижению поля рассеивания ω;16- поле рассеивания больше поля допуска (ω > Т) и смещено относительно середины поля допуска Т. Процесс протекает ненормально, необходимо ликвидировать воздействие как общих, так и специальных причин вариаций.По результатам такого сравнения можно сделать предварительное заключение об устойчивости ТП и в случае необходимости наметить мероприятия поее повышению.

Более точную оценку устойчивости ТП можно выполнить, используя индексы возможности процесса с учетом Срк и без учета Ср настроенности процесса на середину поля допуска:Ср = (USL – LSL) / 6s;Срк = min {[(USL – ) / 3s]; [( – LSL) / 3s]},где USL, LSL – соответственно наибольшее и наименьшее значения контролируемого параметра заготовки, мм; s – оценка среднего квадратического отклонения, мм; – среднее арифметическое значение контролируемого параметра, мм.Повышение качества ТП может быть достигнуто путем построения диаграммы (блок-схемы) потока процессов (ДПП), тщательный анализ которойпозволяет выявлять и устранять причины несоответствий показателей процессаустановленным требованиям (рис.

5). Во многих случаях эти несоответствиязаложены в нарушении последовательности операций (или переходов) илиподмене звеньев процесса. Очевидно, что оценка несоответствий возможнатолько в случае анализа реального процесса. Обычно для построения и дальнейшего анализа блок-схемы 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 егопоследовательности или замена отдельных операций или переходов может стабилизировать ТП.12354678Рис. 5. Диаграмма потоков процессовЖелательно в диаграмме воспроизвести все элементы ТП, в том числе места, в которых принимаются решения, а также порядок документирования тойили иной операции, наличие базы данных или появление дополнительной информации о процессе. Таким образом, диаграмма потока процесса – не простоперечень и последовательность технологических операций и переходов, но исопровождающая их технологическая и контрольная информация.

АнализируяДПП, желательно ответить на ряд следующих вопросов:- можно ли изменить ту или другую операцию за счет применения другойтехнологии, оборудования или изменения методов работы;- можно ли сократить время процесса;17- можно ли сократить затрачиваемые ресурсы;- можно ли уменьшить число транспортировок;- можно ли совместить операции и т. д.Для снижения затрат при отладке ТП важно не дожидаться появления несоответствий в реальном процессе, а провести анализ блок-схемы процесса ещев проектном варианте.Тема 5 содержит основные сведения о статистических методах управления ТП.Статистическое управление ТП и корректировку его параметров осуществляют путем предупредительного выборочного контроля продукции в процессеее изготовления.

Основным преимуществом статистического управления ТПявляется то, что оно позволяет обнаружить дефектные изделия не тогда, когдаизделия уже изготовлены и на их изготовление затрачены материальные средства, а когда изделия находятся в производстве, и имеется время скорректировать ТП до того как он выйдет из-под контроля. Задача статистического управления ТП – обеспечение и поддержание процессов на приемлемом и стабильном уровне, гарантируя соответствие продукции установленным требованиям.Главный статистический инструмент, используемый для этого, – контрольнаякарта.

Использование контрольных карт и их тщательный анализ ведут к лучшему пониманию и совершенствованию процессов.Контрольная карта – графический способ представления и сопоставленияинформации, основанной на последовательности выборок, отражающих текущее состояние процесса, с границами, установленными на основе внутреннеприсущей процессу изменчивости (рис. 6). Она имеет центральную линию CL,соответствующую эталонному значению характеристики, в качестве которогообычно служит среднее арифметическое рассматриваемых данных.

Кроме тогоконтрольная карта имеет две статистически определяемые контрольные границы относительно центральной линии, которые называются верхней UCL инижней LCL контрольными границами.Верхняя и нижняя границы на контрольной карте находятся на расстоянии3σ от центральной линии, где σ – генеральное стандартное отклонение используемой статистики. Изменчивость внутри подгрупп является мерой случайныхвариаций.

Для получения оценки σ вычисляют выборочное стандартное отклонение или умножают выборочный размах на соответствующий коэффициент.Границы ± 3σ указывают, что около 99,7 % значений характеристики подгрупппопадут в эти пределы при условии, что процесс находится в статистическиуправляемом состоянии. Другими словами, есть риск, равный 0,3 % (или всреднем три на тысячу случаев), что нанесенная точка окажется вне контрольных границ, когда процесс стабилен. Употребляется слово «приблизительно»,поскольку отклонения от исходных предположений, таких как вид распределения данных, будут влиять на значения вероятности.18UCLCLхLCLаа)UCLCLхLCLб бРис. 6. Примеры контрольных карт: а – управляемое состояниепроцесса; б – неуправляемое состояние процессаКонтрольные карты бывают двух основных типов: для количественных иальтернативных данных.Контрольные карты для количественных данных:– карты среднего ( ) и размахов ( ) или выборочных стандартных отклонений ( );– карта индивидуальных значений ( ) и скользящих размахов ( );– карта медиан ( ) и размахов ( ).Контрольные карты для альтернативных данных:– карта долей несоответствующих единиц продукции ( ) или карта числанесоответствующих единиц ( );– карта числа несоответствий ( ) или карта числа несоответствий, приходящихся на единицу продукции ( ).Количественные данные представляют собой наблюдения, полученные спомощью измерения и записи значений некоторой характеристики для каждойединицы, рассматриваемой в подгруппе, например размер в миллиметрах.

Карты для количественных данных – это классические контрольные карты, применяемые для управления процессами.Контрольные карты для количественных данных имеют следующие преимущества:– большинство процессов и их продукция на выходе имеют характеристики, которые могут быть измерены, так что применимость таких карт потенциоально широка;19– измеренное значение содержит больше информации, чем простое утверждение «да – нет»;– характеристики процесса могут быть проанализированы безотносительноустановленных требований. Карты запускаются вместе с процессом и дают независимую картину того, на что процесс способен.

После этого характеристикипроцесса можно сравнивать с установленными требованиями;– хотя получение количественных данных дороже, чем альтернативных,объемы подгрупп для количественных данных почти всегда гораздо меньше ипри этом намного эффективнее. Это позволяет в некоторых случаях снизитьобщую стоимость контроля и уменьшить временной разрыв между производством продукции и корректирующим воздействием.Для контрольных карт, использующих количественные данные, предполагается нормальное (гауссово) распределение для вариаций внутри выборок.Карты для количественных данных отражают состояние процесса черезразброс (изменчивость от единицы к единице) и через расположение центра(среднее процесса). Поэтому контрольные карты для количественных данныхпочти всегда применяют и анализируют парами - одна карта для расположенияи одна – для разброса. Наиболее часто используют пару - и -карту.

В табл.2 и 3 приведены формулы для расчета контрольных границ и коэффициентыдля соответствующих карт.Перед началом проведения анализа ТП с использованием контрольныхкарт на основе количественных данных готовят бланк по форме табл. 4, кудазаносят результаты измерений контролируемого параметра, расчета контрольных границ, а также дополнительную информацию.Таблица 2Формулы для расчета границ контрольных карт с использованиемколичественных данныхСтандартные значения не заданыСтатистика Центральнаяилиния CLСтандартные значения заданы*Центральнаяилиния CLилиили,или,,или,Примечание.