Найти в Дзене

Система статистического управления процессами

Оглавление

«Методы менеджмента качества», август 2024.

Рубрика: Приоритетные методы улучшений.

Авторы: Рыжков М.Б., Чуклина Е.В.

О методе

Получать стабильно хорошее качество продукции возможно только при стабильном техпроцессе, с «запасом» удовлетворяющем требованиям допуска. Система статистического анализа техпроцессов и оборудования Attestator дает возможность проводить оценку стабильности процессов, основанную на методах SPC (Статистическое управление процессами) и MSA (Анализ измерительных систем). Целенаправленно и своевременно принятые на основе оценки меры позволяют улучшить состояние техпроцессов, снизить потери и повысить качество продукции, а также предоставить потребителю свидетельства системной работы по постоянным улучшениям в соответствии с требованиями ISO серии 9000 и IATF 16949.

Выгоды от применения

Система выполняет роль «цифрового ассистента» службы качества, метрологической и технологической служб:

⦁ облегчает обработку и анализ данных;

⦁ автоматически рассчитывает основные характеристики, установленные в методиках SPC и MSA;

⦁ исследует зависимости между параметрами процесса;

⦁ выявляет признаки влияния особых причин, ухудшающих характеристики процесса.

Алгоритм стандартного анализа SPC уже заложен в систему, поэтому специальная настройка или программирование не требуются. Достаточно корректно вносить нужные данные в соответствующие поля и иметь базовые знания по статистическому управлению процессами.

Проблема

На предприятии-изготовителе автомобильных комплектующих анализ уровня несоответствий готовой продукции проводился эпизодически после отдельных операций. Оценивались потери от дефектности.

В производстве шестерен значительную проблему составляли отклонения от допуска по параметру «Диаметр отверстия». При ширине допуска 14 мкм (от 47,0 до 47,014 мм) наблюдалось как завышение, так и занижение параметра с совокупным уровнем несоответствий около 8% и ежемесячными убытками от внутренней дефектности 390 000 руб., не считая рекламаций.

Решение

На выходном контроле была взята достаточно представительная выборка (300 деталей), и данные проанализированы с помощью гистограммы (рис. 1).

Рис. 1. Гистограмма по диаметру отверстия шестерни
Рис. 1. Гистограмма по диаметру отверстия шестерни

Форма гистограммы и ее положение относительно допуска способны дать необходимую информацию о процессе. Значения большинства параметров распределены по нормальному закону, то есть форма гистограммы должна быть похожа на «колокольчик», или кривую Гаусса. Но в данном случае в центре гистограммы вместо возвышения наблюдается провал, что служит одним из признаков расслоения данных — ситуации, когда из-за разницы производственных условий имеет место не единый процесс, а несколько так называемых потоков процесса с отличающимися характеристиками.

Анализ процесса показал, что наиболее вероятная причина расслоения — параллельное выполнение операции на двух станках. Хотя они используют заготовки из одного потока, сами станки несколько отличаются по конструкции, процедурам настройки и обслуживаются разными операторами.

Стандартных функций электронных таблиц, которые использовались до этого момента, было уже недостаточно для поиска решения. Те же данные были проанализированы с помощью системы Attestator (рис. 2).

Рис. 2. Гистограммы по диаметру отверстия при обработке на двух станках с помощью системы Attestator
Рис. 2. Гистограммы по диаметру отверстия при обработке на двух станках с помощью системы Attestator

Гистограммы подтверждают гипотезу — каждый поток процесса имеет собственные характеристики: среднее значение и стандартное отклонение. Обе гистограммы имеют нормальное распределение, значит, мы можем сделать оценку уровня несоответствий процесса, не прибегая к контролю всей продукции. Уровень несоответствий по станкам составил 2,2% и 5,8%, простым сдвигом настройки к центру допуска удалось снизить его до 0,03—0,05% (индексы Pp/Ppk около 1,2). Такой уровень качества тоже далек от идеала, для его улучшения потребовалось снижение разброса процесса (сигмы).

Результаты

Были внесены изменения в процедуру настройки обоих станков, предусматривающие соответствие среднего значения процесса центру допуска. На основе анализа с использованием диаграммы Исикавы выявлены ключевые факторы изменчивости процесса (параметры режущего инструмента, люфты в оборудовании, погрешности измерений и др.) и выполнен ряд улучшений:

⦁ пересмотрен порядок техобслуживания станков, установки оснастки;

⦁ улучшена измерительная система (сходимость и воспроизводимость);

⦁ введено использование карт регулирования процесса, снижающих отклонения от уровня настройки.

Рис. 3. Гистограмма процесса после улучшений (оба станка вместе) с помощью системы Attestator
Рис. 3. Гистограмма процесса после улучшений (оба станка вместе) с помощью системы Attestator

Улучшения позволили устранить расслоение процесса, данные от обоих станков имеют практически одинаковое среднее, форма распределения соответствует ожидаемой (рис. 3). Удалось добиться стабильности процесса и уменьшить разброс, уровень несоответствий снизился до 100 ppm (0,01%). Потери сократились с 390 000 руб. до 500 руб. в месяц (в 780 раз!). Рекламации по этому параметру продукции прекратились.

***

РИА «Стандарты и качество» #СТандартыиКачество

По вопросам подписки обращайтесь по 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»: Telegram: https://t.me/riastk, VK: https://vk.com/ria_stk.