Zaloguj

ZINTEGROWANA BAZA NOWOCZESNYCH TECHNOLOGII WYTWARZANIA

Statystyczna kontrola jakości.

Statystyczna kontrola jakości jest to metoda wyrywkowej kontroli jakości produkcji, przeprowadzanej zarówno w toku operacji produkcyjnych, jak i przy odbiorze gotowych produktów. Statystyczna kontrola jakości polega na wybraniu w sposób losowy próby badanego produktu i na ocenie całości (tzn. partii towaru) na podstawie wyników uzyskanych z tej próby.

Nowoczesna kontrola jakości wykonania wyrobu stawia sobie zadanie aktywnego oddziaływania na procesy technologiczne (sterowanie jakością tych procesów) w celu zapobiegania powstawaniu odstępstw od ustalonych wymagań. Jest to wymaganie stawiane przez normy ISO serii 9000, także równoważne z EN-29000 oraz egzekwowane coraz częściej przez najpoważniejszych klientów i to juz na etapie wstępnej oceny dostawcy.

Najskuteczniejszym sposobem zagwarantowania jakości wyrobu jest czynne wykrywanie nieprawidłowości w trakcie procesu produkcyjnego za pomocą systemów pomiarowych, które pozwalają na interwencje w odpowiednim czasie i ograniczają produkcje części niezgodnych z rysunkiem.

Jednym z głównych celów statystycznej kontroli jakości jest zapobieganie powstawaniu braków w trakcie procesu technologicznego. Aby metody statystycznej kontroli jakości mogły spełniać swoje funkcje należy spełnić trzy podstawowe warunki:

  1. pomiary muszą być wykonane i dokumentowane w trakcie produkcji,
  2. wyniki pomiarów powinny być możliwie szybko oceniane i zinterpretowane aby stwierdzić czy proces jest stabilny, czy występują pierwsze oznaki jego destabilizacji, oraz określić wielkości korektywne,
  3. w przypadku oznak destabilizacji trzeba ingerować w proces wielkościami korektywnymi w celu przywrócenia stabilności.

Wdrażanie SPC do produkcji.

Statystyczna kontrolę procesu produkcyjnego można zastosować zarówno przy rozpoczęciu nowej serii, jak też do serii już bieżąco produkowanej.

Pełny cykl badań statystycznych związany jest z prowadzeniem kart kontrolnych. Składa się on z kilku serii:


Rys 1 Cykl zdolności jakościowej maszyny, procesu i regulacji procesu za pomocą metod statystycznych
  1. wzorcowej – gdzie za pomocą narzędzi przewidzianych do produkcji seryjnej wykonuje się w procesie produkcyjnym niewielka liczbę części 25-50 sztuk. Seria wzorcowa jest etapem badającym zdolność jakościową maszyn.
  2. Zerowej – Badanie zdolności jakościowej maszyn rozszerza się o badanie zdolności jakościowej procesu produkcyjnego. Liczność serii zerowej wynosi 300-1000 sztuk. Końcowym efektem serii zerowej jest rejestrowanie danych na kartach kontroli.
  3. Produkcja seryjna – po wyznaczeniu granic kontroli, gdy obliczony współczynnik zdolności jakościowej procesu Cpk>1,33 podejmuje się bieżącą produkcję z jednoczesnym statystycznym nadzorowaniem procesu.

Statystyczna regulację procesu na podstawie karty regulacji jakości można prowadzić wtedy gdy zostaną spełnione pewne warunki. Pierwszym podstawowym warunkiem sensownego zastosowania statystycznej regulacji procesu jest użycie sprawnych maszyn i urządzeń. Drugi podstawowy warunek wymaga, ażeby proces, a więc współdziałanie personelu, maszyn i urządzeń, materiału wyjściowego, metody i środowiska było również sprawne.

Statystyczne wyniki badań

Statystyczne wyniki badań można przedstawić graficznie i analitycznie. Statystyczna kontrola jakości przy operowaniu konkretnymi wartościami liczbowymi zmiennych, zawsze sprowadzane są do wartości nieciągłych. Spowodowane jest to ograniczoną dokładnością wskazań narzędzi pomiarowych. Wielokrotność powtórzeń wartości zmiennej losowej nieciągłej określa się mianem liczności lub liczebności tej wartości.

Suma liczności N poszczególnych wartości zmiennej losowej nieciągłej lub liczności w przedziałach równa się liczności rozpatrywanego zbioru:

  1. gdzie N - suma liczności, k – ilość przedziałów zmiennej losowej ciągłej lub ilość wartości zmiennej nieciągłej, - wartości zmiennej losowej.
  2. - częstość wartości zmiennej losowej.
  3. - gęstość liczności, - wielkość przedziału.
  4. - gęstość częstości

Statystyczne badanie zdolności jakościowej maszyn

Statystyczne badanie zdolności jakościowej maszyn polega na określeniu rozkładu właściwości serii wzorcowej wykonanej w warunkach produkcyjnych, na wybranym do tego stanowisku, przy użyciu przewidzianych dla produkcji materiałów, metod, narzędzi, przyrządów itp. I porównaniu tego rozkładu z ustalonymi dokumentacja wymaganiami. Rozrzut właściwości w serii wzorcowej mierzony 6-krotnym odchyleniem średnim σ powinien nie być większy od 75% pola tolerancji tej właściwości.

Współczynnik rozrzutu maszyny - gdzie T – pole tolerancji, σ – odchylenie średnie.

Ważne jest aby w czasie produkcji przy zmianach wartości średniej właściwości nie następowały gwałtowne zmiany wadliwości. W badaniu tym istotna jest rozpiętość rozkładu, wartość średnią można zawsze doprowadzić do środka pola tolerancji. Odwrotność współczynnika rozrzutu daje współczynnik zdolności jakościowej maszyn

Jeżeli w wyniku badań współczynnik zdolności jakościowej maszyny został spełniony to maszyna ostatecznie zostaje akceptowana dla realizacji określonego procesu.

Badanie zdolności jakościowej procesów technologicznych.

Powinno obejmować:

  • test normalności rozkładu przeprowadzony metodą analityczną, graficzna lub przy pomocy komputera,
  • obliczenia współczynników zdolności procesu: i analitycznie lub przy pomocy komputera.

Właściwe badanie zdolności jakościowej procesu technologicznego należy przeprowadzić na partii zerowej.

Przebieg właściwego badania zdolności jakościowej procesu technologicznego zawiera:

  1. pomierzyć w każdej sztuce próbki wartości istotnych właściwości,
  2. obliczyć dla każdej właściwości wartość średnią i odchylenie średnie s (lub σ gdy próbką jest cała partia zerowa) w próbce,
  3. poddać każdą wartość testowi na normalność rozkładu,
  4. obliczyć współczynniki zdolności jakościowej procesu.

lub - współczynnik określający ogólna zdolność jakościową procesu, gdzie T – tolerancja ocenianej właściwości, s – odchylenie średnie właściwości w próbce, σ – odchylenie średnie właściwości w partii (jeżeli cała partia jest próbką).

Współczynniki określające położenie rozkładu właściwości względem pola tolerancji:
lub
lub

Karta kontrolna

Sterowanie jakością procesów technologicznych odbywa się za pomocą kart kontrolnych. Karta kontrolna jest dokumentem stosowanym do statystycznej kontroli stabilności procesu technologicznego, na którym rejestrowane są wyniki badania próbek pobieranych systematycznie z bieżącej produkcji ( PN-79/N-03000 ).

Typowa karta kontrolna składa się z trzech części:

  1. identyfikacyjnej zawierającej dane dotyczące wyrobu, miejsca i czasu wytwarzania, stosowanej metody statystycznej kontroli jakości, liczności próbki i częstości jej pobierania,
  2. toru karty kontrolnej będącego częścią roboczą karty przeznaczoną do rejestracji wyników kontroli w postaci punktów określających wartości parametrów statystycznych dla rodzaju karty kontrolnej, zawierającą – zespół linii kontrolnych będących granicznymi wartościami dopuszczalnej zmienności tych parametrów.
  3. Miejsca przeznaczonego na uwagi o przebiegu produkcji, zakłóceniach, regulacjach procesu, wynikach właściwości nie prowadzonych na torze karty kontrolnej.

Karty kontrolne mogą być:

  • jednotorowe, stosowane do oceny tylko jednej właściwości lub też grupy właściwości przy pomocy jednego parametru statystycznego.
  • dwutorowe, stosowane do oceny jednej właściwości przez dwa parametry statystyczne lub dwóch właściwości określanych jednym parametrem każda,
  • wielotorowe – zawierające więcej niż dwa tory, przeznaczone do kontrolowania więcej niż dwóch parametrów statystycznych próbki.

Rys 2 ogólny wzór kart kontrolnej jednotorowej z liniami kontrolnymi i ostrzegawczymi.

Rodzaje kart kontrolnych:

  1. metody statystycznej kontroli w czasie produkcji,
    1. według oceny alternatywnej:
      • kontrola wadliwości w próbce
      • kontrola liczby sztuk niedobrych w próbce
      • kontrola liczby wad w próbce
      • kontrola liczby wad na wyrób – karta u
    2. według oceny liczbowej:
      • karta
      • karta
      • karta
      • karta