Статистические методы контроля с обратной связью

Распечатать

Просмотрело: 401 чел.

Отклонения можно разделить на систематические (регулируемые) и случайные (нерегулируемые). В любой производственной ситуации оператор может в определенных пределах воздействовать на машину; эти пределы определяют систематические отклонения. Остальные отклонения являются нерегулируемыми. Со временем, с повышением технических знаний и навыков оператора, а также по мере изменения технологии, пределы и точность регулирующего воздействия могут быть увеличены. В этом случае перечень отклонений, над которыми может осуществляться контроль, будет расширен.

Представим себе, что изделия изготавливаются в довольно медленном темпе, скажем, за 2 мин одно изделие. Предположим, что для контроля нужно произвести только одно важное измерение, и оператор сам проверяет каждое изделие по мере его выхода со станка и вносит соответствующие коррективы в процесс, чтобы компенсировать каждое отклонение. Однако в данном случае результат может оказаться хуже, чем если бы процесс вообще был оставлен без регулирования. Почему? Объяснение этому дает, главным образом, статистика (в одной из последующих глав этот вопрос будет рассмотрен более подробно).

Машина не может быть идеальной; ослабление подшипников, неравномерность смазки, различия в инструментах и материалах все это приводит к небольшим различиям между последовательно изготовленными изделиями. Например, когда используется токарный станок для обработки цилиндрической поверхности, изделия будут отличаться друг от друга. Отклонения любого из этих изделий от стандарта могут быть вызваны случайными причинами, которые при изготовлении следующей детали могут сказаться совершенно по-иному. Переналадка станка из-за одного случайного отклонения не приведет к уменьшению других случайных отклонений. Регулирование машины при подобных обстоятельствах просто приведет к выпуску продукции с еще большим разнообразием отклонений.

Определенные отклонения являются систематическими. Например, износ режущих инструментов и отклонения, вызванные износом, всегда будут носить постоянный характер. Поэтому машина может быть отрегулирована так, чтобы можно было устранить этот постоянный дефект в ее работе.

Попытки регулировать нерегулируемые отклонения в технологическом процессе неизбежно приведут к ухудшению качества. Это будет более понятно после уяснения статистических принципов контроля качества, однако и сейчас небесполезно рассмотреть некоторые ограничения при использовании методов контроля с обратной связью.

Как уже было сказано в главе I, контроль с обратной связью может быть выполнен при использовании двух, совершенно разных видов контроля: контроля по качественным характеристикам и контроля по количественным характеристикам, т. е. по отклонениям от установленных допусков, технических условий и т. п. В первом случае контроль осуществляется с помощью калибров, во втором — посредством измерительных приборов.

Примерами контроля по количественным характеристикам могут служить взвешивание, измерение длин, угловые измерения, анализ химического состава и т. п.

При контроле по качественным характеристикам подсчитывается количество дефектных изделий в выборке; слишком большое число дефектных изделий в выборке означает, что технологический процесс необходимо отрегулировать.

В выборке встречаются как нерегулируемые, случайные отклонения, так и регулируемые, систематические. Статистические методы позволяют установить, можно ли пренебречь отклонениями или необходимо применять меры к их уменьшению.

Мы еще вернемся к статистическим методам, а пока запомним, что независимо от того, используются ли при проверке качества качественные или количественные характеристики, применяются ли статистические или другие методы, контроль с обратной связью может быть эффективным только тогда, когда учитываются следующие условия:

Наиболее распространенным видом контроля качества продукции является контроль с обратной связью (контроль в ходе производства), при котором оценка качества отдельного изделия сообщается лицу, изготовляющему это изделие. На основе такой информации оператор принимает необходимые меры к поддержанию имеющегося уровня качества изготовляемых изделий или к повышению его в последующей работе.

Находясь в производственном цехе, контролер переходит от одного рабочего к другому, периодически проверяя изготовляемые изделия. Для того чтобы контроль в ходе производства был эффективным, оценка качества должна быть непосредственно связана с регулирующим воздействием на процесс. Это означает, что одно и то же изделие может быть проверено при контроле в ходе производства иначе, чем при браковочном контроле. При этом для проверки пределов, в которых контролер пропускает или бракует изделие, часто может быть использован измерительный прибор. Чтобы технологический процесс не вышел из-под контроля, необходимы измерения более точные, чем при отсортировке брака после изготовления партии продукции. Если за контроль технологического процесса отвечает только производственный персонал, ему могут понадобиться более точные инструменты, чем отделу контроля качества, который в данном случае занимается только сортировкой готовой продукции с целью изъятия из нее брака. Может потребоваться тщательное измерение самых незначительных отклонений изделия от образца, чтобы держать процесс под строгим контролем.

Примером, иллюстрирующим различия между браковочным контролем качества и контролем в ходе производства, является изготовление маленькой металлической втулки с отверстием диаметром 0,5 дюйма. На одной из операций втулка разрезается вдоль осевой линии на две половинки, после чего проверяется. При браковочном контроле («годен — брак») это необходимо, так как втулку могли изготовить правильно, а затем разрезать асимметрично и тем самым испортить. Но измерение эксцентричности отверстия после того, как втулка была разрезана на две части, оказалось трудным проверить, а сверление отверстий более целесообразно осуществить до того, как втулку разрезали на две части.

Для эффективного контроля в ходе изготовления втулки необходимы иные измерения. На вопросы, что измерять, как, где и когда, ответ может быть получен только, если цель этих измерений определена. Широко распространенное мнение, что одна и та же проверочная операция может  быть использована как для определения годности или негодности, так и для целей контроля в ходе производства, часто бывает ошибочным. Недостаточное понимание производственным персоналом и контролерами сущности контроля приводит к тому, что трудоемкие измерения зачастую делают излишне точными, а информация на основе этих измерений, столь важная для контроля, поступает поздно и в такой форме, что ее трудно использовать. Информация, полученная в результате оценки нужных аспектов качества, должна быть собрана и передана на тот участок технологического процесса, где могут быть приняты действенные меры.

Как уже указывалось, контролер, работающий в производственном цехе, проверяет продукцию операторов в промежутках между операциями и сообщает им, соответствует ли изготовленное изделие техническим требованиям. Полезно внимательно рассмотреть, как работает такой контролер, поскольку это имеет отношение к использованию методов статистического контроля качества.

Квалифицированный контролер умеет распознавать по дефектам продукции ошибки в технологии на определенных участках производства. Он указывает оператору не только на то, что получилось неправильно, но и подсказывает, где вероятнее всего можно найти причину ошибок. Он понимает, какие ошибки объясняются конструктивными недостатками или недостатками технологии, а в каких виноваты люди. Он знает, что можно ждать от разных работников производственного цеха, и при случае может дать операторам информацию относительно их производственных навыков.

Контролер, осуществляющий свои функции непосредственно на рабочем месте оператора и досконально понимающий сущность контроля, — необходимое звено в системе контроля качества. Эффективность работы этого контролера может быть значительно повышена, если он знает элементарные статистические методы контроля.