ЛЕКЦІЯ IV
КОНТРОЛЬ
ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ ТА ПРЕМІЇ В ОБЛАСТІ ЯКОСТІ
4.1. Організація контролю
якості продукції і види контролю
Технічний контроль - це перевірка відповідності продукції
або процесу, від якого залежить якість продукції, встановленим стандартам або
технічним вимогам. У машинобудуванні він являє собою сукупність контрольних операцій,
які виконуються на всіх стадіях виробництва: на підприємство, напівфабрикатів,
комплектуючих приладів та виробів до випуску готової продукції.
Технічний контроль є невід'ємною частиною виробничого процесу. Він виконується
різними службами підприємства залежно від об'єкта контролю. Так, контроль за
правильним використанням стандартів, технічних
умов, матеріалів та іншої нормативно-технічної документації в процесі підготовки виробництва
здійснює служба нормоконтролю. Якість технічної документації контролюється
безпосередніми виконавцями і керівниками всіх
рівнів у відділах головного конструктора, головного технолога, головного
металурга та інших служб підприємства. Але контроль якості готової
продукції і напівфабрикатів свого виробництва здійснює відділ технічного контролю (ВТК),
хоча відповідальність за якість не знімається з виконавців і керівників
виробничих підрозділів (цехів і ділянок).
Основним завданням технічного контролю на підприємстві є
своєчасне отримання повної та достовірної інформації про якість продукції, стан
устаткування і технологічного процесу з метою попередження несправностей та
відхилень, які можуть призвести до порушень вимог стандартів і технічних умов.
Технічний контроль забезпечує необхідну налаштованість процесу
виробництва і підтримує його стабільність, тобто стійку повторюваність кожної
операції в передбачених технологічних режимах, нормах і умовах, Об'єктами
технічного контролю на машинобудівному підприємстві є матеріали, напівфабрикати на різних стадіях виготовлення, готова продукція (деталі, дрібні
складальні одиниці, вузли, блоки, вироби), засоби виробництва (устаткування,
інструмент, прилади, пристосування), технологічні процеси і режими обробки, загальна культура виробництва. Функції технічного
контролю визначаються завданнями і об'єктами виробництва. Сюди відносяться
контроль за якістю і комплектністю виробів, облік і аналіз повернень продукції,
дефектів.
Види і методи
технічного контролю якості продукції
Організаційні форми
та види процесів технічного контролю якості
продукції досить різноманітні. Тому доцільно їх поділити на групи за
класифікаційними ознаками. Виділяють наступні види контрольних операцій:
По стадіях життєвого
циклу виробу:
• контроль за
проектуванням нових виробів;
• контроль за
виробництвом і реалізацією продукції;
• контроль за
експлуатацією або споживанням,
По об'єктах контролю:
• контроль
предметів праці;
• контроль засобів
виробництва;
• контроль
технології;
• контроль праці
виконавців;
• контроль умов
праці.
За стадіями виробничого
процесу:
• вхідний контроль,
призначений для перевірки якості матеріалів, напівфабрикатів, інструментів і
пристосувань до початку виробництва
• проміжний контроль,
що виконується по ходу технологічного процесу (поопераційний);
• кінцевий приймальний контроль, що проводиться над
заготовками, деталями, складальними одиницями, готовими виробами;
• контроль за
транспортуванням і зберіганням продукції.
За рівнем охоплення
продукції:
• суцільний
контроль, що здійснюється при 100%-ном охопленні запропонованої продукції. Він
застосовується в наступних випадках:
а) при ненадійності
якості матеріалів, що поставляються, напівфабрикатів,
заготовок, деталей,
складальних одиниць;
б) коли устаткування
або особливості технологічного процесу не забезпечують однорідності
виготовлених об'єктів;
в) при складанні в разі
відсутності взаємозамінності;
г) після операцій, що
мають вирішальне значення для якості подальшої обробки чи складання;
д) після операцій з
можливим високим розміром дефекту;
е) при випробуванні
готових виробів відповідного призначення;
• вибірковий контроль,
здійснюваний не над всією продукцією, а тільки
над вибіркою. Зазвичай
він використовується в наступних випадках:
а) при великому числі
однакових деталей;
б) при високому ступені
стійкості технологічного процесу;
в) після другорядних
операцій.
За місцем виконання:
• стаціонарний
контроль, що виконується в стаціонарних контрольних пунктах, які створюються в
наступних випадках:
а) при необхідності
перевірки великого числа однакових об'єктів виробництва, які вимагають
спеціально обладнаних контрольних пунктів
(складна вимірювальна
апаратура);
б) при можливості
включення роботи стаціонарного контрольного пункту
в потік заключних операцій виробничого процесу;
• контроль, що
здійснюється безпосередньо на робочих місцях, як правило, в таких
випадках:
а) при перевірці
великомаштабних виробів, незручних для транспортування;
б) при виготовленні
малого числа однакових виробів;
в) при можливості
застосування простих контрольно-вимірювальних інструментів або приладів.
За часом виконання:
• безперервний;
• періодичний.
З організаційних форм
виявлення та запобігання дефекту:
• контроль, що
здійснюється контролером довільно
без графіка при систематичному обході закріплених за ним робочих місць;
• контроль, що полягає в тому, що за
контролером закріплюється певна кількість робочих місць, які він обходить «по
кільцю» періодично відповідно до
часового графіку, причому продукція проходить перевірку на місці її
виготовлення;
• статистичний контроль,
який є формою періодичного вибіркового контролю, заснований на математичній статистиці
і дозволяє виявити і ліквідувати відхилення від нормального ходу технологічного
процесу раніше, ніж ці відхилення призведуть до дефекту;
• поточний попереджувальний
контроль, що здійснюється з метою запобігання дефекту на початку і в процесі
обробки. Він включає:
а) перевірку перших
виробів;
б) контроль дотримання
технологічних режимів;
в)
перевірку матеріалів, інструментів, технологічного оснащення.
За впливом на
можливість подальшого використання продукції:
• руйнівний
контроль;
• неруйнівний
контроль.
За рівнем механізації і автоматизації:
• ручний контроль;
• механізований контроль;
• автоматизований (автоматизовані
системи управління якістю) контроль;
• автоматичний контроль;
• активний і пасивний контроль продукції.
За виконавцями:
• самоконтроль;
• контроль майстрів;
• контроль ВТК;
• інспекційний контроль;
• одноступінчатий контроль (контроль
виконавця та приймання ВТК);
• багатоступінчастий контроль (контроль
виконавця і операційний, а також
спеціальний і приймальний).
По використовувані засобів:
• вимірювальний контроль, застосовуваний для
оцінки значень контрольованих параметрів виробу: при точному значенні (використовуються
інструменти та прилади шкальні) і по допустимому діапазону значень параметрів
(застосовуються шаблони, калібри);
• реєстраційний контроль, який здійснюється для
оцінки об'єкта контролю на підставі результатів підрахунку (реєстрації певних
якісних ознак, подій, виробів);
• органолептичний контроль, що здійснюється за
допомогою тільки органів почуттів без визначення чисельних значень
контрольованого об'єкта;
• візуальний контроль - варіант
органолептичного, при якому контроль здійснюється тільки органами зору;
• контроль за зразком, здійснюваний порівнянням ознак
контрольованого, вироби з ознаками контрольного зразка (еталона);
• технічний огляд, який здійснюється в
основному за допомогою органів почуттів і при необхідності - із
використанням найпростіших засобів
контролю.
Методи технічного контролю характерні для
кожної ділянки виробництва і об'єкта контролю. Іх розрізняють:
• візуальний огляд, що дозволяє визначити
відсутність поверхневих дефектів;
• вимірювання розмірів, що дозволяє визначати
правильність форм і дотримання встановлених розмірів у матеріалах,
заготовках, деталях і складальних з'єднаннях;
• лабораторний аналіз,
призначений для визначення механічних, хімічних, фізичних, металографічних і
інших властивостей матеріалів, заготовок, деталей;
• механічні випробування для визначення
твердості, міцності та інших параметрів;
• рентгенографічні,
електротермічні та інші фізичні методи випробування;
• технологічні проби,
що проводяться в тих випадках, коли недостатньо лабораторного аналізу;
• контроль дотримання
технологічної дисципліни;
• вивчення якості
продукції у сфері споживання.
4.2. Методи контролю якості,
аналіз дефектів і їх причин виникнення
Сучасні підходи до управління якістю
припускають упровадження системи контролю показників якості продукту на всіх
етапах його життєвого циклу, починаючи від проектування, і закінчуючи після
продажним обслуговуванням. Основна задача контролю якості — не допустити появи дефекту. Тому в
ході контролю проводиться постійний аналіз заданих відхилень параметрів
продукції від встановлених вимог. В тому випадку, якщо параметри продукції не
відповідають заданим показникам якості, система контролю якості допоможе Вам
оперативно виявити найвірогідніші причини невідповідності і усунути їх.
Суцільний контроль, як правило, є досить
трудомістким і дороговартісним, тому в великосерійному і масовому
виробництві звичайно застосовують так званий вибірковий контроль, піддаючи
перевірці лише частину партії продукції (вибірку). Якщо якість продукції в
вибірці відповідає встановленим вимогам, то вся партія вважається якісною, якщо
немає — вся партія бракується. Проте при такому методі контролю зберігається
вірогідність помилкового дефектування. Багато сучасних методів математичної
статистики є досить
складними для сприйняття, а тим більше для широкого застосування всіма
учасниками процесу управління якістю. Тому японські учені відібрали з всієї
множини сім методів, які найбільш застосовні в процесах контролю якості.
Заслуга японців полягає в тому, що вони забезпечили простоту, наочність,
візуалізацію цих методів, перетворивши їх в інструменти контролю якості, які
можна зрозуміти і ефективно використати без спеціальної математичної
підготовки. В той же час, при всій своїй простоті ці методи дозволяють зберегти
зв'язок з статистикою і дають можливість професіоналам при необхідності
удосконалювати їх. Отже, до семи основних інструментів контролю якості
відносяться наступні методи:
- контрольний листок
–
гістограма.
- діаграма розкиду
- діаграма Парето
- стратифікація (розшарування)
- діаграма Ісікави (причинно-наслідкова
діаграма)
-
контрольна карта.
Кажучи
про сім простих методів контролю якості, слід підкреслити, що основне їх
призначення — контроль процесу і надання учаснику процесу фактів для
коректування і поліпшення. Ефективним засобом підвищення якості промислової
продукції є статистичні методи аналізу, регулювання та контролю якості
продукції. Вони засновані на методах математичної статистики і дозволяють
обґрунтовано приймати рішення з питань управління якістю по обмеженому числу
спостережень. Статистичні методи управління якістю підрозділяють на
статистичний аналіз точності технологічного процесу, статистичне регулювання
технологічного процесу, статистичний приймальний контроль якості. Статистичний
аналіз точності технологічного процесу - визначення статистичними методами
точнісних характеристик закономірностей протікання з часом технологічного
процесу. Статистичне регулювання технологічного процесу - коректування
параметрів технологічного процесу в ході виробництва за допомогою вибіркового
контролю продукції, що виготовляється, для технологічного забезпечення
необхідної якості і попередження дефекту. Статистичний приймальний контроль якості –
вибірковий контроль якості продукції, при якому використовуються статистичні
методи для обґрунтування плану чи контролю коректування цього плану за
накопиченою інформацією. Застосування статистичних методів управління якістю
базується на вибіркових сукупностях (вибірках).
Діаграма розкиду — інструмент, що дозволяє визначити вигляд та зв'язок між парами
відповідних змінних. Ці дві змінні можуть відноситися до: характеристик якості і
впливаючому на неї чиннику двом різним характеристикам якості, що впливають на
одну характеристику якості. Для виявлення зв'язку між ними і служить
діаграма розкиду, яку також називають полем кореляції. Використовування діаграми розкиду в процесі контролю якості не
обмежується тільки виявленням вигляду і тісноти зв'язку між парами змінних. Діаграма розкиду використовується також для
виявлення причинно-наслідкових зв'язків показників якості і впливаючих
чинників. Діаграма розкиду дозволяє наочно показати характер зміни параметра
якості в часі.
Діаграма Парето —
інструмент, що дозволяє розподілити зусилля для дозволу виникаючих проблем і
виявити основні причини, з яких потрібно починати діяти. В повсякденній
діяльності по контролю і управлінню якістю в серійному виробництві ІМС постійно
виникають всілякі проблеми, зв'язані, наприклад, з появою дефекту,
неполадками устаткування, збільшенням часу від випуску партії виробів до її
збуту, наявністю на складі нереалізованої продукції, надходженням рекламацій.
Діаграма Парето дозволяє розподілити зусилля для дозволу виникаючих проблем і
встановити основні чинники, з яких потрібно починати діяти з метою подолання
виникаючих проблем. Розрізняють два види діаграм Парето:
Причинно-наслідкова діаграма — інструмент, що дозволяє виявити найістотніші чинники (причини), що
впливають на кінцевий результат (наслідок). Якщо в результаті процесу якість виробу
виявилася незадовільною, значить, в системі причин, тобто в якійсь точці
процесу, відбулося відхилення від заданих умов. Якщо ця причина може бути
знайдена і є
усуненою, то
проводитимуться вироби тільки високої якості. Більш того, якщо постійно
підтримувати задані умови процесу, то можна забезпечити формування високої
якості виробів, що випускаються.
Схема причинно-наслідкової діаграми:
1. Система причинних чинників
2. Основні чинники виробництва
3. Матеріали
4. Оператори
5.
Устаткування
6. Методи операцій
7. Вимірювання
8. Процес
9. Результат
10. Параметри якості
11. Показники якості
12. Контроль процесу по чиннику якості
При складанні причинно-наслідкової діаграми
Ісікави найбільш значущі параметри і чинники мають в своєму розпорядженні
ближче до голови «риб'ячого скелета». Побудову починають з того, що до
центральної горизонтальної стрілки, що зображає об'єкт аналізу, підводять
великі первинні стрілки, що позначають головні чинники (групи чинників), що
впливають на об'єкт аналізу. Далі до кожної первинної стрілки підводять стрілки
другого порядку, до яких у свою чергу підводять стрілки третього порядку до тих пір,
поки на діаграму не будуть нанесені всі стрілки, що позначають чинники, які роблять
помітний вплив на об'єкт аналізу в конкретній ситуації. Кожна із стрілок,
нанесених на схему, є, залежно від її положення, причиною, або наслідком:
попередня стрілка по відношенню до подальшої завжди виступає як причина, а
подальша – як наслідок. Нахил і розмір не мають принципового значення. Головне
побудова схеми полягає в тому, щоб забезпечити вірну взаємозалежність чинників, а також чітко
оформити схему, щоб вона добре виглядала і легко читалася. Тому, не залежно від
нахилу стрілки кожного чинника, його найменування завжди розташовують в
горизонтальному положенні, паралельно центральній осі.
Контрольна карта служить для графічного відображення рівня налаштування і точності процесу. У ній фіксують значення
статистичних характеристик чергових вибірок або проб і технологічних режимів. На
контрольну карту заздалегідь наносять середню лінію і межі регулювання. Межами
регулювання називають лінії на контрольній карті, що обмежують допустимі
відхилення регульованої статистичної характеристики у вибірках або пробах.
Класифікація типів контрольних карт часто
здійснюється згідно типам величин, які вибрані для відстежування характеристик
якості. Так, розрізняють контрольні карти для безперервних змінних і контрольні
карти за альтернативною ознакою. Зокрема, для контролю за безперервною ознакою
зазвичай будуються наступні контрольні карти:
X-карта. На цю контрольну карту
наносяться значення вибіркових середніх значень для того, щоб контролювати відхилення від
середнього значення безперервної змінної (наприклад, діаметрів поршневих
кілець, міцності матеріалу).
R-карта. Для контролю
за ступенем мінливості безперервної величини в контрольній карті цього типу
будуються значення розмахів вибірок.
S-карта. Для контролю за ступенем
мінливості безперервної змінної в контрольній карті даного типу розглядаються
значення вибіркових стандартних відхилень.
CUSUM-карта.
Контрольна карта кумулятивних (накопичених) сум, для контролю за ступенем
мінливості безперервної змінної на підставі значень кумулятивних сум. Для
контролю якості продукції за альтернативною ознакою зазвичай застосовуються
наступні типи контрольних карт:
C-карта. У таких контрольних картах
будується графік числа дефектів (у партії, в день, на один верстат). При
використанні карти цього типу робиться припущення, що дефекти контрольованої
характеристики продукції зустрічаються порівняно рідко, при цьому контрольні
межі для даного типу карт розраховуються на основі властивостей розподілу Пуассона
(розподіли рідкісних подій).
U-карта. У карті
даного типу будується графік відносної частоти дефектів, тобто відносини числа
виявлених дефектів до n - числа перевірених одиниць продукції. На відміну
від C-карти, для побудови карти даного типу не потрібна постійність числа
одиниць виробів, що перевіряються, тому її можна використовувати при аналізі
партій різного об'єму.
Np-карта. У контрольних
картах цього типу будується графік для числа дефектів (у партії, в день, на
верстат), як і у разі С- карти. Проте, контрольні межі цієї карти
розраховуються на основі біноміального розподілу. Тому даний тип карт повинен
використовуватися у тому випадку, коли виявлення дефекту не є рідкісною подією
(наприклад, коли виявлення дефекту відбувається більш ніж у 5% перевірених
одиниць продукції). Цією картою можна скористатися, наприклад, при контролі
числа одиниць продукції, що мають невеликий дефект.
P-карта. У картах даного типу будується графік
відсотка виявлених дефектних виробів (з розрахунку на партію, в день, на
верстат). Графік будується так само, як і у разі U- карти. Проте контрольні
межі для даної карти знаходяться на основі біноміального розподілу, а не
розподілу рідкісних подій. Тому P-карта найчастіше використовується, коли появу
дефекту не можна вважати рідкісною подією (якщо, наприклад, очікується, що
дефекти будуть присутні в більш ніж 5% загального числа проведених одиниць
продукції).
4.3. Премії за якість
Премії за досягнення в сфері якості (премії по якості) - це
конкурс серед підприємств на національному або міжнародному рівні, у якому
оцінюються зусилля і досягнення підприємств у сфері забезпечення і поліпшення
якості. Найбільш відомими та авторитетними у світі національних премій із
якості є три премії: японська премія Е. Демінга; американська премія в області
якості ім. М. Болдриджа;
європейська премія за якість.
1. Премію Е. Демінга було започатковано в 1951 році, і вона
передбачала нагородження компаній за їхні індивідуальні досягнення у сфері
застосування принципів управління якістю в масштабах усієї компанії. Вона є
найпрестижнішою у світі. Серед перших лауреатів цієї премії були відомі
японські вчені Ісікава та Тагучі. Оцінювання якості діяльності компанії здійснюється за 48 показниками, які
згруповано в 10-ти напрямах, кожен із них поділяється ще на кілька елементів.
Оцінювання здійснюється за 100- бальною шкалою. Для отримання премії Демінга
необхідно набрати не менше ніж 70 балів.
2. Премію М. Болдриджа було започатковано в
1987 році. Вона надається таким категоріям компаній: 1. виробничим компаніям;
2. компаніям сфери обслуговування; 3. фірмам малого бізнесу незалежно від сфери
діяльності з чисельністю робітників не більше 500 осіб; 4. освітнім закладам;
5. закладам охорони здоров’я. Оцінювання здійснюється за шкалою в 1000 балів за
32-ма показниками, які згруповано по 7 напрямах. Критерії премії увібрали в
себе всі переваги встановленої найкращої практики менеджменту.
3. Європейська премія з якості. Із 1991 року
Європейський фонд управління якістю (ЄФУЯ) та Європейська організація з якості
присуджують Європейську премію з якості, яка увібрала в себе найкращу практику
вже наявних премій. Це єдина нагорода за якість, що визнається Європейською
комісією. Уся система оцінок поділяється на дві групи: критерії сприяння
(можливості) та критерії результатів, а потім у межах кожного виділяють
критерії за напрямами діяльності. Оцінка за кожним критерієм відбувається в
таких аспектах: 1. керівництво (лідерство); 2. політика та стратегія; 3.
управління персоналом; 4. ресурси; 5. процеси; 6. задоволеність споживачів; 7.
задоволеність персоналу; 8. вплив на суспільство; 9. результати бізнесу.