Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Статистическое управление качеством технологических процессов

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
6.88 Mб
Скачать

^нов = OTGX,UTGX = X ± ^ 2^нов»

(4.5)

OTGR =D4Rho, 9 UTGR =D^RHOb.

Эти новые границы наносят на карту, приняв их за основу управле­ ния текущим процессом. Пока процесс остается в управляемом состоянии по средним и размахам, текущие границы могут использоваться и в даль­ нейших исследованиях процесса. Если, однако, есть свидетельство того, что среднее или размах процесса изменились (в любом направлении), должна быть определена причина изменений и, если изменение подтвер­ ждено, контрольные границы нужно пересчитать на основе текущей на­ строенности.

Замечания об управляемости процесса. Совершенное управляемое состояние никогда не достигается в производственном процессе. Целью контрольных карт является не совершенствование процесса, а разумное и экономичное управление им. Поэтому на практике для демонстрации управляемости процесса недостаточно того факта, что точки на карте ни­ когда не выходят за контрольные границы. Ради того не стоило строить контрольные карты. В цеховых условиях под управляемым процессом по­ нимается такой, у которого только малый процент точек выходит за кон­ трольные границы, что требует принятия надлежащих действий.

Очевидно, имеются различные уровни статистической управляемо­ сти, о которых можно судить по выходам точек за контрольные границы и на основе анализа серии точек, трендов и расслоений, а также полного анализа зон. Способность обнаруживать потерю управляемости в режиме реального времени является преимуществом контрольной карты. С другой стороны, придание чрезмерного значения интерпретации данных может быть опасным для поддержания подлинного состояния экономичной управляемости.

4.1.4. Анализ воспроизводимости процесса

Необходимо дать интерпретацию воспроизводимости процесса при следующих предположениях:

-процесс статистически стабилен;

-индивидуальные измерения соответствуют нормальному распределению;

-технические и другие спецификации точно представляют потреб­ ности потребителя;

-конструкторская цель - это центр поля допуска;

-изменчивость измерений относительно мала.

Если установлено, что процесс статистически управляем, то остается определить, способен ли он удовлетворить требования заказчика. Чтобы оценить эту способность, важно уяснить, что воспроизводимость отражает

допуска в единицах стандартного отклонения и (уравнение(2.14). Полезно построить диаграмму, показывающую кривую распределения, с нанесенны­ ми значениями пределов допуска и значениями и (рис. 2.23). Зная м, по таб­ лицам стандартного нормального распределения (см.чп. 2.4.3) можно опре­ делить долю единиц, которые могут быть вне допуска (приблизительное значение, предполагающее, что процесс управляем и нормально распреде­ лен). По значению и может быть также рассчитан коэффициент воспроизво­ димости Ср или индексы воспроизводимости Ср* (уравнение(2.32).

Оценка воспроизводимости процесса. После того как процесс дос­ тиг статистической управляемости и его воспроизводимость представлена через значение и или Ср, необходимо оценить способность процесса удов­ летворить требования потребителя.

Основная цель управления - бесконечное улучшение пригодности процесса. Ближайшей же задачей должно стать решение вопроса, на какой из процессов нужно в первую очередь обратить внимание. Это, в сущно­ сти, экономическое решение, которое зависит от конкретного процесса и процессов, могущих потребовать немедленных действий к совершенство­ ванию. При этом чаЛо полезно использовать ограничения при выборе процесса, требующего усовершенствования. Например, для некоторых процедур граничным (начальным) значением выбирают и > 3,00 (или Ср > 1,00), а при дальнейшем усовершенствовании и повышают до 4 и бо­ лее (или Cpk > 1,33). Для новых процессов, влияющих на избранные значи­ тельные характеристики продукта, эти требования направлены на обеспе­ чение минимального уровня эффективности, совместимого с характери­ стиками продуктов и производственными ресурсами.

При несоблюдении требований к индексу воспроизводимости, а так­ же для улучшения показателей затрат и качества сверх минимальных не­ обходимо усовершенствовать процесс, снизив изменчивость от обычных причин, или сдвинуть среднее процесса ближе к цели. Это обычно означа­ ет принятие управляющих действий по улучшению системы.

Возможны два варианта немедленных действий для удовлетворения краткосрочных нужд:

-сплошной контроль выхода продукта с забраковыванием или пере­ делкой по необходимости (при этом увеличиваются затраты и отходы про­ изводства);

-изменение требований с целью улучшения воспроизводимости процесса (это не улучшает процесс и не удовлетворяет потребителя).

Однако эти варианты уступают действиям по усовершенствованию процесса.

Улучшение воспроизводимости процесса. Особое i нимание должно быть уделено снижению обычных причин. Факторами, отвечающими за изменчивость процесса, являются рабочие свойства станков, постоянство

Инструкции для карт х и s идентичны инструкциям для карт х и /?, поэтому рассмотрим только отличия в построении х - и л-карт.

4.2.1.

Сбор данных

• Если данных много, то запишите их на отдельном листе и только

значения х

и s для подгрупп - на самой карте.

• Вычислите стандартное отклонение для каждой подфуппы по фор­

муле

 

T,(xi-x)2

(4.6)

s = л\-

-----— » или

 

п - 1

л - 1

4.2.2. Вычисление контрольных границ

• Вычислите верхнюю и нижнюю контрольные границы для стан­ дартных отклонений и средних.

По нормам Форда (99,73 %)

 

 

 

 

OEGXiUEGx = х± A3s ,

OEG, = B4s , UEGS = B3s.

(4.7)

где s

- среднее выборочных стандартных отклонений s отдельных под­

групп;

Л3, в 3, В4 - константы, зависящие от объема выборки (табл. 1 при­

ложения).

 

 

 

Для норм DGQ (99 %)

 

 

 

 

OEGXiUEGx = х i

Ago’,

OEGs BQJ?QQ,

 

 

 

Л

. R

(4.8)

 

UEGS =Bueg&,

a = — ,

 

 

 

 

«л

 

где BQEG>BUEGI АЕ и а п- константы, зависящие от объема подгруппы.

Для различны* значений п константы BQEG» BUEG и ап приведены в табл. 6 приложения, а константа АЕ- в табл. 4 приложения.

Нижняя контрольная граница для объемов выборки менее 6 не стро­

ится.

Пример 1. Построение х - 5-карты (рис. 4.14) по нормам Форда (99,73 %). Объем выборки п = 5. Количество выборок т =20. Расчет кон­ трольных границ:

OEGx,UEGx = х ± A3s ,

А3 = 1,427 (см. табл. 1 приложения),

OEGx = 8,199 +1,427 • 0,0187 = 8,226 мм,

UEGX = 8,199 -1,427 • 0,0187 = 8,172 мм.

OEGs = В41 у UEGS - B3s ,

 

 

 

Карта регулирования качества

 

 

 

ji-

Мг

Продукт/компоненты

В ал

 

 

Завод

 

 

 

1

2

3

 

5

6

7

8

9

10

А З

Е I s

Операция

17

18

Т о ч е н и е

21

Лист

 

 

 

4

11

12

13

14

15

16

19

20

22

2!3 24 25

 

 

"1 1 8

2 0

1 9

2 0

2 1

1 8

1 9

1 8

2 0

2 0

2 1

1 5

2 2

1 9

2 0

2 0

2 0

1 7

1 9

2 1

 

 

 

 

 

п 2

2 1

1 9

1 9

2 1

2 2

2 0

1 9

2 0

2 1

2 0

2 1

2 1

2 1

2 2

2 2

2 0

1 6

2 2

1 9

1 8

 

 

 

 

 

"3 1 8

1 8

2 2

2 0

1 8

1 9

1 8

2 1

2 2

1 8

2 2

2 2

1 7

2 1

2 0

1 8

1 6

2 0

2 1

1 8

 

 

 

 

 

п А 2 0

2 0

2 0

2 0

1 9

1 7

2 2

2 0

2 0

2 3

2 2

2 0

2 3

1 7

2 0

2 3

2 4

2 3

1 8

2 1

 

 

 

+1*

U ?

”51 8

2 2

2 2

2 3

1 7

1 8

2 2

2 1

2 1

1 8

1 9

1 9

1 7

2 3

1 8

1 6

2 0

1 9

2 3

1 9

 

 

 

__ 1 9 0

1 9 8

2 0 4

2 0 8

1 9 7

1 8 4

2 0 0

2 0 0

2 0 8

1 9 8

.2 1 0

1 9 4

2 0 0

2 0 4

.2 0 2

1 9 4

1 9 2

2 0 2

2 0 0

1 9 4

 

 

 

1я

+ S

 

0 1 4

0 1 4

0 1 5

0 1 3

0 2 1

0 1 1

0 1 9

0 1 2

0 0 8

0 2 0

1011

0 2 7

0 2 8

0 2 4

<0 2 0

0 2 6

0 3 3

0 2 1

0 2 0

0 1 5

 

 

 

“П*

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O E G = 8,226

 

2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее значение = 8,199 2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U E G = 8,172

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина выборки

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п -5

 

 

2 0

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольный

 

1 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интервал 30 мин

 

1 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П Т Щ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O E G = 0,039

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее значение=0,0187

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U E G = 0

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 .

 

 

 

 

 

 

 

у

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дата

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 .9

9 .9

1 9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9\ 9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

9 .9

 

 

Время

7

730

8

8 30

9

9 ю

1 0

1 0 30

11

I I 30

1 2

1 2 30

1 3

1 3 30

1 4

1 4 30

1 5 1 5 30

1 6

1 6 30

 

 

 

 

Фамилия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Машина

16>К20

Ел[иница измерения

а,01 мм

х , х = 8 ,1 9 9 Л,s = 0 .0 I 8 7

Допуск

Среднее

процесса

8 ,1 9 9

Большее

8 ,2 1 0

Меньшее

8 ,1 8 4

сР.

размах

0 ,0 1 8 7

Большее

0 ,0 3 3

Меньшее

0 ,0 0 8

Согласовано

Фамилия

Рис. 4.14. П ример построения д- - s -карты по нормам Ф орда

B4 = 2,089, Z>3= 0 (см. табл. 1 приложения)

OEGR = 2,089 • 0,0187 = 0,039 мм,

UEGR = 0*0,0187 = 0 MM.

Пример 2.

Построение Зс-5-карты (рис. 4.15) по нормам DGQ (99 %). Объем выборки п - 5. Количество выборок т =20.

Расчет контрольных границ:

OEGx,UEGx = х± Ago, а = — ,

ап

AR = 1,152 (см. табл. 4 приложения), ап = 0,94 (см. табл. 6 приложения),

Л 0,0187

 

а = -------- = 0,0185,

 

0,94

 

 

OEGx = 8,199 +1,152

• 0,0185 = 8,220

мм,

UEGX = 8,199 -1,152

• 0,0185 = 8,178

мм.

OEGs = BQEGG* UEGS = B(JEQ6 ,

 

BQEG = 1,927; Вцео = 0,227

(см. табл. 6 приложения),

OEGR = 1,927 • 0,0185 = 0,0383 = 0,036 мм,

OEG R = 0,227 • 0,0185 = 0,0005 = 0 мм.

4.2.3.Анализ управления процессом

Выполняется аналогично п. 4.1.3.

4.2.4.Анализ воспроизводимости процесса

Оцените стандартное отклонение процесса

а = 54, или сг=s/an,

(4.9)

где 5 - среднее выборочных стандартных отклонений (для периодов, когда стандартное отклонение было управляемым); с4, ап - константы, завися­ щие от объема выборки (табл. 1, 6 приложения).

• Если процесс имеет нормальное распределение, то эта оценка мо­ жет прямо использоваться при оценке воспроизводимости процесса, когда средние и стандартные отклонения статистически управляемы.

ЗАМЕЧАНИЕ. Не округляйте значения х> если вычисляете вручную. Цена деления шкалы s должна быть такой же, как шкалы х.

 

 

 

 

Карта регулирования качества

 

 

 

 

к

X

Продукт/компоненты

В а л

 

Завод

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

6

 

 

 

 

и

S

Операция

 

 

Т о ч е н и е

Лист№

 

 

 

 

 

1

2

3

5

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21 22 23 2>4 25 fЛ а ш и н а

 

 

 

П \

78

2 0

1 9

2 0

2 1

78

79

78

20

20

27

1 5

22

79

20

20

20

77

79

27

16К20

 

 

 

п 2

27

1 9

1 9

2 1

2 2

20

79

20

27

20

27

2 1

27

22

22

20

76

22

79

78

IЕдиница

 

 

 

" 3

1 8

1 8

2 2

2 0

1 8

79

78

27

22

78

22

2 2

77

27

20

78

76

20

27

78

 

 

 

п4

2 0

2 0

2 0

2 0

1 9

77

22

20

20

2 3

22

2 0

23

77

20

23

24

23

78

27

1измерения

 

 

 

ns

1 8

2 2

2 2

2 3

1 7

78

22

27

27

1 8

79

1 9

77

23

78

76

20

79

23

79

0,07 мм

1

_

1

1*

1 9 0

1 9 8

2 0 4

2 0 8

1 9 7

784 200 200

208 1 9 8

.270

1 9 4

200

204 .202 794 792 202 200 794

)с , х

= 8 ,1 9 9

Я Ш »

0 1 4

0 1 4

0 1 5

0 1 3

0 2 1

077

079 072

008 0 2 0

i077

0 2 7

028

024 1020 0 2 6

033 027

020 075

iR,s

= 0 ,0 1 8 7

L+_J * 1

1*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

O E G =8,220

 

2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допуск

Среднее значение = 8,199 2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U E G = 8,178

 

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

 

 

 

 

2 1 т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина выборки

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

процесса

п

- 5

 

 

20у

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 ,1 9 9

Контрольный

1 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интервал 30 мин

1 8 "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Большее

 

 

 

 

1 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 ,2 1 0

 

 

 

 

1 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Меньшее

1

1 R 1 + U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8,784

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ср. размах

 

 

=0,036

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O E G

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ,0 1 8 7

Среднее значение=0,0187

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U E G = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

\

 

 

 

Большее

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ,0 3 3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

7

ч

у -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Меньшее

 

 

 

 

1

 

!? .9

!9 .9

;9 .9

j9 .9

 

 

!9.9

 

!9 .9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,008

 

 

 

Дата

9 .9

9 .9

9.9

9.9

9.9

9 .9

9.9

9.9 9.9 9 .9

9.9

9.9

9.9

9.9

ССогласовано

 

 

 

Время

7

?JU

8

,

9

9 iU

70 Т»” "77

77”

1 2

;ТГ'

73

73”

74

77”

75

73”

76

Тб”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фамилия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<Рамилия

Рис. 4.15. П ример построения х -л-карты по нормам DGQ