Организация проведения измерений и оценки уровня дефектности в производственных процессах

Автор статьи: Губарев Андрей Викторович, кандидат технических наук.

Любой производственный процесс или как минимум его результат необходимо если не постоянно, то время от времени контролировать, ведь для управления качеством необходимы инфор­мационные данные. Цель этого контроля может быть весьма разносторонней, например оценка пригодности, воспроизводи-мости или уровня дефектности процесса, количества расходуемых ресурсов, показателей качества продукции, затрат на качество, а также согласно теории Г. Тагути социальных потерь от качества продукции.

Вначале остановимся на достаточно простом элементе – оценке уровня дефектности процесса. Под уровнем дефектности понимается обычно доля несоответствующей продукции. Продукцию при этом необходимо рассматривать как результат процесса, согласно терминологии данной в ISO 9000.

Долю дефектности можно достаточно легко определить исходя из формулы:

,

где - число бракованных единиц продукции;

- общее число проконтролированных единиц продукции.

Если необходимо получить результат в процентном отношении, то формула примет вид:

.

При определении уровня дефектности (несоответствий) необходимо учитывать относительные значимости показа­телей качества.Как правило, продукция имеет достаточно много показателей качества, и отклонение каждого из них от допустимых пределов можно считать несоответствием (браком).

Возникает необходимость дифференцирования относитель­ной значимости различных показателей качества (в первую очередь контролируемых), при­сущих каждому конкретному виду продукции. Для данной цели можно использовать классификацию, предоженную Каору Исикава:

1) Критический дефект – показатель качества, ко­торый связан с жизнью и безопасностью. Например, неработающая система аварийного отключения питания.

2) Значительный дефект – показатель качества, ко­торый серьезно влияет на функциональные свойства изделия. Например, не работает блок питания.

3) Малозначительный дефект – показатель качества, который не влияет на основные функциональные свой­ства изделия и может не учитываться потребителями. Например, царапина внутренней стороне корпуса телевизора.

Исходя из приведенной классификации не вызывает никакого сомнения, что критические и значительные дефекты абсолютно неприемлемы. Продукция, обладающая данными дефектами однозначно относится к бракованной.

Совершенно другая ситуация складывается с малозначительными дефектами. В зависимости от их вида и количества продукция может быть принята как годная, и действительно, неглубокая царапина на внутренней стороне корпуса телевизора абсолютно никак не влияет на его функциональные и эстетические свойства. Но, здесь в явном виде присутствует элемент субъективизма, ведь люди по-разному относятся к дефектам и изъянам. Это ка­сается и производителей, и потребителей, а также сотрудников одной организации. Это особенно заметно, когда для выполнения контроля проводят органолептические испытания. Некоторые могут относиться к царапине на внутренней поверхности как к изъяну, другие не считают это дефектом, поскольку царапина не влияет на функ­ционирование продукции. Особую роль в данной ситуации могут играть внутренние стандарты организации, регламентирующие отсутствие царапин на внутренней поверхности или вообще никак не отражающие данный вопрос.

В дополнение к вышесказанному стандарт ISO 9000 выделяет два случая, когда дефектная продукция может таковой не считаться:

1) Разрешение на отступление – разрешение на отступление от исходных установленных требований к продукции до ее производства. Такое разрешение, как правило, ограничено количеством продукции или периодом времени.

2) Разрешение на отклонение – разрешение на использование или выпуск продукции, которая не соответствует установленным требо­ваниям. Разрешение на отклонение обычно распространяется на постав­ку продукции с несоответствующими характеристиками при согласовании с потребителем ограничений по времени или количеству данной продукции.

Эти ситуации вызывают весьма спорный вопрос, учитывать ли эту продукцию при оценке уровня дефектности или нет. Нельзя дать однозначного ответа на данный вопрос, но необходимо понимать, что результаты, полученные с учетом и без учета данной продукции, будут значительно отличаться, а следовательно будут отличаться и последующие управляющие действия.

Теперь перейдем к самому процессу оценку уровня несоответствий. Сделать это достаточно просто, необходимо взять из объема произведенной продукции и проконтролировать интересующие нас параметры, и произвести расчет по приведенным выше формулам. При этом следует понимать, что подобный процесс контроля не должен быть единичным, ведь все производственные процессы подвержены вариациям и в связи этим необходимо через запланированные интервалы времени оценивать состояние процесса. Нельзя выявить идеальный интервал времени между контрольными операциями подходящий ко всем видам продукции. В общем случае он зависит от объемов производства, важности производимой продукции, рисков причинения вреда и величины потерь от выпуска некачественной продукции, стоимости контрольных операций и т.д. Таким образом, для одних случаев оптимальным интервалом проведения контрольных операций может быть несколько часов, а для других – неделя.

Аналогичная же ситуация возникает и при определении универсального объема выборки, которого конечно же тоже не существует и он индивидуален для каждого вида продукции, объема производства и т.д.

Если возникает вопрос об уровне несоответствий в течении дня, то нельзя судить о качестве и изменчивости процесса проведя одно-два измерения в день.

Необходимо понимать, что если даже выборки взяты верно, то все равно можно придти к неверному решению при ненадежных результатах измерений, например в случае несогласованности мнений экспертов при органолептическом контроле или неисправности измерительного оборудования.

Итак, как же организовать процесс измерения так, чтобы получаемые результаты были упорядочены, максимально упрощая их дальнейшую обработку, пригодны для анализа и быстрого принятия управляющего решения? Решение этой задачи основано на разработке оптимальной формы сбора данных (результатов измерений). Например, если сбор данных осуществляется ежедневно через строго определенные интервалы времени, то можно использовать форму представленную в табл. 1.1.

Т а б л и ц а 1.1. Форма регистрации результатов контроля параметра

Для каждого конкретного случая разрабатываются свои формы регистрации данных, именуемые контрольными листками – самый простой метод контроля качества.

Контрольный листок- это бумажный бланк для первичного сбора информации, на котором уже указаны контролируемые параметры для облегчения записи результатов измерений.

Основная цель и предназначение контрольного листка:

- фиксация контролируемых параметров;

- облегчение процесса сбора данных;

- автоматическое упорядочивание данных для упрощения их дальнейшей обработки.

Большинство может сказать, что сбор и регистрация данных это достаточно простой этап чтобы на нем акцентировать внимание. На самом деле это весьма сложный и ответственный процесс. Все статистические методы будут эффективны только в том случае если они базируются на достоверной и актуальной информации. Какая бы задача не стояла перед системой, объединяющей последовательность применения статистических методов, процесс всегда начинается со сбора исходных данных.

Анализ любоговида деятельности также возможен только на основании имеющейся информации, поэтому применение каждого из методов статистического контро­ля качества должно начинаться со сбора необходимых данных.

В дальнейшем, чем больше людей обрабатывают данные, тем больше вероятность появления ошибок в процессе записи. Поэтому контрольный листок, на который можно заносить данные с помощью определенных пометок или простых символов и который позволяет автоматически упорядочить данные без их последующего переписывания от руки, - эффективное средство регистрации данных.

Для достижения целей построения контрольного листка необходимо заранее продумать его форму и постоянно совершенствовать ее с учётом замечаний и пожеланий тех, кто заполняет контрольные листки.

При разработке формы контрольного листка прежде всего, необходимо сформулировать цель сбора интересующей нас информации (контроль и регулирование производственного процесса; анализ откло­нений от установленных требований; контроль продукции). Далее требуется определить какие типы данных нужно собрать, их характер, частоту и способы измерения, надежность получаемых результатов и т.п.

В случаях, когда это возможно следует стремиться к тому, чтобы в результате заполнения контрольного листка автоматически получалась гистограмма или диаграмма рассеивания.

Разрабатываемый контрольный листок должен содержать максимум исходной информации (не только параметр продукции, а оборудование или производственная линия на которых она изготавливалась, время (дата) изготовления, номер смены или партии и т.п.).

В дальнейшем, при использовании контрольных листков, создаются многочисленные их модифика­ции, подходящие для поставленных целей и облегчающие сбор и регистрацию данных.

Контрольный листок требует тщательного заполнения всех его граф ввиду того, что полученная информация необходима для последующего анали­за причин дефектов, которые могут быть связаны с несовершенством самого технологического процесса, отказом оборудования, некачественным сырьем и с множеством других факторов. Ни в коем случае не следует пренебре­гать какими-либо данными, например, о номере партии или времени (дате) изготовления, так это в дальнейшем может потребовать до­полнительного сбора информации, что увеличит трудоемкость работы.

Приведем примеры наиболее часто применяемых типов контрольных листков.