Инженерные методы управления качеством на современных автосборочных предприятиях

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Технические науки

Инженерные методы управления качеством на современных автосборочных предприятиях

Байда Александр Сергеевич, кандидат наук,

Зубков Максим Вячеславович, бакалавр, студент

Аннотация

Статья посвящена вопросам управления качеством на автосборочных предприятиях, в условиях работы с множеством поставщиков комплектующих частей. Рассмотрены методики управления и обеспечения качества готовой продукции, на основе стандарта ISO/TS 16949.

Ключевые слова: ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, МЕТОД, АНАЛИЗ, ОТКАЗ, УПРАВЛЕНИЕ, КАЧЕСТВО

Похожие материалы

· Оценка использования эталонирования топливной аппаратуры дизелей

· Корреляция показателей надежности двигателей

· О разработке мобильных приложений в Android Studio: часть 1

· Исследование свойств жидкостекольных смесей с использованием природных материалов

· Улучшение качества продукции на основе методов управления рисками

В настоящие время, с развитием торговых международных отношений, возникает потребность производителям обеспечивать и подтверждать соответствие продукта требованиям безопасности страны-импортера. Простые товары, состоящие из 1 - 20 компонентов, достаточно «проверить» специалистами перед использованием - пройти процедуру сертификации. Чем нельзя обойтись со сложными конструкциями, например автомобилем. Автосборочные предприятия, в среднем, применяют для сборки одной единицы конечного продукта - автомобиля, 15-20% компонентов произведенных собственными силами. Остальные детали, различной сложности, поступают на завод от других предприятий, и провести сплошной входной контроль невозможно.

Решение этой проблемы в 1999 году предложила Международная организация по стандартизации ISO при поддержке Международной автомобильной целевой группы IATF и опыта ведущих производителей автомобилей [1]. Суть заключается в разработке стандарта ISO/TS 16949, в котором содержатся требования к системам менеджмента качества и особые инженерные методы управления качеством. Внедрение стандарта ISO/TS 16949 обеспечивает: постоянное улучшение, снижение вариаций и потерь в цепи поставок. А так же позволяет уменьшить количество отходов и минимизировать вероятность возникновения дефектов. Реализация основана на внедрении процессного подхода. Благодаря его применению, компания имеет возможность повысить эффективность производственных процессов, и как следствие, сократить количество выпускаемого брака и затраты ресурсов и времени. Простота и гибкость применения стандарта ISO/TS16949 обусловлена тем, что он разработан на основе стандарта ISO 9001, его легко совмещать с другими уже введенными системами менеджмента, например ISO 14001. управление качество поставщик автосборочный

Достижение высокого уровня качества обусловлено использованием обязательными инструментами для эффективного менеджмента. Одним из таких методов является APQP - Перспективное планирование качества продукции, эта методика планирования, разработки, подготовки производства и производства автомобильного компонента с акцентом на предупреждение ошибок, постоянное улучшение и совершенствование продукции, которая должна соответствовать требованиям потребителя и предвосхищать их [2].

Целью APQP-процесса является обеспечение на его выходе запланированного качества серийно производимых автомобильных компонентов, соответствующих требованиям и ожиданиям потребителей.

APQP-процесс состоит из пяти этапов:

1. Планирование и определение программы производства;

2. Проектирование и разработка продукции;

3. Проектирование и разработка процессов;

4. Валидация продукции и процессов;

5. Обратная связь, оценка и корректирующие действия.

На рисунке 1 представлен пример использования APQP методологии. На всех этапах разработки осуществляется согласование ожидания с потребителем. В случаях несоответствия ожиданиям разрабатываются корректирующие действия для достижения поставленной цели.

Более сложный, требующий глубоких знаний в отрасли, метод FMEA - анализ видов и последствий отказов. FMEA был разработан для военной промышленности США как стандарт подхода к определению, анализу и категоризации потенциально-возможных отказов. Стандарт MIL-STD-1629 «Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis» введён в действие в 1949 году. Позже, в 1950-х - 1960-х годах стандарт был применён в аэрокосмической промышленности для предотвращения дефектов дорогих и несерийных ракетных технологий. Разработку проекта по высадке человека на луну - Apollo - NASA проводило с применением данного подхода. В 1970-х годах методология FMEA была применена в автомобильной промышленности компанией Ford для повышения надёжности и безопасности автомобилей [3].

Рисунок 1 Типовой временной график APQP

Реализация метода начинается с определения и составления перечня всех потенциальных видов отказов (дефектов, ошибок), определения причин появления ошибок и анализ приоритетного числа рисков. Приоритетное число рисков (ПЧР) зависит от значимости S, вероятности возникновения O, легкости обнаружения дефектов D. Все критерии оценки ранжируются по бальной шкале от 0 до 10 баллов, исходя из анализа и опыта производства. По матрице рисков, приведенной на рисунке 2, выявляется необходимость разработки корректирующих действий для снижения приоритетного числа рисков. Если приоритетное число рисков находится в зоне 1 - действия не требуются, в зоне 2 - рекомендуемые действия обязательны при условии, что балл обнаружения D > 7, для зоны 3 - рекомендуемые действия обязательны.

Вероятность возникновения, в отличие от значимости и легкости обнаружения, дефекта способствует оценить методика - SPC (Statistical process control), метод мониторинга производственного процесса с использованием статистических инструментов с целью управления качеством продукции «непосредственно в процессе производства». Ключевым инструментом метода является контрольная карта Шухарта. Это графическое средство сбора данных и принятия решений относительно стабильности или предсказуемости любого процесса, что определяет способы управления соответствующим процессом.

Рисунок 2 Матрица рисков

Основой для этого метода служит концепция «Шесть у». Кривая нормального распределения, изображенной на рисунке 3, является аппроксимацией модели «шести сигм». Величина разброса значений кривой находится в прямой зависимости от значения среднеквадратического отклонения - у. В нотации такого графика возникает следующее толкование: изделие, отвечающее требованиям, занимает на оси абсцисс положение ближе к центру, если оно хуже, чем требуется - правее или левее нуля. Чем больше во всём количестве выпущенных изделий точно удовлетворяющих требованиям, тем выше кривая в нуле.

Рисунок 3 Распределение вероятностей возникновения дефекта

После сбора данных производят расчет индекса воспроизводимости процесса по формуле 1.

 (1)

где USL - верхняя граница допуска; LSL - нижняя граница допуска; Cp - индекс воспроизводимости процесса, оценивающий возможности «попадания» в границы технического допуска без учета положения среднего значения и применяемый для стабильных по разбросу процессов.

Графически уровень индекса Cp представлен на рисунке 4. Чем выше отношение допустимого допуска к области 6у, тем меньше вероятность появления дефекта.

Оптимальное значение индекса воспроизводимости процесса 1,33. При таком значении уровень качества обеспечивается 66 ppm. Другими словами на один миллион единиц продукции приходится 66 единиц брака.

Для достоверности собранной информации производители комплектующих компонентов автомобилей, используют анализ измерительных систем. MSA - это метод, призванный дать заключение относительно приемлемости, используемой измерительной системы через количественное выражение её характеристик [4]. Под измерительными системами понимаются совокупность приборов, стандартов, операций, методов, персонала, компьютерных программ, окружающей среды, используемых для придания количественных значений измеряемым величинам.

Рисунок 4 Изменение графика распределения измеряемой величины, в зависимости от уровня C

Так же, как и производственные процессы, процессы проведения измерений могут иметь вариации, что впоследствии может привести к дефектам. Анализ измерительных систем позволят оценить метод испытаний, измерительные приборы, а также весь процесс получения измерений. Такой анализ обеспечивает целостность данных, используемых для анализа, и позволяет оценить риски, связанные с ошибками измерений, а также последствия принятых решений.

Основной задачей анализа измерительных систем является снижение области неопределенности II, изображенной на рисунке 5. Область I - плохие детали всегда будут оценены как плохие, II - потенциально неправильное решение может быть сделано, III - хорошие детали всегда будут названы хорошими. Наглядно видно, что чем шире прямоугольник (больше неопределенность измерительной системы), тем значительней риск ошибки. Снижение рисков возможно достичь применением других, более точных средств измерений, обучением операторов, увеличением количества измерений, улучшением условий выполнения измерений, в том числе увеличить яркость освещения, обеспечение стабильной температуры и др., с учетом экономической целесообразности.

Рисунок 5 Неопределенность измерительной системы

Современное автосборочное производство повсеместно использует проектную деятельность, так процессы планирования качества, обеспечения качества и осуществление контроля качества взаимосвязаны друг с другом, а также с процессами из других областей знаний. Каждый процесс может включать в себя действия одного или нескольких лиц или групп в зависимости от требований проекта [5].

Все методы управления качеством, предложенные в стандарте ISO TS 16949-2011, применимы не только к автосборочным предприятиям, но и, как любой стандарт серии ISO, к другим отраслям промышленности и оказании услуг. Понимание и правильное применение методов способствует снижению вариаций и отходов технологических процессов и обеспечивает минимизацию дефектов продукции, а так же поддержание положительной репутации торговой марки и хорошие перспективы для дальнейшего развития бизнеса.

Список литературы

1. IATF Global Oversight Offices. URL: http://www.iatfglobaloversight.org (Дата обращения 11.01.2017)

2. APQP. Перспективное планирование качества продукции и планы управления. URL: http://b-c-group.ru/?page_id=538 (Дата обращения 12.01.2017)

3. Опыт проведения различных видов FMEA и общее планирование FMEA автомобиля/ Г.Л. Юнаков, В.Е. Годлевский, Г.В. Иванов. URL: http://deming.ru/Praktika/AvtoVaz/OpitProvFMEA.htm (Дата обращения 12.01.2017)

4. Анализ измерительных систем - Measurement System Analyses (MSA). URL: http://www.prostokachestvo.ru/ (Дата обращения 14.01.2017)

5. Планирование и контроль качества в проектной деятельности / А.С. Байда, Е.А. Птушко //Актуальные проблемы науки и техники глазами молодых ученых [Электронный ресурс]: материалы Международной научно-практической конференции, 8-9 февраля 2016 г. - Электрон. дан. ? Омск : СибАДИ, 2016. URL: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd107.pdf (Дата обращения 14.01.2017)

Размещено на Allbest.ru