Когда человек видит цель, у него вырастают крылья, чтобы достичь её. (Китайская пословица)
Методика анализа измерительных и контрольных процессов на ЗАО "Кедр"
Мартынов А.В., Колодкин С.Г., Лапин А.П.
В настоящее время все актуальнее становится решение проблем качества продукции (машин, оборудования, приборов и т. п.), выпускаемой промышленными предприятиями. Обеспечение качества продукции - важнейший инструмент в поддержании и укреплении конкурентоспособности отечественных предприятий.
Повышение качества продукции необходимо проводить на всех этапах ее жизненного цикла: проектирование, производство, контроль, хранение и эксплуатация. Как показывает мировой опыт это достигается применением процедур MSA, SPC, FMEA, APQP, PPAP. Внедрение данных процедур также необходимо при сертификации предприятий согласно требованиям стандарта ГОСТ Р 51814.1-2004 (ИСО/ТУ 16949:2002).
В рамках непрерывного улучшения качества производимой продукции и подготовки ЗАО "КЕДР" (г. Миасс, Челябинская область) - одного из крупных производителей компонентов рулевой трапеции и подвесок к автомобилям "ВАЗ", "ГАЗ", "Ока" на Южном Урале - к сертификации по ИСО/ТУ 16949 принято решение о внедрении на предприятии указанных процедур.
В данной статье представлена методика анализа измерительных и контрольных процессов, реализующая процедуру MSA.
В процедуре MSA измерение рассматривается как процесс (рисунок 1) - производящий числа на своем выходе - что позволяет применять все понятия, философию и средства, которые уже доказали свою полезность в области статистического управления процессами.
Рисунок 1 - Измерительный (контрольный) процесс
Приемлемость измерительных и контрольных процессов обычно полностью определяется статистическими характеристиками производимых ими результатов измерений или контроля.
При использовании измерительного процесса необходимо выполнить следующие условия /1/:
обеспечить адекватную разрешающую способность и чувствительность средства измерения;
измерительный процесс должен быть в статистически управляемом состоянии;
для контроля продукции, изменчивость измерительного процесса должна быть мала по сравнению с границами допуска;
для управления производственным процессом, изменчивость измерительного процесса должна быть меньше по сравнению с изменчивостью производственного процесса.
Основными статистическими характеристиками измерительных и контрольных процессов являются:
- стабильность;
- смещение;
- линейность смещения;
- сходимость;
- воспроизводимость.
Стабильность - состояние, при котором удалены все особые причины изменчивости, то есть наблюдаемая изменчивость может быть объяснена постоянной системой обычных причин /2/.
Рисунок 2 - Процессы в нестабильном (слева)
и стабильном (справа) состоянии
Оценивание стабильности измерительных и контрольных процессов проводится при помощи контрольных карт /1,3,4,5/. На предприятии данный метод используется более года для оценивания стабильности технологических процессов. В течение этого времени накоплен большой опыт применения и интерпретации полученных результатов.
Смещение измерительного процесса - систематическая погрешность в результатах измерений, полученных с помощью измерительного процесса (рисунок 3) /1/.
Рисунок 3 - Смещение измерительного процесса
При оценивании смещения измерительных и контрольных процессов используется t-критерий Стьюдента проверки гипотезы о значимом различии его с нулем /6/.
Линейность смещения измерительного процесса - изменение смещения измерительного процесса в диапазоне значений измеряемого параметра (рисунок 4) /1/.
Рисунок 4 - Линейность смещения процесса
Линейность смещения измерительных процессов оценивается при помощи корреляционного анализа - для определения зависимости между смещением и значением предполагаемого истинного значения измеряемого параметра. В качестве меры линейности используется коэффициент корреляции /1/.
Сходимость результатов измерений - степень близости результатов измерений одного и того же измеряемого параметра, выполненных при неизмененных условиях измерения (рисунок 5) /1/.
Рисунок 5 - Сходимость результатов измерений
Воспроизводимость результатов измерений - степень близости результатов измерений одного и того же измеряемого параметра, выполненных при измененных условиях измерения (рисунок 6) /1/.
Рисунок 6 - Воспроизводимость результатов при измерениях разными операторами
Сходимость и воспроизводимость оценивается с применением однофакторного дисперсионного анализа /1/.
При анализе измерительного процесса оцениваются все перечисленные выше характеристики, для контрольного - стабильность, смещение и сходимость.
Рассмотренные статистические характеристики позволяют определить приемлемость измерительных или контрольных процессов.
Оценивание статистических характеристик измерительных и контрольных процессов необходимо проводить при выполнении условия, что все средства измерений и контроля прошли поверку/калибровку.
Исследование должно начинаться с проведения оценивания стабильности измерительных и контрольных процессов, т.к. статистические характеристики стабильных процессов остаются постоянными. Если процесс нестабилен, то определяются и устраняются особые причины. После чего снова проводится исследование стабильности, пока процесс не будет приведен в стабильное состояние. Следующими оцениваются смещение и линейность смещения. Если смещение признается отличным от нуля, то его используют в дальнейшем при оценивании сходимости и воспроизводимости. Если присутствует линейная связь между смещением и измеряемым истинным значением, то это также учитывается при оценивании сходимости и воспроизводимости измерительного процесса. Для контрольного процесса определяются смещение и сходимость. В случае неприемлемой сходимости и воспроизводимости процесса идентифицируются и устраняются причины повышенной изменчивости.
Методика анализа измерительных и контрольных процессов реализована в программе "Анализ контрольных и измерительных процессов" (АКИП), разработанной на кафедре "Информационно-измерительная техника" Южно-Уральского государственного университета и внедренной на предприятии ЗАО "Кедр".
Программа АКИП имеет удобный интерфейс; содержит базу данных автомобильных компонентов, средств измерения и контроля, специалистов отдела СМК предприятия; формирует отчеты по проведенным исследованиям с полным анализом полученных результатов.
Внедрение на ЗАО "Кедр" методики анализа измерительных и контрольных процессов, позволяющей определять их приемлемость на операциях технологических процессов, является важным этапом непрерывного улучшения качества продукции и одним из требований при сертификации предприятия согласно требованиям стандарта ГОСТ Р 51814.1 (ИСО/ТУ 16949:2002).
Литература
1. Анализ измерительных систем. Справочное руководство: - 3-е изд., перераб. и доп. - Н. Новгород: СМЦ Приоритет, 2003. - 230 с..
2. ГОСТ Р 51814.3-2001. Системы качества в автомобилестроении. Методы статистического управления процессами. - М.: Изд-во стандартов. - 36 с.
3. ГОСТ Р 50779.42-99. Статистические методы. Контрольные карты Шухарта. - М.: Изд-во стандартов. - 36 с.
4. Миттаг Х.-Й., Ринне Х. Статистические методы обеспечения качества: Под ред. Б. Н. Маркова.- Изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1995.-601 с.
5. Мердок Д. Контрольные карты - М.: Финансы и статистика,1986. - 151 с.
6. ГОСТ Р 50779.21-2004. Статистические методы. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Часть 1. Нормальное распределение. - М.: Изд-во стандартов. - 32 с.
Статья любезно предоставлена автором
Размещено на QUALITY - Менеджмент качества и ISO 9000
Также на сайте:
А нужны ли владельцы процессов?
Новая модель менеджмента процессов
Новое на форуме
О проекте
quality.eup.ru - один из самых старых в рунете ресурсов, посвященных менеджменту качества во всем его разнообразии.
Нам более 7 лет, и все это время ресурс пополняется новыми и новыми материалами, почти ежедневно. Если вы ищете информацию о менеджменте вообще и управлении качеством в частности, скорее всего, вы найдете эту информацию здесь.
Кроме отличной и действительно большой подборки статей, действует живой форум по менеджменту качества.
Добавить в "Избранное"