Найти тему

Практическое применение АИСМК для проведения анализа измерительных систем (MSA)

Оглавление

«Методы менеджмента качества», май 2024.
Рубрика: Управление: вектор развития. Автор: Клочков А.Е.

В предыдущих статьях из цикла «Возможности современных информационных систем по автоматизации качества» [1—3] мы начали рассказ о функционале IT-системы управления качеством (АИСМК), архитектуре приложения и интеграции данной системы в информационный ландшафт предприятия. Настало время перейти к практическому опыту внедрения процедуры анализа измерительных систем (Measurement System Analysis, MSA) [4, 5] на предприятиях, рассмотреть вопросы организации процесса и поговорить о лучших практиках при подготовке и проведении соответствующих исследований.

Функциональные возможности АИСМК.УСИ

Требования к проведению анализа измерительных систем содержатся в стандартах автомобильной и авиационной отраслей, а также железнодорожного машиностроения и фармацевтики и входят в стандартные чек-листы аудитов на соответствия требованиям данных стандартов. Методы MSA относятся к классу инженерных и базируются на данных статистического анализа [6], позволяющих получить ответ о приемлемости измерительной системы через количественное выражение ее характеристик.

Под измерительной системой понимается упорядоченная совокупность элементов, используемых для придания количественных значений измеряемым величинам:
• измеряемой детали;
• измерительного прибора;
• сотрудника (оператора прибора);
• стандарта/эталона (того, с чем сравниваются показания прибора);
• условий окружающей среды, в которых функционирует прибор (влажности, давления, температуры);
• процедуры измерения.

Вся работа со средствами измерений (СИ) в АИСМК происходит в модуле УСИ («Управ­ление средствами измерений»), в котором реализованы следующие основные функции:

1. Ведение базы данных паспортов средств измерений. Единая настраиваемая база данных полной информации о СИ с момента его покупки до замены. Сертификаты, инструкции, фотографии и другие документы всегда под рукой.

2. Проведение калибровки. Инструмент для создания планов калибровки для категорий средств измерений или для каждого средства индивидуально. Возможность планирования проведения калибровки во внешних независимых лабораториях с учетом затрат.

3. Поверка. Организации работ по поверке средств измерений в соответствии с требованиями стандартов. Подготовка и печать сертификатов поверки, учет затрат на проводимые работы.

4. Проведение MSA. Плани­рование анализа, организации процесса сбора данных, подготовка отчетов и ретроспективный анализ.

5. Выдача и возврат. Учет перемещения средств измерений внутри предприятия. Информирова­ние эксплуатантов о сроках возврата СИ для технического обслуживания, калибровки и поверки.

При встраивании АИСМК в ландшафт организации (рис. 1) модуль УСИ может также передавать сведения другим информационным системам об изменении местоположения, затратах на калибровку, поверку и анализ СИ, а также блокировать средство измерений. Внешние системы могут наполнить АИСМК.УСИ справочником СИ, а также справочником изделий и их характеристик, которые будут использоваться для проведения MSA.

Рис. 1. Использование АИСМК.УСИ с другими информационными системами предприятия
Рис. 1. Использование АИСМК.УСИ с другими информационными системами предприятия

Проведение анализа

Шаг 1. Исходные данные. Для начала работ по проведению анализа измерительных систем в АИСМК необходимо внести данные по СИ, которые будут использоваться в анализе. Справочник СИ содержит паспорта всех используемых в АИСМК средств измерений (рис. 2) и может быть синхронизирован с ERP-системой1 или другой системой, содержащей необходимые данные. Если заказчик использует дополнительные поля для средств измерений, то их набор можно будет расширить через графический интерфейс пользователя.

Рис. 2. Пример паспорта на средство измерений в АИСМК
Рис. 2. Пример паспорта на средство измерений в АИСМК

Шаг 2. Планирование MSA. Все регулярные и срочные мероприятия в АИСМК могут быть распланированы с учетом текущей загрузки исполнителей, что также относится к проведению анализа измерительных систем. При создании нового анализа пользователю предлагается указать сроки выполнения и установить ответственных за его проведение, а также выбрать тип анализа (рис. 3):

• Анализ по изделию. Необ­ходимо выбрать одно изделие, указать его характеристики, по которым будет производиться анализ. Для каждой характеристики можно выбрать различные средства измерений. Таким образом, в одном анализе будут доступны результаты для всего изделия с использованием различных СИ. Такой документ часто требуется заказчиками изделий, так как в нем видны все ключевые характеристики и средства измерений, которыми проводятся испытания.

• Анализ по средству измерений. Необходимо выбрать одно СИ, указать одно или несколько изделий, а также одну или несколько характеристик для каждого изделия. Такой подход позволяет провести анализ для средства измерений, проверив его на нескольких различных изделиях и характеристиках. Итоговый отчет будет содержать информацию о всех результатах для выбранного СИ.

Рис. 3. Выбор типа анализа измерительных систем в АИСМК
Рис. 3. Выбор типа анализа измерительных систем в АИСМК

Шаг 3. Выбор измеряемых характеристик. В системе АИСМК все характеристики изделий хранятся в разделе «Планы испытаний» (рис. 4), поддерживающих версионность, утверждение и периоды действия. Данные документы являются результатом работы при разработке D-FMEA и P-FMEA2 либо могут быть сформированы вручную или получены через шину данных из внешних информационных систем. «Планы испытаний» используются для проведения выборочного контроля или статистического контроля в соответствующих модулях АИСМК и также могут быть использованы для проведения MSA. Это предоставляет дополнительное удобство пользователям, так как в таком случае результаты анализа будут доступны в привязке к изделию, а изделие — к заказчику, что позволяет быстро получить все результаты анализа, сформированные в рамках одного проекта. В последующем они могут быть прикреплены в папку PPAP3. При необходимости проведения анализа СИ без выбора характеристик все результаты будут также сохранены и доступны по номеру анализа, дате его проведения и исполнителю.

Рис. 4. Внешний вид раздела «Планы испытаний» в АИСМК
Рис. 4. Внешний вид раздела «Планы испытаний» в АИСМК

Шаг 4. Определение видов MSA. В программном обеспечении АИСМК реализованы семь видов анализа измерительных систем (рис. 5) в соответствии с руководством по MSA. Каждый из видов анализа может быть настроен пользователем самостоятельно, но с учетом описанных в руководстве требований. Ответственные за проведение отдельных видов анализа могут быть выбраны из общего справочника пользователей АИСМК.

Рис. 5. Планирование различных видов анализа измерительных систем в АИСМК
Рис. 5. Планирование различных видов анализа измерительных систем в АИСМК

Шаг 5. Проведение измерений. Заполнение блоков данных результатами фактических измерений (рис. 6) можно проводить несколькими способами. При наличии цифровых СИ, подключенных к системе, передача результатов измерений осуществляется автоматически, также можно использовать ручной ввод данных с клавиатуры или планшета. Заранее подготовленные данные могут быть перенесены из электронных таблиц Microsoft Excel, «Мой­Офис Таблица», «Р7-Офис Таблицы» и других подобных систем.

Рис. 6. Заполнение блоков данных в соответствии с установленными параметрами
Рис. 6. Заполнение блоков данных в соответствии с установленными параметрами

Шаг 6. Результаты анализа. После завершения заполнения запланированных блоков данных анализ измерительной системы в соответствии с выбранным видом анализа производится автоматически и не требует никаких дополнительных действий пользователя. Результаты анализа могут быть представлены в табличном или графическом виде (рис. 7) на основе руководства по MSA. В АИСМК используется способ отображения математических формул на экране в формате LaTeX4, а для вывода результатов графического анализа применяется интерактивная инженерная система, позволяющая настраивать отображение данных в режиме реального времени.

Рис. 7. Графический анализ
Рис. 7. Графический анализ

Шаг 7. Печать отчета. Все проведенные исследования сохраняются в цифровом виде в базе данных АИСМК и доступны для ретроспективного анализа. Удобные механизмы поиска и фильтрации данных позволят вернуться к ним в любой момент времени. Создание печатных документов также доступно для каждого вида анализа. Шаблоны печатных форм могут быть созданы пользователями самостоятельно в Microsoft Excel в формате xlsx. Для обеспечения защиты печатных форм АИСМК может на лету преобразовать выходные формы в формат pdf, а при необходимости также подписать их электронной подписью.

Эффективность

Анализ измерительных систем влияет также на другие бизнес процессы в системе АИСМК. При отсутствии выполненного анализа система может заблокировать средство измерений и выдать сообщение оператору о необходимости завершения исследования. Такое же сообщение может быть инициировано при пропуске межповерочного интервала или отсутствии калибровки. Ко всем мероприятиям в АИСМК можно указать требуемые затраты, которые повлияют на учет затрат в разрезе изделия или контрагента. Фактические затраты на проведение анализа после сбора данных можно считать нулевыми, так как все вычисления производятся автоматически и не требуют ручного вмешательства.

Делимся опытом

На базе ГК «ФИНВАЛ» в Москве открыт и постоянно действует демонстрационный зал с АИСМК, где можно увидеть и поработать со всеми модулями системы и самостоятельно провести анализ измерительных систем с использованием подключенных цифровых средств измерений. Мы будем рады вашим вопросам и предложениям!

***
РИА «Стандарты и качество»
Тел. +7 (495) 771-66-52, пишите на e-mail: podpiska@mirQ.ru
или оставляйте заявку на нашем сайте
https://ria-stk.ru

Присоединяйтесь к сообществам издательства «Стандарты и качество»:
VK:
https://vk.com/ria_stk
YouTube:
https://www.youtube.com/channel/UCvW86WE6yIaFNZqK5swi70A

#СТандартыиКачество