«Анализ проблем в области качества с помощью инструментов контроля качества»

В данной курсовой работе будут рассмотрены и применены на практике основные инструменты контроля качества.

Контрольный листок – бумажный бланк, на котором заранее напечатаны контролируемые параметры, соответственно которым можно заносить данные с помощью пометок или простых символов. При составлении контрольных листков следует обратить внимание на то, чтобы было указано, кто, на каком этапе процесса и в течение какого времени собирал данные, а также чтобы форма листка была простой и понятной без дополнительных пояснений. Это универсальный инструмент, который может быть адаптирован для самых разнообразных целей. Результаты легко преобразуются в гистограмму или диаграмму Парето. Контрольные листки могут применяться как при контроле по качественным, так и при контроле по количественным признакам. Когда информация является количественной, контрольный листок называется учетным листом. Форма контрольного листа может быть разной, в зависимости от его назначения (рис.1) [1, с. 68].

Рис. 1. Пример контрольного листка

Метод стратификации (расслаивания) исследуемых статистических данных – инструмент, позволяющий произвести селекцию данных, отражающую требуемую информацию о процессе. В соответствии с этим методом производят расслаивание (разделение) статистических данных, т.е. группируют данные в зависимости от условий их получения и производят обработку каждой группы данных в отдельности. Разделенные на группы в соответствии с их особенностями данные называют слоями (стратами), а сам процесс разделения на слои (страты) – расслаиванием (стратификацией).

Существуют различные методы расслаивания, применение которых зависит от конкретных задач.

В производственных процессах часто используется метод 5М. Он учитывает факторы, зависящие: от человека, машины, материала, метода, измерения. Расслаивание осуществляется примерно так:

• расслаивание по исполнителям – по квалификации, полу, и т. д.;

• расслаивание по машинам и оборудованию – по новому и старому оборудованию, марке, конструкции, выпускающей фирме и т. д.;

• расслаивание по материалу – по месту производства, фирме-производителю, партии, качеству сырья и т. д.;

• расслаивание по способу производства – по температуре, технологическому приему, месту производства и т. д.;

• расслаивание по измерению – по методу измерения, типу средств измерения или их точности и т. д.

При расслаивании по тому или иному фактору (например, по фактору “оборудование”) определяется влияние этого фактора (влияние использованного оборудования) на качество изделия, что дает возможность провести необходимые мероприятия для исключения недопустимого разброса (рис.2) [1, с. 79-81].

Рис. 2. Пример стратификации. Результаты расслаивания по оборудованию

Диаграмма Парето – инструмент, позволяющий распределить усилия для разрешения возникающих проблем и выявить основные причины, с которых нужно начинать действовать.

Различают два вида диаграмм:

1. Диаграмма Парето по результатам деятельности, предназначенная для выявления главной проблемы и отражающая следующие нежелательные результаты деятельности:

• с точки зрения качества – дефекты, поломки, ошибки, отказы, рекламации, ремонты, возвраты продукции;

• с точки зрения себестоимости – объем потерь, затраты;

• с точки зрения сроков поставок – нехватка запасов, ошибки в составлении счетов, срыв сроков поставок;

• с точки зрения безопасности – несчастные случаи, трагические ошибки, аварии.

2. Диаграмма Парето по причинам, отражающая причины проблем, возникающих в ходе производства и использующаяся для выявления главной из них, таких как:

• в случае исполнителей работы – смена, бригада, опыт работы, квалификация, индивидуальные характеристики;

• в случае оборудования – станки, агрегаты, инструменты, оснастка, организация использования, модели, штампы;

• в случае сырья – изготовитель сырья, вид сырья, партия; ƒ

• в случае методов работы – условия производства, наряды, приемы работы, последовательность операций;

• в случае используемых средств измерений – точность, повторяемость, стабильность, тип измерительного прибора (аналоговый или цифровой) и т. д.

Диаграмма Парето является важным инструментом и решением. Так как ресурсы организации ограничены, для владельцев процессов и заинтересованных сторон важно понимать первопричины ошибок, дефектов и т.д. Парето превосходно представляет этот механизм четким ранжированием основных причин дефекта. Диаграмма также известна как принцип 80:20. Диаграмма, названная в честь экономиста и политолога Вильфредо Парето, представляет собой тип графика, который содержит столбцы и линейный график, где отдельные значения представлены в порядке убывания столбцов, а накопленная сумма представлена линией. Левая вертикальная ось обычно представляет частоту проявлений. Правая вертикальная ось – суммарный процент от общего числа проявлений. Так как причины располагаются в порядке убывания их значимости, кумулятивная функция является вогнутой.

Правило Парето — "универсальный" принцип, который применим во множестве ситуаций, и без сомнения - в решении проблем качества. Джозеф Джуран отметил "универсальное" применение принципа Парето к любой группе причин, вызывающих то или иное последствие, причем большая часть последствий вызвана малым количеством причин. Анализ Парето ранжирует отдельные области по значимости или важности и призывает выявить и в первую очередь устранить те причины, которые вызывают наибольшее количество проблем (несоответствий) (рис.3) [1, с. 82-83].

Рис. 3. Диаграмма Парето

Диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма, «рыбий скелет») - инструмент, который позволяет выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие), демонстрирует отношения между проблемой и ее возможными причинами. Обеспечивает модель установления связей между проблемой и факторами, влияющими на нее.

Профессор Токийского Университета, ведущий специалист в области управления качеством Каоро Исикава разработал метод объединения влияния различных факторов на окончательный итог процесса и его систематизации на причинно-следственной диаграмме. Процесс изготовления продукции, влияющий на ее качество здесь рассматривается как взаимодействие 5М. [1, с. 90]

Систематическое использование диаграммы причинно-следственных связей позволяет:

• Выявить всевозможные причины, вызывающие определенную проблему.

• Отделить причины от признаков.

• Проанализировать относительную важность соответствующих причин (рис.4) [3].

Рис. 4. Пример построения диаграммы Исикава

Гистограмма — это инструмент, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания данных в определенный (заранее заданный) интервал.

Гистограмма — это столбиковая диаграмма, служащая для графического представления имеющейся количественной информации, собранная за длительный период времени (неделя, месяц, год и т.д.), которая дает важную информацию для оценки проблемы и нахождения способов ее решения. Гистограмма отображает зависимость частоты попадания параметров качества изделия или процесса в определенный интервал значений от этих значений. Гистограмма представляет собой столбчатую диаграмму (рис.5) [4, с. 24].

Рис. 5. Пример. Гистограмма пробивного напряжения

Диаграмма рассеивания (разброса) – это инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи двух рассматриваемых параметров процесса.

Диаграмма разброса представляет собой график, получаемый путем нанесения в определенном масштабе экспериментальных, полученных в результате наблюдений точек. Координаты точек соответствуют значениям рассматриваемой величины и влияющего на него фактора. Расположение точек на графике показывает наличие и характер связи между случайными величинами. Таким образом, диаграмма разброса дает возможность выдвинуть гипотезу о наличии или отсутствии корреляционной связи между двумя случайными величинами, которые могут относиться к характеристике качества и влияющему на нее фактору либо к двум различным характеристикам качества, либо к двум факторам, влияющим на одну характеристику качества. Значительно облегчается контроль процесса с технологической, временной и экономической точек зрения при наличии корреляционной зависимости между двумя факторами. Чем ближе точки располагаются к диагональной линии, тем более четко существует прямая зависимость двух указанных параметров. Взаимосвязь может быть положительной, отрицательной, либо отсутствовать вообще. По полученным экспериментальным точкам могут быть определены и числовые характеристики связи между рассматриваемыми случайными величинами: коэффициент корреляции и коэффициенты регрессии (рис.6) [4, с. 38].

Рис. 6. Диаграммы рассеивания

Контрольные карты — инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявляемых к процессу требований. У.А. Шухарт считал, что контрольные карты должны отвечать трем главным требованиям:

1. Определять требуемый уровень или номинал процесса, на достижение которого должен быть нацелен персонал предприятия.

2. Использоваться как вспомогательное средство для достижения этого номинала.

3. Служить в качестве основы для определения соответствия номиналу и допускам.

Таким образом, принципы построения контрольных карт Шухарта охватывают круг понятий, связанных со стабилизацией производственного процесса, его производительностью и оценкой качества, а реализация этих принципов способствует взаимоувязке различных направлений хозяйственной деятельности.

Существует два типа контрольных карт: один предназначен для контроля параметров качества, представляющих собой непрерывные случайные величины, значения которых являются количественными данными параметра качества (значения размеров, масса, электрические и механические параметры и т.п.), а второй – для контроля параметров качества, представляющих собой дискретные (альтернативные) случайные величины и значения, которые являются качественными данными (годен – не годен, соответствует – не соответствует, дефектное – бездефектное изделие и т.п.) (рис.7) [4, с. 49].

Рис. 7. Пример контрольной карты