средства и методы в управлении качеством. Средства и методы УП. Средства и методы управления качеством

• Название: Средства и методы управления качеством
• Анкор: средства и методы в управлении качеством
• Дата: 30.04.2022
• Размер: 5.68 Mb.
• Имя файла: Средства и методы УП.doc
• Тип: Документы; #505246
• страница: 53 из 60

18.4. Автоматизированное конструирование средств технологического оснащения в ТПП

Конструирование и выбор средств технологического оснащения предполагают проведение следующего комплекса работ:

• 
  анализ конструктивных характеристик изготовляемого изделия (габаритные размеры, материал, точность, геометрия и шероховатость поверхностей и т.п.), организационных и технологических условий изготовления изделия;
  
• 
  группирование технологических операций для того, чтобы определить наиболее приемлемую систему технологической оснастки и повысить коэффициент ее использования;
  
• 
  определение исходных требований к технологической оснастке;
  
• 
  отбор номенклатуры оснастки, соответствующей установленным требованиям;
  
• 
  определение исходных расчетных данных для проектирования и изготовления новых конструкций оснастки;
  
• 
  выдача технических заданий на разработку и изготовление технологической оснастки.
  

Выбор технологической оснастки основывается на анализе затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном качестве изделий. Анализ предусматривает сравнение вариантов оснастки, отвечающих одинаковым требованиям и обеспечивающих решение одинаковых задач в конкретных производственных условиях; выбор вариантов, основанный на использовании информации; учет затрат на изготовление технологической оснастки и ее эксплуатацию; учет требований техники безопасности и промышленной санитарии. Принадлежность конструкции к системе технологической оснастки определяется правилами ее проектирования и эксплуатации применительно к заданным условиям производственного процесса изготовления изделия. Система формируется комплексами технологической оснастки, предназначенной для выполнения различных видов работ. Эффективность введений новой технологической оснастки оценивается по результатам ее внедрения на основе сопоставления фактических затрат с плановыми и учета эксплуатационно-технических показателей производственного процесса изготовления изделий.

Комплексная автоматизация ТПП включает принципы алгоритмического конструирования средств технологического оснащения.

При автоматизации конструирования с помощью ЭВМ сформировались две группы алгоритмизации решений геометрических задач. Первая группа связана с проекциями чертежа и пространственным образом, вторая – с плоскими контурами.

18.5. Система технического контроля

18.5.1. Основные термины и определения

Основные термины в области измерения и контроля стандартизованы.

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств (ГОСТ 16263 – 81). Измерения, отнесенные к линейным, радиусным и угловым, называют техническими измерениями. Измерение может быть как частью промежуточного преобразования в процессе контроля, так и окончательным этапом получения информации при испытании. Испытание же является этапом получения первичной информации в процессе контроля.

Технический контроль – проверка соответствия объекта, от которого зависит качество продукции, установленным техническим требованиям. Технический контроль, осуществляемый с обязательным применением средств измерения, называют измерительным контролем.

Испытания – экспериментальное определение количественных и качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и воздействий. Разновидность испытания, проводимого для контроля качества объекта, называют контрольным испытанием.

Взаимосвязь упомянутых понятий поясняется кругами Эйлера, в приоритетных зонах которых сосредоточено их взаимодействие.

Технический контроль (ТК) с совокупностью основных элементов (объект, процесс и средство контроля, исполнитель, ТД) функционирует как единая система технического контроля (СТК).

18.5.2. Принципы технического контроля

При осуществлении технического контроля должны соблюдаться принципы системности, стандартизации, оптимальности, динамичности, автоматизации, преемственности, адаптации и организации.

Принцип системности заключается в том, что при проведении ТК процессы планирования, исследования и проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта рассматривают во взаимосвязи.

Взаимосвязь элементов в ТК должна быть однозначно описана и максимально формализована. К практическому решению всех задач ТК необходимо подходить с позиций системотехники (теории больших систем). При изучении связей между элементами и выделении элементов ТК такой подход приводит к необходимости учитывать только основные и наиболее устойчивые связи, что позволяет строить структуры элементов и связей в их строгой зависимости и переходить от рассмотрения ТК к построению и изучению систем технического контроля (СТК).

При построении СТК с позиций системного подхода предусматривает:

• 
  структурное и функциональное описание системы и выявление всех основных элементов и связей между ними;
  
• 
  моделирование систем;
  
• 
  квалификацию системы (построение количественных зависимостей для связей и количественных характеристик элементов систем).
  

Принцип стандартизации состоит в том, что основные функции, задачи и требования к системе СТК типизируются, унифицируются и обеспечиваются государственными и отраслевыми стандартами и техническими условиями. Стандарты являются базой системы, и обязательность их требований обеспечивает автоматизм в функционировании системы. С помощью стандартов внедрение отдельных элементов системы выполняют одновременно во всех подразделениях промышленного предприятия.

Принцип оптимальности предполагает, что каждый элемент СТК имеет оптимальный уровень, а сама система обеспечивает решение поставленных задач при минимальных затратах на ее разработку и максимальном эффекте от ее функционирования.

Принцип динамичности заключается в том, что в СТК должна быть предусмотрена возможность ее непрерывного совершенствования и развития с учетом требований технического прогресса. Принцип динамичности обеспечивается при создании СТК за счет открытой структуры, планомерного обновления ее подсистем и элементов.

Принцип автоматизации предусматривает максимальное использование средств вычислительной техники в системе технического контроля, включая автоматизацию технологических процессов и операций технического контроля, а также труда инженерно-технического и управленческого персонала.

Принцип преемственности применяют в каждой конкретной разработке СТК; принцип состоит в максимальном использовании всех имеющихся возможностей (ресурсов) предприятия и передового опыта разработки СТК на предприятиях машиностроения и приборостроения с учетом специфики производства и отрасли.

Принцип адаптации заключается в разработке и введении в СТК элементов, обеспечивающих быструю приспособляемость СТК к специфике объектов контроля в условиях периодически изменяющихся видов выпускаемой продукции.

Принцип организации технического контроля следующие:

• 
  соответствие контроля уровню техники, технологии и организации основных производственных процессов;
  
• 
  комплексность контроля (предполагает необходимость охвата всех элементов производственного процесса и всех факторов, определяющих качество продукции в ходе ее изготовления);
  
• 
  непрерывность (требует организации постоянного контроля на технических операциях изготовления продукции и ликвидации каких-либо перерывов между операцией обработки и контроля);
  
• 
  параллельность в проведении операций ТК и операций обработки в целях сокращения ожидания контроля готовых изделий и длительности производственного цикла за счет уменьшения затрат времени на ТК;
  
• 
  совмещение производственных и контрольных функций или передача ряда операций контроля под ответственность рабочих, мастеров и бригадиров;
  
• 
  профилактичность, т.е. предупреждение появления дефектных изделий в процессе производства;
  
• 
  независимость органов контроля от производственных служб и подразделений;
  
• 
  организация бездефектного труда;
  
• 
  экономичность, основанная на минимизации затрат на контроль.
  

18.5.3. Построение систем технического контроля

Под системой технического контроля (СТК) понимается совокупность средств контроля и исполнителей, взаимодействующих с субъектом контроля по правилам, установленным соответствующей документацией. В условиях системного подхода к управлению качеством продукции СТК выступает как сложная проблема, имеющая многоуровневую иерархическую структуру по вертикали и многозвенную по горизонтали. В общем случае структура СТК содержит объекты контроля; процессы технического контроля; техническое оснащение, основанное на методах и средствах контроля; исполнителя. Модель структуры описывается графом взаимодействия перечисленных компонентов и декартовым произведением их множеств. Граф представляет структуру с жесткими связями бинарных отношений с условиями рефлексивности, симметричности, транзитивности, отношением эквивалентности.

Построение СТК сводится к осуществлению двух основных этапов:

• 
  получение информации о фактическом состоянии некоторого объекта, о признаках и показателях его свойств. Эту информацию, получаемую измерением, можно назвать первичной;
  
• 
  сопоставление первичной информации с заранее установленными требованиями, нормами, критериями, т.е. обнаружение соответствия или несоответствия фактических данных требуемым (ожидаемым). Информацию о рассогласовании (расхождении) фактических и требуемых данных, находящуюся в сфере технического контроля, можно назвать вторичной.
  

В ряде случаев граница во времени между первым и вторым этапами построения неразличима. Тогда первый этап может быть выражен нечетко или может практически не наблюдаться. Характерным примером является контроль размера калибром, сводящийся к операции сопоставления фактического и предельно допускаемого значений размера.

Направления интенсификации построения СТК рассматривают на всех стадиях жизненного цикла объекта контроля.

На стадии проектирования интенсификации построения СТК способствуют стандартизация и обеспечение технологичности конструкции объекта контроля.

На стадии изготовления интенсификации построения СТК способствуют рациональная разработка процессов технического контроля, оптимизация процессов контроля, типизация процессов контроля, автоматизация процессов контроля, применение статического контроля на предприятии.

На стадии эксплуатации интенсификации построения СТК способствует применение методов диагностического исследования изделий.

СТК является сложной агрегативной системой, требующей согласования любых локальных решений, принимаемых на различных уровнях ее компонентов.

Построение СТК охватывает направления инженерно-технического контроля и информационное (программно-алгоритмическое), носит типовой характер с итерационной последовательностью: синтез – анализ – принятие решения; на последнем строится формализация СТК как процесса обеспечения взаимозаменяемости.

Моделирование системы технического контроля. СТК является кибернетической системой с основными частями: вход  ; выход  ; структура  ; оператор функционирования  ; связь с окружающей средой  .

Входами СТК ( ) служат материальные потоки в виде объектов контроля – заготовок, полуфабрикатов, деталей, сборочных единиц – и управляющая документация в виде технологических документов на технический контроль, характеристики технологических операций изготовления, вероятность правильного выполнения и величину партии.

К выходам СТК ( ) относят принятые детали, а также информацию о числе принятых деталей, технологическую себестоимость на технический контроль, вероятность годности принятой продукции.

Информацию на выходе технологического процесса используют при организации и управлении производством, а при необходимости передают в систему технологического проектирования. Нормальное функционирование СТК обеспечивается системами организации и управления производством. В состав управления производством входит отдел технического контроля, который осуществляет на предприятии согласование входных и выходных материальных, энергетических и информационных потоков времени.

Процессы технического контроля по методу выполнения являются относительно обособленными, целостной частью технологического процесса, связанными и существенно зависящими от технологических операций обработки, сборки и испытаний. Относительная обособленность технического контроля проявляется в содержании процесса, обусловливаемом его функциональном назначением, и предусматривает вместе с тем наличием связей с внешней средой  .

К внешней среде ( ) относят совокупность технологических операций обработки, системы организации и управления производством, технологической документации на технический контроль, изменение параметров функционирования которых оказывает влияние на его результаты и характеристики. Взаимодействие внешней среды и системы технического контроля представляется в виде связей входов и выходов системы через обратную связь.

СТК функционирует по определенным правилам, установленным технологической документацией на технический контроль, являющейся ее знаковой моделью и проектируемой с учетом требований различных технических документов (конструкторских, технологических, производственных, НТД).

Обобщенная модель СТК, основанная на системном подходе, имеет вид

 .

Функция СТК состоит в предотвращении выпуска некачественных деталей на основе проверки соответствия объекта контроля установленным требованиям.

К критериям эффективности, определяющим свойства будущего изделия, относят характеристики точности и достоверности контроля; к частным критериям, определяющим экономические показатели созданного изделия, - стоимость и трудоемкость контроля. Если при проектировании системы технического контроля основное внимание уделяется показателям достоверности, то могут возникнуть значительные экономические потери, связанные с использованием высокоточных средств контроля, высококвалифицированных исполнителей контроля и т.п. Если же в качестве критерия эффективности СТК выбирают стоимость контроля или технологическую себестоимость, то на второй план отойдут факторы, связанные с точностью контроля и качества продукции. Таким образом, вид и характер критерия эффективности определяются при поиске таких свойств СТК, которые обеспечивают ее оптимальность. Показатели достоверности и стоимости контроля разнородны, поэтому при поиске наилучших свойств системы используют показатели, содержащие ограничительные условия.

Совмещение функций СТК с функцией управления технологическими процессами. Технологический процесс изготовления изделий сопряжен с влиянием систематических и случайных факторов: неоднородности материала; отклонений формы заготовки; погрешностей технологической системы; погрешностей измерения; непостоянства условий в рабочем помещении и т.д.

В результате отклонения размеры поверхности реального изделия распределяются в некотором поле значений, симметричном или смещенном по отношению к заданному номинальному значению размера.

Измерительные средства в управлении технологическими процессами используются для определения действительных значений размеров поверхностей изделий, отклонений действительных размеров от заданных, разбраковки и сортировки изделий при размерном контроле. Для того чтобы при измерении определялся действительный размер изделия, погрешности измерения должны быть достаточно малыми. Перечисленным требованиям должны удовлетворять СТК при совмещении своих функций с функциями управления ТП.

Стандарт ИСО 10012 «Обеспечение качества измерительного оборудования» является частью серии стандартов ИСО 9000. Он используется как руководящий документ по управлению качеством либо как документ, устанавливающий требования согласования между поставщиком и потребителем. Стандарт состоит из двух частей: в первой рассматривается система метрологического подтверждения для измерительного оборудования, во второй – руководящие указания по управлению измерительными процессами.

Управление измерительными процессами есть текущий контроль и анализ данных по измерительному процессу наряду с корректирующими действиями, предназначенными для непрерывного поддержания процесса измерения в рамках технических условий. Совокупность операций, имеющих своей целью определение значения величины измерения, может выполняться в автоматическом режиме.

Совокупность взаимосвязанных средств, операций и воздействий, результатом которых является измерение, определяет измерительный процесс. Примерами рабочих характеристик измерительного процесса являются: погрешность при измерении; устойчивость; диапазон; разрешающая способность; повторяемость; воспроизводимость; уровень квалификации оператора.

Поставщик должен документировать измерительные процессы. Эта документация должна быть неотъемлемой частью системы менеджмента поставщика. Она должна быть конкретной с точки зрения того, какие единицы оборудования включены в каждый из измерительных процессов. В документации должны быть определены обязанности и те действия, которые предполагается предпринять. Необходимо документировать требуемые рабочие характеристики измерительного процесса. К ним относятся: спецификация измерительных приборов; методики измерений; инструкции для оператора; протоколы оценки качества; протоколы проверок; балансы погрешностей измерений; пределы допустимых погрешностей; детальное изложение или перечни используемых компьютерных программ.

Измерительные процессы проводятся с учетом любых поправок, условий протекания (включая условия окружающей среды), которые являются необходимыми для достижения требуемых рабочих характеристик. Поставщик должен точно указывать и документировать каждый измерительный процесс, подлежащий управлению.