Инженерные методы управления качеством

     Схематично причинно-следственная диаграмма представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема причинно-следственной диаграммы.

      Причины 1-го уровня – это наиболее важные (главные) причины. На них оказывают  влияние причины 2-го уровня, на которые, в свою очередь, влияют причины 3-го уровня и т.д.

      Примечание. Рекомендуется отражать на диаграмме причины до 3-го уровня.

Этапы построения причинно-следственной диаграммы.

      Построение  причинно-следственной диаграммы следует  проводить с применением метода «мозгового штурма», с участием опытных специалистов, имеющих отношение к рассматриваемой проблеме.

      Этап 1. Необходимо определить объект исследования или тот результат, который необходимо достичь. Напишите выбранный объект исследования в середине правого края чистого листка бумаги (на доске) и заключите его в рамочку.

      Этап 2. Слева направо проведите прямую линию (центральная линия). Далее определите и напишите главные причины (причины 1-го уровня), заключите их в рамки и соедините с центральной линией с помощью стрелок.

      Этап 3. Определите и напишите причины 2-го уровня, которые соединяются со стрелками с причинами 1-го уровня.

      Этап 4. Определите и напишите причины 3-го уровня, которые соединяются со стрелками с причинами 2-го уровня.

     Этап 5. (рекомендуемый) После построения причинно-следственной диаграммы можно провести анализ с помощью диаграммы Парето. Для чего следует проранжировать причины по степени их влияния на объект

исследования (метод экспертного ранжирования и др.). Далее с помощью диаграммы Парето определим наиболее значимые.

     Пример  построения диаграммы Исикавы для  анализа причин деформации вала представлен  на рис.3.2. В данном примере реализовывается  принцип 5М, который говорит о  том, что на качество процесса производства, а, следовательно, и продукции в общем случае оказывают влияние: персонал, качество оборудования, технология изготовления, качество сырья и окружающая среда (освещенность, запыленность, шум и т.д.).

Рис. 3.2. Пример диаграммы Исикавы.

Рис. 3.6. – Диаграмма Парето.

Анализ  диаграммы Парето.

      Как видно из диаграммы Парето, по мнению экспертов наиболее вероятными причинами  деформации вала являются:

1. Низкая жесткость станка,
2. Низкая квалификация персонала,
3. Низкая жесткость заготовок,
4. Несоблюдение технологии изготовления.

      Поэтому, в первую очередь, следует попытаться исключить или ослабить их негативное влияние на процесс изготовления коленчатого вала.

     Область применения диаграмма  Исикавы: как правило, хорошо покажет себя при командной работе по анализу возникновения несоответствий, как в производстве, так и в непроизводственных процессах. 

4. Гистограмма.

     При контроле продукции мы всегда можем  обнаружить некоторое рассеивание  значений измеряемых характеристик, вследствие влияния на процесс производства продукции различных случайных и неслучайных факторов. Осуществлять анализ рассеивания необходимо для определения точности и стабильности процессов, и как следствие для проведения предупреждающих действий и коррекции параметров процесса.

     Гистограмма – это столбиковая диаграмма, служащая для графического представления распределения характеристик продукции, процесса и т.д. 

     Этапы построения гистограммы.

     Этап 1. Необходимо четко сформулировать цель (задачу).

     Этап 2. Разрабатывают контрольный листок и собирают необходимые данные (см.рис. 4.1.).

     Рис. 4.1. – Контрольный листок для построения гистограммы. 

     Примечание. Количество данных N должно быть не менее 30.

     Этап 3. Определяют максимальное (Хmax), минимальное (Xmin), среднее арифметическое значения (Xср).

     Этап 4. Определяют размах: R= Хmax – Xmin.

     Этап  5. Определяют количество (n) и ширину интервалов (h).

     n =

;

     h = R/

.

     Этап  6. Определяют количество значений, попавших в каждый интервал (строят дополнительную таблицу см.рис 4.2).

     Дополнительная  таблица

Рис. 4.2. – Дополнительная таблица для  построения гистограммы.

     Этап 7. Построение гистограммы.

     Осуществляется  построение диаграммы (см.рис.4.3.).

      На оси Х  откладываются выбранные интервалы  значений измеряемого параметра. На оси Y частота попадания значений.

     Рис.4.3. – Гистограмма распределения  барабана. 

     Этап 8. Анализ гистограммы.

     Из  распределения видно, что:

• процесс является возможным, так как разброс значений меньше поля допуска;
• процесс является стабильным, так как смещение среднего от середины поля допуска практически не наблюдается.

     Область применения гистограмм: Широко применяется на производственных процессах вследствие своей наглядности и информативности, для оценки протекания технологических процессов. 

5. Контрольные карты

     Гистограммы дают возможность зафиксировать  состояние процесса в определенный момент времени. В отличие от них метод контрольных карт позволяет отслеживать состояние процесса во времени, то есть в динамике, и главное, воздействовать на процесс до того, как он выйдет из-под контроля.

     Контрольная карта - это графическое представление характеристики процесса, состоящее из центральной линии, контрольных границ и конкретных значений имеющихся статистических данных, позволяющее оценить степень статистической управляемости процесса.

     Центральная линия указывает на положение  среднего значения характеристики контролируемого параметра качества, верхняя и нижняя контрольные границы указывают приемлемые пределы изменения значений контролируемой характеристики. Контрольные границы не означают границы поля допуска, они выбираются меньше поля допуска. Это делается для того, чтобы провести корректирующие воздействия над процессом до того как параметр выйдет из поля допуска. Если процесс находится в управляемом состоянии, то все точки, соответствующие отдельным значениям наблюдаемого параметра (или группам этих значений), оказываются внутри границ (рис. 5.1). Если хотя бы одна из точек оказывается за контрольными границами (рис. 5.3), процесс вышел из управляемого состояния.

     Рис. 5.1. Контрольная карта

     Существует  много разных типов контрольных  карт в зависимости от природы  данных, способов их статистической обработки и методов принятия решений.

     В зависимости от сферы применения выделяют три основных вида контрольных  карт:

     • контрольные карты Шухарта и аналогичные им, позволяющие оценить, находится ли процесс в статистически управляемом состоянии;

     • приемочные контрольные карты, предназначенные для определения критерия приемки процесса;

     • адаптивные контрольные карты, с помощью которых регулируют процесс посредством планирования его тренда (тенденции изменения процесса с течением времени) и проведения упреждающей корректировки на основании прогнозов.