Р 50-601-20-91
Рекомендации по оценке точности и стабильности технологических процессов (оборудования)

Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации (ВНИИС)

Госстандарта России

РЕКОМЕНДАЦИИ

по оценке точности и стабильности технологических процессов (оборудования)

Р 50-601-20-91

Москва 1991

Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации (ВНИИС)

Госстандарта России

РЕКОМЕНДАЦИИ

по оценке точности и стабильности технологических процессов (оборудования)

Р 50-601-20-91

Москва 1991

P 50-601-20-91 С. 11

единиц продукции, или периодически - через определенное количество единиц продукций,,

4.3.    На карте данных заносятся в соответствующие графы все необходимые давнне об исследуемой объекте: номер и наименование детали; номер операции; наименование операции; наименование и вод оборудования; цена деления измерительного прибора; объем выборки; допуск £ . номинальное, нижнее, верхнее значения контролируемого параметра.

4.4.    При статистической обработке результатов измерений составляется таблица частот, вычисляются статистические

характеристики DC, S    устанавливается    эксперимен

тальный закон распределения , проверяется его соответствие принятому теоретическому закону, определяются показатели Кт, Кв, Кс, подсчитывается процент вероятного брака из но-мограш для Кт и Кн.

(Пример приведен в приложении 3).

В приложении 4 приведены итоговые данные по анализу точности и стабильности основных видов технологических процессов:

механической обработки (табл.1),

штамповки (табл.2)

прессования плстиасо (табл.З),

где уровень дефектности определен по вышеуказанной воыо-граше.

Подученные результаты статистического анализа позволяют дать аргументированную оценку состояния технологических процессов и предложить рекомендации по их усовершенствованию.

Особую значимость при статистическом анализе технологического процесса приобретает взаимодействие служб предприятия, учитывая необходимость достоверности получаемой информации

С,12 P-50-601-20-91

для принятия уцравленческйх решений.

5. Взаимодействие основных служб и функциональные обязанности должностных лиц при проведении статистического анализа

5.1.    Подразделение статистического контроля и отдела главного технолога является методическим центром на предприятии по исследованию и внедрению в производство статистических методов анализа точности и стабильности технологических процессов.

5.2.    Надзор и информация за состоянием статистических методов возлагается на контрольный аппарат ОГК, в составе которого имеется инспекторская группа, осуществляющая инспекторский контроль за соблюдение правил статистических методов.

5.3. В организации и проведении статистического анализа точности и стабильности оборудования долина принимать участие все основные службы предприятия и, прежде всего, отдел главного технолога, отдел технического контроля, главного механика, руководители цехов и участков, а также отделы подготовки кадров, труда и зарплата.

Одним из важнейших практических вопросов организации внедрения статистических методов на предприятии является определение роли каждого подразделения. На нижеприведенной схеме I дана функциональная взаимосвязь подразделений, занимающихся статистическими методами управления качеством продукции на предприятии.

С,14 P-50-601-20-91

Последовательность проведения работ по статистическим методам и основные подразделения-исполнители представлена на схеме В 2.

5.4. Обязанности должностных лиц и исполнителен:

5.4.1. Начальник цеха:

обесточивает выполнение пунктов плана оргтехмероприятий, направленных на приведение технологических процессов в статистически регулируемое состояние;

создает в цехе условия для внедрения и .ведения статистического анализа и регулирования. Наглядно показывает достижения отдельных исполнителей;

несет ответственность за поддержание технологических процессов я оборудования в стабильном состоянии.

5.4.2.    Производственный мастер цеха:

принимает участие в оценке точности и стабильности технологических процессов и разработке мероприятий по их отладке;

совместно с контрольным мастером н технологом цеха организует внедрение статистических методов;

в течение смены периодически следит за состоянием статистических методов в цехе н в случае нарушений немедленно принимает меры по их устранении;

в конто смены визирует контрольные карты и анализирует их совместно с технологом цеха;

совместно с начальником ВТК несет ответственность за соблюдение правил статистического анализа и регулирования технологических процессов на своем участке.

5.4.3.    Начальник техбвро цеха:

обеспечивает контроль за внедрением и осуществлением статистических методов анализа и ре1улирования технологических процессов в цехе;

несет ответственность за организации я проведение статистического анализа точности и стабильности технологического процесса;

несет ответственность за приведение технологических процессов в статистически управляемое состояние и обеспечение его внедрения в цехе.

5.4.4. Технолог техбюро цеха:

совместно с ведущим технологом OIT но наделив принимает участие в внборе конкретных деталей (размеров) для статистического

анализа;

разрабатывает и осуществляет подготовительные мероприятия перед проведением статистического анализа точности и стабильности технологических процессов;

-принимает участие в разработке рабочих инструкций по проведению статистического анализа и правил статистического регулирования на операциях;

руководит проведением статистического анализа выбранных операций в цехе;

принимает участие в исследовании результатов статистического анализа;

инструктирует рабочих автоматчиков, наладчиков и контролеров; на основании инструкционных карт разрабатывает контрольные карты;

контролирует ведение контрольных карт на регулируемых операциях и проводит их систематический анаше;

несет ответственность за достоверность и полноту информации, полученной в результате проведенного статистического анализа точности и стабильности технологической операции;

песет ответственность за обеспечение рабочих мест контрольными картами.

5.4.5. Начальник ОТК - зам. директора по качеству: контролирует выполнение планов организационно-технических мероприятий, направленных на улучшение входного уровня дефект-вости продукции;

устанавливает периодичность инспекторского контроля на основе анализа данных учетных карт качества;

информирует на "Дне качества" и представляет руководству сведения об уровне дефектности продукции и имеющихся нарушениях правил применения статистических методов;

несет ответственность за организацию технического контроля в процессе ведения статистического анализа, регулирования и приемочного контроля качества продукции.

P 50-601-20-91 С. 17

5.4.6.    Контрольный мастер цеха:

осуществляет регулярный инспекторский в приемочный контроль в цехе;

в случае грубых нарушений правил ведения статистических методов исполнителем немедленно информирует начальника цеха и начальника ОГК;

несет ответственность за получение достоверной статистической информации об уровне дефектности продукции в цехе.

5.4.7.    Контролер в цехе (контролер ВТК):

в соответствии с инструкционной картой следит за процессом статистического регулирования качества на технологической операции;

вносит результаты замеров в контрольную карту;

сигнализирует рабочему (автоматчику, оператору-наладчику) и производственному мастеру о выходе статистических характеристик за границы регулирования и прекращает контроль выборок до устранения причин, вызвавших нарушение нормального хода процесса;

принимает решение по отношению к изготовленной продукции;

совместно о рабочим автоматчиком и наладчиком разбраковывает продукцию, возвращенную от инспекции ОГК;

несет ответственность за нарушение правил ведения статистического анализа и регулирования технологического процесса в соответствии со своими функциональными обязанностями.

5.4.8. Автоматчик (оператор-наладчик): производит немедленную подналадку етанка в случае разладки процесса по контрольной карте или по сигналу контролера;

принимает самопроверку при наладке с записью результатов в контрольные карты;

сообщает контролеру все изменения в режиме работы станка (под-недадка, смена прутка или инструмента и т.н.);

проводит разбраковку партии деталей, забракованной контролером, после обнаружения дефектных деталей в очередной выборке;

несет ответственность за нарушение правил статистического регулирования технологического процесса;

при переходе на самоконтроль выполняет функции контролера. Примечание.

Излаявшие функция и обязанности должностных лиц при проведении статистического анализа являются примерными и могут корректироваться в какдом конкретном случае.

Блок-схема алгоритма расчета показателей точвооти и -стабильности технологического процесса

РЕКОМЕНДАЦИИ

РЕКОМЕНДАЦИИ

по оценке точности и стабильности технологических процессов (оборудования)

ОКСТУ 0016

В основе решения проблемы обеспечения ка^ег'тва продукции в сфере производства лежит повышение технического и организационного уровней производства на базе широкого внедрения современных прогрессивных видов технологий, технологического оборудования, форм организации производства и широкого использования международных стандартов ИСО серии 9000.

Важное значение в решении проблем качества приобретает обеспечение точности и стабильности технологических процессов, особенно тех параметров, которые имеют существенное функциональное влияние на эксплуатационные показатели выпускаемой продукции.

Поскольку сложные технологические процессы обладают таким свойством как эмердаентность (свойства сложного процесса не являются простой суммой свойств составляющих его элементов), то, возникающие на различных уровнях управления информационные потоки, содержащие и оценки точности и стабильности технологических процессов, требуют дифференцированного подхода к принятию управленческих решений на различных уровнях управления производством.

Указанные особенности полностью учтены в настоящих рекомев-дациях.

Рекомендации могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства, в том числе и при сертификации продукции, систем управления качеством и аккредитации испытательных лабораторий. Термины и определения по ГОСТ 15895-77 (СТ СЭВ 547-84)

ГОСТ 16504-81 ГОСТ 15467-79

С. 4 P-50-60I-20-9I

I. Общие положения

1.1.    Технологический процесс производства (ТП) обобщенно может быть представлен следующей моделью, включающей:

входные параметры

влияющие регулируемые параметры j влвяпцие нерегулируемые параметры выходные параметры }/_к .

Под входными параметрами понимаются параметры сырья, материалов и комплектующих изделий, из которых производится продукция.

Под влияющими регулируемыми параметрами понимаются параметры в показатели состояния технологического оборудования, энергии, технологические параметры (скорость обработки, температура и влажность, время и т.п.).

Под влияющими нерегулируемыми параметрами понимаются параметры, имеющие случайную природу или принимающие таковой характер ввиду отсутствия методов и средотв, фиксирующих их изменение н влияние на технологический процесс. Сюда относятся износ обрабатывающего инструмента, отклонения дисциплинарного характера в работе обслуживающего персонала при выполнении предписанных воздействий на процесс и регулировки.

Именно параметры этой группы вызывают те значительные колебания в показателях точности н стабильности технологических процессов, которые, в свою очередь, вывивают колебания в качеотве производимой продукции.

Под выходными параметрами понимаются те фиксируемые параметры, которые и определяют: качественный состав продукции, получаемой в результате произведенного процесса. Это функциональные параметры продукции и его эксплуатационные показатели или потребительские свойства.

1.2.    Существует два основных понятия в контроле качества Продукции:

категорирование контролируемых параметров но степени их влияний э. начимости);

измерение параметров с построением распределений значений, установлением закономерностей и последующей оценкой этих закономерностей.

P 50-601-20-91 С-5

Чей более точны данные, определяющие характер протекания технологического процесса, тек большая вероятность правильной оценки ситуации, а, следовательно, и большая вероятность принятая правильного решения по управлению процессом.

1.3. Основной целью статистического анализа точности и стабильности технологического процесса является получение и обработка систематизированной непрерывной информации о качестве продукции, необходимой для дальнейшего совершенствования технологического процесса, а также для определения оптимальных параметров его статистического регулирования.

Под точностью технологического процесса понимается его свойство обеспечивать близость действительных значений параметров к нормируемым их значениям.

Под стабильностью технологического процесса понимается его свойство обеспечивать постоянство распределения вероятностей его параметров в течение некоторого интервала времени без вмешательства извне.

Под статистическим анализом точности и стабильности технологического процесса понимается совокупность действий по установлению статистическими методами значений показателей точности н стабильности технологического процесса и определению закономерностей их изменения во времени.

1.4. Статистический анализ точности и стабильности технологического процесса должен проводиться при:

определении фактической точности технологических операций; оценке качества проведенного ремонта оборудования; внедрении новах технологических процессов, средств измерений, технологической оснастки и приспособлений;

уточнении требований к качеству сырья, материалов и комплектующих изделий в случае возникновения разногласий;

экспертизе готовности производства к выпуску продукции, соответствующей требованиям чертежей, технических условий и стандартов;

контроле соблюдения технологической дисциплины; внедрении статистических методов регулирования технологического процесса и приемочного контроля качества продукции;

аттестация технологического цроцесса;

аккредитации производства;

сертификация выпускаемой- продукции и систем качества.

1.5.    Общее руководство проведением работ по подготовке и обследованию технологического процесса осуществляется отделом главного технолога (ОГТ) при участии технологических служб цехов, отдела технического контроля (ОГК), бюро статистических методов контроля (БСМК).

1.6.    Подготовка к проведению статистического анализа включает следующие этапы:

Проведение профилактического обслуживания и ремонта на обследуемом участке с целью приведения оборудования в состояние, соответствующее техническим условиям и технологическим требованиям.

Ответственные исполнители:

9тдел главного механика (ОШ).

Укомплектование процесса (операций) основным, вспомогательный и измерительным инструментом и оснасткой в соответствии с действупцей технологией и спецификациями.

Ответственные исполнители:

Техническое бюро цеха, отдел главного метролога (ОГМ).

Проведение разъяснительной работы на участке с рабочими и наладчиками, доведение до них целей статистического анализа, путей и методов его проведения.

Ответственные исполнители:

технолог техбюро цеха, мастер участка.

Разработка методики статистического анализа (объемы выборок, периодичность их отбора, последовательность и порядок проведения замеров, оценка параметров и представление вида распределения для этих параметров, сопоставление оценок и распределений с нормативными параметрами, допусками).

Ответственные исполнители:

техническое бюро цеха, ОГТ и др.

Назначение параметров, подлежащих обследованию, исходя из цели анализа и с учетом влияния всего комплекса факторов, определяющих качество производимой продукции.

P 50-601-20-91 С. 7

Ответственные исполнители:

отдал главного конструктора, отдел главного технолога, отдел технического контроля.

Недоданное представление этапов отражает то обстоятельство, что статистические методы органически входя в систему обеспечения качества продукции на предприятии в целом, в то да время являются ооновой системы технологического обеспечения качества на уровне цеха - основной ступени управления, решающей конкретные задачи по совершенствованию и управлению технологического процесса.

2. Выбор параметров для статистического анализа технологического процесса

2.1. Одним из основных факторов, определяющих выполнение эксплуатационных показателей продукции, является точность функциональных параметров.

Поэтому доказательство возможности применения статистических методов в производстве заключается в определении степени влияния функциональных параметров на аксплуатационнне показатели с учетом тех допускаемых уровней дефектности, которые должны обеспечиваться, ве вызывая при атом отклонений в нормальном функционировании продукции при ее эксплуатации.

Отсюда и важность выбора параметров для статанализа с целью последующего выбора методов и средств для их контроля. Классификации подлежат геометрические, физические параметры, а также к кнчеотву поверхностей, их внешнему виду н т.д.

К геометрическим параметрам относятся линейные и угловые размеры, параметры резьб, форма и расположения поверхностей и т.д.

К физическим параметрам относятся электрические, магнитные, механические, химические и другие характериитнкн физических свойств материалов, заготовок, деталей, сборочных единиц, покупных и комплектующих изделий.

2.2. В соответствии с классификацией дефектов (критический, значительный, малозначительный) устанавливается три группы нор-маотвов.

К первой группе относятся параметры продукции, деталей и сборочных единиц, несоблюдение заданных требований к которым

с 8 Р- 50-601-20-91

so точности к стабильности noses привести к нарушению безопасности.

Ко второй груше относятся параметры продукции, влияющие на надежность работа изделий и их внешний вид, к третьей группе -параметры, не влияющие на безопасность и надежность работа (малозначительный дефект): незначительные отклонения в габаритных параметрах, отклонения отдельных параметров, проверяемые при доследующей сборке в сборочные единицы и т.д.

Примечание.

Как доказывает анализ классификации параметров продукции к первой груше может относиться до Ъ% от общего количества параметров продукции, по второй - до 15-25$, к третьей - до 60-85$ параметров.

Именно параметры первой и второй группе •” подлежат статистическому анализу на точность и стабильность в первую очередь.

2.3. При выборе параметров продукции, подлежащей статистическому анализу, необходимо учитывать также затратные показатели, наличие средств измерений я вычислительной техники.

3. Показатели точности и стабильности технологических процессов

3.1. Состояние технологичеокого процесса характеризуется суммарной погрешностью, возникающей вследствие действия причин случайного (случайная составляющая суммарной погрешности) и систематического (систематическая составляющая) характера.

Рассеивание значений параметров вследствие наличие указанных погрешностей с достаточной степенью адекватности может быть ап-р оксимировано нормальным законом распределения:

J

%(х) -— - р    £<$*    *

где: СС - перемешан случайная величина;

Jtf - математическое ожидание случайной величины Л ;

<о - среднее квадратическое отклонение случайной величины «£.

Математическое ожидание характеризует положение кривой распределения на отсчетаой шкале анализируемого параметра, а

P 50-601-20-91 С.9

среднее квадратическое отклонение характеризует степень рассеяния случайной величины X относительно математике ского ожидания/^.

Описанный закон характеризует распределение генеральной совокупности, образуемой множествах значений параметров анализируемого ТП, источником же информации о фактическом распределении служит взятая из генеральной совокупности выборка объемом ft, единиц продукции, по которой расчитывается экспериментальное распределение в качестве оценки теоретического распределения.

3.2. Оценками параметров теоретического распределения являются статистические характеристики:    _

выборочное среднее арифметическое значение X в качестве оценки математического ожидания /С ;

выборочное среднее квадратическое отклонение S в качестве оценки 0 .    __

Выборочное среднее арифметическое X определяется:

где: Xj- отдельные Х^Хд,. ■.    измеренные    значения

анализируемого параметра L , i% - объем выборки.

Выборочное среднее квадратическое отклонение «5* определяется:

t-/

В качестве характеристики рассеивания может также использоваться размах % . расчитываемый как разность между максимальным и минимальным значениями параметров в выборке.

Для более точной оценки соответствия распределения параметров в выборке распределению параметров в генеральной совокупности предусматривается проверка по критериям согласия.

3.3. Оценка точности и стабильности технологических процессов производится с использованием полученных выборочных статис-тичеСдНх характеристик X и S путем определения показателей -