Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice
Acasa » referate » management
Controlul calitatii proceselor si produselor

Controlul calitatii proceselor si produselor


Controlul calitatii proceselor si produselor

obiectivul capitolului



Definitie

Moduri de control

al calitatii

Continutul planurilor de control

Inspectia calitatii

Autoinspectia

Cerinte

Avantaje

Dezavantaje

Obiectivul capitolului este intelegerea continutului proceselor de control al calitatii ca parte a managementului calitatii. Studiind acest capitol veti putea sa:

t - comparati diferite metode de inspectie a calitatii;

t - aplicati metode de control statistic al proceselor;

t - aplicati metode de control statistic al produselor.

Metode de inspectie a calitatii

Controlul calitatii, conform ISO 9000, este parte a managementului calitatii, concentrata pe indeplinirea cerintelor referitoare la calitate.

Aceasta functie a managementului calitatii se realizeaza la toate nivelurile organizatiei vizand toate procesele si activitatile din cadrul sistemului.

Controlul calitatii se poate realiza prin doua moduri:

q      controlul calitatii produsului, urmarind daca ansamblul caracteristicilor acestuia este la nivelul referentialului (documentatie, specificatie, norma, standard etc.)

q      controlul procesului de realizare a produsului, respectiv o operatie in cadrul unui proces sau procesul in ansamblu.

Orice activitate de control se desfasoara pe baza unor planuri de control specifice produsului respectiv si mentionate in documentatia aferenta produsului in care se specifica: ce se controleaza, cand, unde, cum si de catre cine, precum si criteriile de acceptare sau de respingere.

Legat de activitatea de control, standardul ISO 9000, introduce termenul de inspectie. Astfel, inspectia este o evaluare a conformitatii prin observare si judecare insotite dupa caz, de masurare, incercare sau comparare cu un calibru.

In cele urmeaza, sunt prezentate metode de inspectie care sunt mentionate in documentele referitoare la tehnologiile de fabricare. Acestea pot fi realizate fie de operatorul care realizeaza efectiv operatia in cadrul procesului de fabricatie, fie de un controlor.

Autoinspectia: Considerata a fi cea mai veche metoda de inspectie este efectuata de operator, necesitand indeplinirea mai multor cerinte:

calificare suficienta a operatorului care sa-i permita si efectuarea autoinspectiei;

cunoasterea mijloacelor de control si a utilizarii acestora;

interpretarea corecta a rezultatelor;

luarea unor masuri eficiente (actiuni preventive si corective) pentru eliminarea la timp a neconformitatilor in procesul de fabricatie.

Avantaje

eficacitate prin aplicarea la fiecare piesa.

Dezavantaje

o   consum mare de timp;

o   calificare ridicata a personalului care aplica metoda;

o   nu exclude total inspectia realizata de un controlor specializat.

Aplicabilitate:

q productia de serie mica si unicate;

q procese insuficient stabilizate.

Observatie: In cadrul procesului tehnologic, autoinspectia reprezinta o faza a operatiei de realizare a produsului controlat.

Inspectia in lant Metoda consta in inspectia efectuata de executant atat a operatiei la care este repartizat cat si a operatiei anterioare din fluxul de fabricatie.

Avantaje

eficacitate prin dublul control al fiecarei operatii.

Dezavantaje

o     creste ciclul de fabricatie;

o     calificare ridicata a personalului care aplica metoda.

Aplicabilitate

q     la fabricatia in flux;

q     produse cu rol functional important;

q     procese si produse cu complexitate mare si cost ridicat.

Observatie: In procesul tehnologic, sunt prevazute doua faze pentru acest tip de inspectie: una la inceputul operatiei, referitoare la operatia precedenta si alta la sfarsitul operatiei pentru operatia curenta.

Inspectia integrala Metoda numita si inspectia bucata cu bucata sau 100% consta in aplicarea ei la fiecare produs executat. Este realizata de catre personalul specializat de la controlul calitatii.

Avantaje

eficacitate prin controlul fiecarui produs.

Dezavantaje

o    necesita personal numeros;

o    numar mare de mijloace de control;

o    timp ridicat alocat operatiei de control;

o    necesita cheltuieli mari;

o    neaplicabila in cazul controlului distructiv;

o    monoton si obositor putand conduce la neatentie;

o    nu este motivant pentru personalul care executa operatia tehnologica stiind ca dupa executie urmeaza controlul fiecarui produs;

Aplicabilitate

q        restransa la produsele cu rol functional extrem de important.

Observatie: Constituie operatie distincta in procesul tehnologic alaturi de operatiile tehnologice de prelucrare.

Inspectia prin sondaj empiric Metoda consta in controlul aleator al unor produse din cadrul unui lot fara existenta unor reguli privind marimea esantionului controlat sau a numarului de neconformitati care sa determine respingerea sau acceptarea intregului lot de piese.

Dezavantaje

o    conduce la decizii eronate;

o    produce efecte negative economice si de imagine atat pentru furnizor cat si pentru client;

Aplicabilitate

nu se recomanda.

Aplicabilitate

Inspectia in lant

Avantaje

Dezavantaje

Aplicabilitate

Inspectia integrala

Avantaje

Dezavantaje

Aplicabilitate

Sondaj empiric

Dezavantaje

Aplicabilitate

Controlul statistic

Avantaje

Dezavantaje

Aplicabilitate

Date referitoare la caracteristicile proceselor

Aspecte ale stabilitatii

Controlul statistic Metoda se bazeaza pe esantionarea unui lot de produse, esantionul extras (n) fiind controlat in totalitate, rezultatele obtinute conducand la concluzii adecvate asupra intregului lot de produse. Este executata de personal specializat de la controlul calitatii.

Avantaje

personal redus necesar pentru aplicarea metodei;

reducerea timpului alocat pentru aplicare comparativ cu celelalte metode;

permite adoptarea unor actiuni preventive eficiente pentru eliminarea neconformitatilor;

conduce la stabilitatea proceselor si mentinerea stabilitatii;

reducerea costurilor datorate neconformitatilor;

receptia si livrarea produselor pe baza nivelului acceptabil de calitate (neconformitati) AQL (Acceptable Quality Level).

Dezavantaje

o     nu se poate aplica la serii foarte mici de produse;

o     neaplicabil in cazul neconformitatilor critice care creeaza un pericol pentru utilizatorii produselor.

Aplicabilitate

q     in productia de serie, indiferent de natura produsului controlat;

q     controlul pe flux a unor parametri (temperatura, presiune, concentratie etc.);

q     in productia de unicat a unor piese complexe; se grupeaza dimensiunile piesei in functie de toleranta acestora, dupa care, se controleaza un numar de dimensiuni din fiecare categorie prin esantionare;

q     atat in cazul unor caracteristici masurabile cat si in cazul unor caracteristici exprimate prin atribute ( atunci cand neconformitatile se pot cuantifica, existand numai doua valori caracteristice: acceptat - neacceptat, admis-respins etc.)

Observatie: In procesul tehnologic, controlul statistic apare ca operatie distincta.

4.2. Controlul statistic al proceselor

Informatiile furnizate de controlul statistic aplicabil in cazul unor caracteristici masurabile se refera la:

q     stabilitatea proceselor de fabricatie;

q     capabilitatea proceselor de fabricatie;

q     precizia de realizare a caracteristicilor de calitate controlate.

4.2.1. Stabilitatea proceselor

Stabilitatea proceselor de fabricatie vizeaza doua aspecte:

(a) stabilitatea preciziei;

(b) stabilitatea reglajului.

(a) Un proces tehnologic este stabil ca precizie daca dispersia (w) valorilor masurate ale caracteristicii de calitate se incadreaza in campul de toleranta (TL) prescris caracteristicii considerate (v. fig.4.1).

(b) Un proces tehnologic este stabil ca reglaj daca media aritmetica () a valorilor masurate ale caracteristicii de calitate controlate corespunde cu media campului de toleranta prescris caracteristicii(Lmed) (v. fig.4.1).

Notatiile utilizate au urmatoarea semnificatie:

Lmax este limita maxima a campului de toleranta prescris caracteristicii de calitate considerate;

Lmin - limita minima a campului de toleranta prescris caracteristicii de calitate;

Lmed - valoarea medie a campului de toleranta prescris caracteristicii de calitate calculata cu formula:

; (4.1)

TL - toleranta prescrisa caracteristicii de calitate:

TL = Lmax - Lmin (4.2)

w - intervalul de imprastiere (dispersia) a valorilor obtinute ale caracteristicii de calitate;

- media aritmetica (media procesului) a valorilor obtinute ale caracteristicii de calitate.

4.2.2. Capabilitatea proceselor

Capabilitatea se poate referi nu numai la procese dar si la masini si utilaje, intelegandu-se prin aceasta capacitatea acestora a realiza produse cu valori ale caracteristicilor de calitate care se incadreaza in limitele de toleranta prescrise.

Capabilitatea C se determina cu relatia:

(4.3)

a)      proces stabil ca precizie: w = 6s < TL

- proces stabil ca reglaj: ;

b)    - proces stabil ca precizie: w = 6s < TL

- proces instabil ca reglaj: ;

c)    - proces instabil ca precizie: w = 6s > TL

- proces stabil ca reglaj: ;

d)    - proces instabil ca precizie: w = 6s > TL

- proces instabil ca reglaj: ,

unde s este abaterea medie patratica

 
Fig. 4.1. Stabilitatea preciziei si reglajului - situatii posibile

Capacitatea de a realiza precizia prescrisa

Un proces (masina, utilaj, echipament etc.) este adecvat cerintelor din punctul de vedere al capabilitatii daca:

< C< 0,8

In cazul in care:

C< 0,6

procesul (masina) este prea precis in raport cu tolerantele prescrise caracteristicilor de calitate si utilizarea acestuia este nerationala;

Daca:

C > 0,8

se considera ca procesul (echipamentul) nu poate asigura precizia necesara

4.2.3. etapele pentru evaluarea

stabilitatii si capabilitatii proceselor

In vederea obtinerii informatiilor referitoare la stabilitatea si capabilitatea proceselor (masinilor, utilajelor etc.), se parcurg mai multe etape, utilizandu-se o fisa de calcul (tabelul 4.1).

Exemplu: Se considera prelucrarea unui lot de piese de tip ax pe un strung automat. In desenul de executie, diametrul si campul de toleranta prescris unei suprafete cilindrice exterioare este .

Tabelul 4.1. Fisa de calcul

Esantionul

Ora

Date primare (x)

R= xmax - xmin

Etape

Date initiale

Etapele necesare pentru determinarea stabilitatii si capabilitatii procesului sunt urmatoarele:

(1) Stabilirea datelor initiale: Avand in vedere notatiile prezentate mai sus, parametrii initiali au urmatoarele valori:

Lmax = 10 mm;

Lmin = 9,96 mm;

Lmed = 9,98 mm;

TL = 0,04 mm.

(2) Esantionarea Prelevarea la intervale de timp prestabilite (t) numite perioade de esantionare (1 . 2 ore) a unui numar de esantioane (selectii) (n1) alcatuite dintr-un numar de produse (n2) prestabilit din cadrul lotului.

In cazul de fata, s-a considerat:

t =1 ora;

n1= 6 esantioane;

n2 = 5 buc.

(3) Masurarea: Masurarea cu mijloace adecvate a dimensiunii care intereseaza. Astfel, raportul dintre precizia (i) mijlocului de masurare si toleranta dimensionala (TL) considerata trebuie sa satisfaca relatia:

(4.7)

In exemplul considerat, se masoara cele cinci diametre efective din cadrul fiecaruia din cele sase esantioane (selectii) prelevate la intervalele de esantionare considerate (1 ora) cu ajutorul unui micrometru la care i=0,01 mm, iar rezultatele masuratorilor se noteaza la rubrica Date primare (x) " din tabelul 4.1.

(4) Prelucrarea datelor primare Se calculeaza urmatorii parametri:

- suma valorilor masurate in cadrul fiecarui esantion;

In cazul de fata, se insumeaza cele cinci valori ale diametrelor efective determinate, corespunzatoare fiecarui esantion. Rezultate obtinute se noteaza in coloana corespunzatoare din tabelul 4.1

- media valorilor obtinute prin masurare din cadrul fiecarui esantion pe baza relatiei:

(4.8)

Rezultatele obtinute se noteaza in coloana din tabelul 4.1.

R - amplitudinea valorilor din cadrul unui esantion (selectii) cu ajutorul formulei:

R= xmax - xmin

unde:

xmax reprezinta valoarea maxima din cadrul esantionului;

xmin - valoarea minima din cadrul esantionului.

Valorile obtinute se inscriu in coloana R din tabelul 4.1.

(5) Calculul parametrilor statistici Se calculeaza urmatorii parametri statistici:

- media procesului (media mediilor) pe baza relatiei:

(4.10)

In acest caz:

Esantionarea

Masurarea

Precizia de citire = fractiune din toleranta prescrisa

Abaterea medie patratica

Tabelul 4.2. Extras din STAS 3160-84

- media amplitudinilor cu ajutorul relatiei:

(4.11)

In exemplul de fata:

mm

Abaterea medie patratica () se calculeaza cu ajutorul formulei:

(4.12)

In practica, abaterea medie patratica (se determina mai rapid pe baza formulei:

(4.13)

unde d2 este un factor de conversie stabilit de standarde in functie de marimea esantionului n.

In tabelul 4.2, se prezinta un extras din STAS 3160-84

n

d2

Trasarea curbei lui Gauss

Fig. 4.2.

Curba lui Gauss

In cazul de fata, pentru marimea esantionului n=5, d2=2,326 si astfel abaterea medie patratica  este:

mm

Dispersia valorilor (6) este in acest caz:

6 = 6 . 0,0207=0,1246 mm

(6) Trasarea curbei lui Gauss

Se traseaza curba lui Gauss pe care se inscriu valorile parametrilor statistici calculati precum si datele initiale (fig. 4.2).


(7) determinarea capabilitatii si stabilitatii procesului

Capabilitatea procesului se determina cu ajutorul relatiei (4.3). In acest caz:

Avand in vedere valoarea parametrului C si dispunerea curbei lui Gauss din figura 4.2, concluziile referitoare la capabilitatea procesului (masinii) preciziei si reglajului sunt urmatoarele:

Procesul nu are capabilitatea necesara (nu asigura precizia prescrisa - v. relatia (4.6)):

C=3,11>0,8

Procesul este instabil ca precizie deoarece:

w = 6 = 0,12 > TL= 0,04

Procesul este instabil ca reglaj:

(8) Stabilirea procentului estimat de rebut: Se calculeaza limitele repartitiei populatiei Xmax si Xmin:

Xmax = (4.14)

Xmin = (4.15)

In exemplul de fata:

Argumentele zs si zi functiei normale (integrale) Laplace corespunzatoare valorilor limita superioara Lmax si inferioara Lmin prescrise sunt:

(4.16)

(4.17)

In acest caz, valorile obtinute sunt:

Procentele estimate de rebut Ps si Pi corespunzatoare limitelor superioara Lmax si inferioara Lmin se stabilesc cu ajutorul formulelor:

determinarea capabilitatii si stabilitatii procesului

Concluzii privind capabilitatea si stabilitatea

Stabilirea procentului estimat de rebut

Ps = 0,5 - (zs) (4.18)

Pi = 0,5 - (zi) (4.19)

Din tabelul 4.8, valorile functiei normale (integrale) Laplace (z) a semicurbei normale pentru valorile argumentelor zs si zi sunt:

( zs)= 0,16640

( zi)= 0,43189

Prin urmare, procentele estimate de rebut sunt:

Ps = 0,5 - (zs) = 0,5 - 0,16640 = 0,3336=33,36%

Pi = 0,5 - (zi) = 0,5 - 0,43189 = 0,0681=6,81%

Procentul total de rebut se determina:

Ptotal = Ps Pi 

In cazul de fata:

Ptotal = Ps Pi

Solutie Se apeleaza la un procedeu de prelucrare (strunjire de semifinisare, rectificare de degrosare etc.) care asigura o treapta superioara de precizie (treapta 9, stabilita pe baza tolerantei prescrise TL = 0,04 mm la dimensiunea nominala 10 din tabelul de tolerante fundamentale).

Se regleaza scula la cota pentru obtinerea stabilitatii reglajului:

Pentru acesta, dimensiunea optima de reglare a sculei la cota dro este:

dro = Lmin+ 3

unde: este eroarea de reglare,

 = 2 . 5 m sau  = (1 . 3)

iar  corespunde evident noului proces adoptat, cu precizie mai mare (strunjire de semifinisare, rectificare de degrosare etc.

Tabelul 4.8. Valorile functiei normale (integrale) Laplace (z)

z

Controlul operativ

Esantionare

Masurare

Informatii privind stabilitatea

Limitele de control

pentru medie

pentru amplitudine

Coeficienti standardizati

4.3. Controlul statistic al proceselor

pentru caracteristici masurabile

Aplicarea controlului statistic pe flux de fabricatie, pentru caracteristici masurabile permite prin interpretarea rezultatelor, evaluarea in orice moment a valorilor caracteristicilor de calitate ale produselor. In functie de rezultatele controlului statistic, se pot intreprinde actiuni preventive care sa evite aparitia neconformitatilor.

Controlul statistic pe flux de fabricatie consta in prelevarea direct din fluxul de fabricatie a unui numar de esantioane (selectii) la anumite intervale de timp bine determinate (1 . 8 ore). Fiecare esantion contine un numar de produse (n = 2 . 12 bucati) prelevate in ordinea fabricatiei.

Se masoara valorile caracteristicii de calitate controlate a produselor prelevate si se determina: media aritmetica a valorilor masurate si amplitudinea valorilor.

Aceste rezultate furnizeaza informatii asupra stabilitatii reglajului si preciziei procesului (echipamentului).

Pentru a se evita destabilizarea procesului in intervalul dintre doua esantionari, rezultatele masuratorilor nu se pot compara cu limitele prescrise maxima (Lmax) si minima (Lmin) pentru caracteristica controlata ci cu limite mai stranse - limitele de control. Conform standardelor, acestea se stabilesc conform relatiilor de mai jos.

Limitele de control pentru medie:

(4.21)

(4.22)

Limitele de control pentru amplitudine:

(4.23)

(4.24)

In formulele 4.21 . 4.24, este media amplitudinilor care se calculeaza cu formula:

(4.25)

unde:

Ri este amplitudinea corespunzatoare fiecarui esantion;

n1 - numarul de esantioane considerate.

Coeficientii B, C, D din formulele 4.21 . 4.24 sunt stabiliti de standarde (v. tabelul 4.4), iar valorile lor depind de numarul produselor (n) din cadrul unui esantion.

Tabelul 4.4. Coeficienti pentru calculul limitelor de control (Extras din STAS 3160-84)

n

B

C

D

In vederea aplicarii metodei, se foloseste "fisa de control ", tabelul 4.5, parcurgandu-se mai multe etape:

Exemplu: Pentru produsul cutie de chibrituri, se aplica controlul statistic in flux pentru caracteristica - numarul de bete din interiorul cutiei.

(1) Date initiale:

Limita superioara: Lma x= 210 bete

Limita inferioara: Lmin = 190 bete

Marimea esantionului: n = 5 cutii

Perioada de esantionare: t= 2 ore

(2) Stabilirea limitelor de control : Pe baza formulelor 4.21 si 4.22, se determina limita de control maxima Lcmax si limita de control minima Lcmin pentru valoarea medie :

unde:

coeficientul B = 0,736 pentru marimea esantionului n = 5 (v. tabelul 4.4);

este amplitudinea medie a procesului pentru o perioada de referinta. S-a considerat=2,98.

Se determina de asemenea, limita de control maxima L'cmax si limita de control minima L'cmin pentru amplitudinea R conform formulelor 4.22 si 4.23:

unde:

coeficientii C = 2,22, D = 0,16 pentru n = 5 (v. tabelul 4.4).

Pe fisa de control " (tabelul 4.5), se traseaza cele patru drepte orizontale corespunzatoare limitelor de control stabilite anterior.

(3) Masurarea: Se determina valoarea caracteristicii controlate pentru produsele din esantioanele prelevate la intervalele de esantionare stabilite.

In exemplul de fata, se determina numarul de bete din fiecare din cele cinci cutii ale esantioanelor prelevate de pe fluxul de fabricatie la intervalul de doua ore. Rezultatele se noteaza in tabelul 4.5 la rubrica - Valoarea caracteristicii masurate X.

(4) Calculul mediei si amplitudinii: Se calculeaza media corespunzatoare fiecarui esantion prelevat pe baza formulei:

(4.26)

Se determina amplitudinea valorilor caracteristicii de calitate masurate corespunzatoare fiecarui esantion:

R = Xmax - Xmin (4.27)

unde Xmax, Xmin sunt valorile maxime si minime din fiecare esantion prelevat.

Etape

Date intiale

Limite de control

pentru medie

pentru amplitudine

Trasarea limitelor de control

Masurarea

Media pe fiecare esantion

Amplitudinea pe fiecare esantion

 

Rezultatele pentru exemplul de fata au fost notate la rubricile - Suma, Media, Amplitudinea. Valorile calculate ale mediei si amplitudinii au fost reprezentate grafic.

Liniile centrale ale graficelor sunt (media procesului) si (amplitudinea medie) si se calculeaza cu formulele de mai jos.

(4.28)

(4.29)

Pentru exemplul de fata, acesti parametri au valorile;

(5) Interpretarea rezultatelor: Analiza abordeaza succesiv graficul R si :

I) Daca valorile amplitudinii R se incadreaza intre limitele de control L'cmax si L'cmin, procesul este stabil ca precizie

Daca R > L'cmax atunci procesul este instabil ca precizie;

In cazul in care, R < L'cmin atunci procesul este prea precis; utilizarea masinii (echipamentului) nu este rationala in raport cu limitele prescrise (este folosita neeconomic).

II) Daca valorile mediei se situeaza intre cele doua limite de control Lcmax si Lcmin, procesul este stabil ca reglaj;

In caz contrar, procesul este instabil ca reglaj.

Observatii privind interpretarea graficului R:

a) Un proces este sub control daca punctele sunt distribuite aleatoriu intre limitele de control;

b) Punctele in afara limitelor indica existenta unor cauze speciale care se cer investigate imediat;

c) Un punct peste limita de control superioara poate arata ca:

limitele de control sau punctul au fost calculate gresit;

variabilitatea procesului a crescut in acel punct accidental sau ca urmare a unei tendinte;

a fost schimbat sistemul de masurare (aparatul) sau operatorul

d) Un punct sub limita de control inferioara poate indica:

o eroare de calcul a limitei de control sau a punctului;

schimbarea sistemului de masurare sau a operatorului;

dispersia procesului este mai mica (precizia a crescut);

e) O serie de sapte puncte deasupra liniei centrale sau cu valoare crescatoare poate indica:

cresterea dispersiei datorita unor disfunctii ale procesului;

modificarea unuia din elementele procesului;

modificarea sistemului de masurare;

f) O serie de sapte puncte sub linia centrala poate arata:

o scadere a variabilitatii procesului, o imbunatatire care trebuie conservata;

modificarea sistemului de masurare

Rezultate

Liniile centrale

pentru medie

pentru amplitudine

Stabilitatea preciziei

Stabilitatea reglajului

Interpretarea graficului R si

Aplicarea regulilor de interpretare

g) Un numar de 25 de puncte sau peste 70% se afla in treimea centrala a zonei de control aratand ca:

exista erori de calcul sau de reprezentare a punctelor sau limitelor de control;

esantionul are in componenta elemente din mai multe fluxuri;

h) In mod normal, circa 2/3 din punctele graficului R se afla in treimea centrala a domeniului delimitat de limitele de control si 1/3 in cele doua treimi marginale.

Aceleasi reguli de interpretare (observatii) privind dispunerea punctelor se aplica si la analiza .

Pentru exemplul de fata, se pot trage urmatoarele concluzii:

(a) In ceea ce priveste variatia amplitudinii R, aceasta se situeaza intre limitele de control L'cmax si L'cmin prin urmare, procesul este stabil ca precizie. In intervalul orar 12 - 14 (esantioanele 3, 4), se observa chiar o crestere a preciziei (scadere a variabilitatii procesului).

(b) Analizand valorile , se observa ca exista tendinta de apropiere de limita maxima de control si chiar de depasire (cazul esantionului nr. 5). Solutia consta in reducerea intervalului de timp la care se realizeaza reglajul si reglarea masinii mai aproape de limita minima de control pentru a utiliza mai eficient campul de toleranta permis

Alte formule de calcul pentru limitele de control

◘ pentru medie :

(4.30)

(4.31)

◘ pentru amplitudine R:

(4.32) (4.33)

Coeficientii din formulele 4.31 - 4.33 se stabilesc pe baza marimii esantionului n.

Tabelul 4.6. Coeficienti standardizati pentru calculul limitelor de control

n

A2

A5

D3

D4

D5

D6

4.4. CONTROLUL STATISTIC al proceselor PENTRU

CARACTERISTICI EXPRIMATE PRIN ATRIBUTE

Controlul statistic pentru caracteristici exprimate prin atribute se poate aplica in cazul oricarui tip de proces la care caracteristicile pot avea doua valori corespunzatoare celor doua stari: acceptat/neacceptat, admis/respins, prezent/absent, trece/ nu trece etc.

Pentru realizarea controlului, se determina ca si in cazul celui pentru caracteristici masurabile, pozitiile liniei centrale si limitelor de control superioare si inferioare.

Se utilizeaza mai multe metode pentru determinarea liniei centrale si a limitelor de control:

proportia de unitati neconforme (p);

numarul de unitati neconforme (np);

numarul de neconformitati (c);

numarul de neconformitati pe unitate de produs (u).

Fiecareia dintre aceste metode, ii corespund formule specifice pentru determinarea liniei centrale si a limitelor de control.

In functie de metoda adoptata, se pot controla:

□ esantioane de marime constanta (n) sau

□ esantioane de marime variabila (n1, n2, . . , nk),

k fiind numarul de esantioane.

Analiza stabilitatii procesului se efectueaza dupa aceleasi reguli (observatii) ca si la controlul statistic pentru caracteristici masurabile.

In continuare, se prezinta comparativ, exemple de aplicare a doua metode de control statistic mentionate anterior: Metoda "p"- proportia de unitati neconforme si Metoda "c"- numarul de neconformitati.

Exemplul 1 Se aplica controlul statistic pentru caracteristici exprimate prin atribute utilizand Metoda "p", in cazul fabricatiei unui circuit integrat (BI 004).

Se controleaza zilnic, la un interval de o ora un esantion de marime constanta n = 500 buc. Proportia de unitati neconforme constatate pe parcursul unei zile de lucru (doua schimburi) a fost notata in tabelul 4.6.

Linia centrala si limitele de control se determina cu ajutorul urmatoarelor formule:

linia centrala:

(4.30)

unde:

pi reprezinta proportia de unitati neconforme constatate in cazul esantionul i;

k - numarul de esantioane.

limita de control superioara pentru proportia de unitati neconforme:

(4.31)

Caracteristici exprimate prin atribute

Metode pentru determinarea liniei centrale si limitelor de control

Aceleasi reguli de interpretare a rezultatelor

Comparatie intre doua metode

Formule de calcul pentru

Linia centrala

Limitele de control

Reprezentarea grafica

Concluzii si solutii de imbunatatire

Tema: Utilizand graficul in Excel (tab. 4.6), cum ar trebui stabilite limitele de control pentru perioada urmatoare pentru a conserva imbunatatirea din intervalul 13-19

Formule de calcul pentru

Linia centrala

Limitele de control

limita de control inferioara:

(4.32)

In exemplul de fata, parametrii determinati cu ajutorul formulelor 4.30 - 4.32 au valorile:

Au fost trasate linia centrala si limitele de control pe graficul din tabelul 4.6. De asemenea, a fost trasat graficul proportiei de unitati neconforme (pi) pentru fiecare esantion.

Concluzii:

Numarul de neconformitati se incadreaza in limitele de control cu exceptia esantioanelor 5 (ora 12) si 14 (ora 21), la care s-a depasit limita de control superioara. In general, se observa ca numarul de neconformitati se situeaza sub linia centrala ceea ce conduce la concluzia ca procesul de fabricatie decurge in bune conditii, depasirea limitei de control in cazul celor doua esantioane avand caracter accidental (indisciplina tehnologica, schimbarea operatorului, a sistemului de control etc.). In intervalul orar 13-19, se observa o scadere a variabilitatii procesului - o imbunatatire care trebuie conservata.

Exemplul 2 Se aplica controlul statistic pentru caracteristici exprimate prin atribute utilizand Metoda "c", in cazul fabricatiei aceluiasi circuit integrat (BI 004).

Se controleaza zilnic, la un interval de o ora un esantion de marime constanta n = 500 buc. Numarul de neconformitati constatate pe intreg intervalul monitorizat a fost notat in tabelul 4.7.

Linia centrala si limitele de control se determina cu ajutorul urmatoarelor formule:

linia centrala:

(4.33)

unde:

ci reprezinta numarul de neconformitati constatate in cazul esantionul i;

k - numarul de esantioane.

limita de control superioara pentru numarul de neconformitati:

(4.34)

limita de control inferioara:

(4.35)

Parametrii determinati cu ajutorul formulelor 4.33 - 4.35 au valorile:

cmed

Lcmax

Lcmin

Au fost trasate linia centrala si limitele de control pe graficul din tabelul 4.6. De asemenea, a fost trasat graficul numarului de neconformitati (ci) pentru fiecare esantion.

Concluzii: Numarul de neconformitati se incadreaza in limitele de control cu exceptia esantioanelor corespunzatoare intervalului orar 12 - 15, in care s-a depasit limita de control superioara. Instabilitatea din acest interval nu are caracter accidental. Ea poate fi determinata de actiunea cumulata a mai multor elemente ale sistemelor tehnologice.

Inainte si dupa acest interval, procesul are stabilitate, variabila monitorizata (c) avand valori situate chiar sub linia centrala. In intervalul orar 18 - 24, se constata o crestere a stabilitatii care ar trebui conservata, in perioada urmatoare prin retrasarea limitelor de control

Reprezentarea grafica

Concluzii si solutii de imbunatatire

Tema: Utilizand graficul in Excel (tab. 4.7), cum ar trebui stabilite limitele de control pentru perioada urmatoare pentru a conserva imbunatatirea din intervalul 18-24

 

 


Control statistic pe baza de AQL

Definitie

Aplicabilitate

Plan de verificare

Riscuri ale controlului statistic al produsului

Solutii pentru reducerea riscurilor

Fig. 4.3.

Curba operativa

4.5. CONTROLUL STATISTIC al produsului (CSP)

4.5.1. Caracteristici CSP

Controlul statistic al produsului se mai numeste si controlul statistic la receptia loturilor de produse pe baza nivelului de calitate acceptabil (Acceptable Quality Level - AQL).

AQL reprezinta procentul maxim de produse neconforme sau numarul maxim de neconformitati la o suta de unitati de produs pentru care lotul se considera acceptabil.

In Romania, controlul statistic pe baza de AQL este reglementat de standardele SR ISO 2859 - 0 si SR ISO 2859 - 3.

Se aplica la receptia furnizor-client - inainte de livrare sau la receptia produselor:

indiferent daca clientul este intern sau extern;

atat in cazul caracteristicilor masurabile (1) cat si in cazul celor exprimate prin atribute (2).

In ambele cazuri (1) si (2), este necesara elaborarea unui plan de verificare care consta din:

q        planul de esantionare

q        regulile necesare pentru decizia de acceptare sau respingere in functie de nivelul calitatii lotului.

Planul de verificare de multe ori imbraca forma unei proceduri ce cuprinde scopul, domeniul de aplicare, definitii, continutul, responsabilitatile, formularele tip utilizate etc.

Controlul statistic presupune inspectia unui esantion - numar de n produse din cadrul unui lot N. Intrucat n << N, iar concluziile se refera la intreg lotul de produse N, exista urmatoarele riscuri:

- riscul furnizorului () - de a se respinge lotul desi la un control integral, acesta ar putea avea o calitate acceptabila;

- riscul clientului () - de a se accepta lotul desi la un control integral, acesta ar putea avea o calitate neacceptabila.

Riscurile  si  si pot fi diminuate sau reduse la zero daca:

- se intreprind masuri pentru stabilizarea procesului ale carui iesiri constituie produsele controlate;

- se stabilesc corect caracteristicile planului de verificare.

Se defineste fractiunea defectiva conform relatiei:

(4.33)

unde: D este numarul defectivelor (neconformitatilor);

Nc este numarul de produse controlate.


Graficul care reprezinta functia probabilitatii de acceptare Pa in raport cu fractiunea defectiva P se numeste curba operativa (fig. 4.3) si caracterizeaza operatia de control statistic. Odata cu cresterea defectivelor probabilitatea de acceptare scade.

Curba operativa prezinta patru puncte caracteristice:

Punctul (1) de coordonate P=0% si Pa=100%. Daca esantionul nu contine defective (P=0), probabilitatea de acceptare este Pa=100% (Pa=1).

Punctul (2) de coordonate P=100% si Pa=0%. Daca esantionul contine 100% defective, probabilitatea de acceptare este Pa=0%.

Punctul (riscul furnizorului) de coordonate P=AQL si Pa=100-%. Daca esantionul contine o proportie de defective P<AQL (nivel de calitate accceptabil), probabilitatea de acceptare este Pa>100-%. In general, se considera = 0,05 (5%) deci Pa>95%. Se recomanda 

Punctul (riscul clientului) de coordonate P=LQ (nivel de calitate tolerata) si Pa=%. Daca esantionul contine o proportie de defective D>LQ, probabilitatea de acceptare este Pa<%. In general, se considera = 0,1 (10%) si deci probabilitatea de acceptare a lotului care are defective mai multe decat nivelul de calitate tolerat este Pa<10%. Se recomanda = 0,05 . 0,1 deci un risc mai mare pentru client in raport cu acela al furnizorului.

Curba operativa ideala este o curba in scara (linia punctata, fig. 4.3). Pe baza acestei caracteristici, toate loturile vor fi acceptate daca proportia de defectivelor P este mai mica decat AQL, iar cele care au P mai mare decat AQL vor fi respinse. Aceasta curba se poate obtine numai prin controlul integral al lotului (100%), prin urmare nu are aplicabilitate practica.

Exista o familie de curbe operative (v. STAS 3160-84. Procedee si curbe statistico-matematice pentru verificarea calitatii prin atribute si masurare). Cu cat curba operativa aleasa este situata mai spre stanga, cu atat controlul este mai sever.

4.5.2. Continutul planului de verificare

Planul de verificare trebuie sa includa urmatorii parametri, indiferent de tipul caracteristicilor (masurabile sau atributive):

nivelul de calitate acceptabil - AQL;

nivelul de verificare - Nv;

tipul de esantionare;

gradul de severitate.

Nivelurile AQL si de verificare Nv trebuie sa fie precizate obligatoriu in contractul furnizor-client.

(1) Nivelul de calitate acceptabil AQL este o problema contractuala furnizor-client. El se exprima in procente cuprinse intre 0,01 si 10% conform tabelului 4.7:

Daca la un produs se controleaza mai multe caracteristici de calitate se poate proceda in mai multe moduri:

La cresterea fractiunii defective, scade probabilitatea de acceptare

Patru puncte caracteristice

1. Probabilitate maxima de acceptare

2. Probabilitate minima

de acceptare

3. Riscul furnizorului

4. Riscul clientului

Curba operativa ideala

Familie de curbe operative

Elementele planului de verificare

Tabelul 4.7.

Nivelurile AQL

Acelasi AQL pentru caracteristici cu aceeasi importanta

Doua AQL pentru

neconformitati minore si majore

Aplicare

Mai multe AQL in functie de importanta neconformitatii

Tabelul 4.8.

Valori AQL in cazul unui autoturism

Determina marimea esantionului

Niveluri uzuale

daca riscul si timpi de control sunt medii

Niveluri speciale

daca riscul si timpii de control sunt mari

Cazul 1: daca toate caracteristicile controlate au aceeasi importanta, se acorda aceeasi valoare AQL tuturor caracteristicilor rezultand un singur plan de verificare;

Cazul 2: daca unele caracteristicile controlate au importanta diferita, se acorda valori diferite AQL:

□ daca unele dintre caracteristici conduc la neconformitati majore, acestea primesc valoare mica AQL;

□ daca alte caracteristici conduc la neconformitati minore, acestea primesc valoare mare AQL.

Mod de operare: se utilizeaza doua planuri de verificare si lotul va fi acceptat daca el corespunde in cazul ambelor planuri de verificare si respins daca dupa unul dintre planuri sau dupa ambele este necorespunzator;

Cazul 3 daca produsele au importanta foarte ridicata, se poate apela la mai multe valori AQL in functie de importanta neconformitatii asa cum este prezentat in tabelul 4.8. Se utilizeaza mai multe planuri de verificare cate valori AQL s-au atribuit.

Caracteristica

Definirea caracteristicii

AQL

Critica 1

Pericliteaza viata soferului si a pietonilor

Critica 2

Poate face inutilizabil autoturismul

Majora 1

Determina performantele

Majora 2

Determina fiabilitatea

Minora 1

Referitoare la confort si aspect

Minora 2

Referitoare la unele asamblari si acoperiri mai putin sesizabile

(2) Nivelul de verificare - Nv Cu ajutorul acestui parametru, se stabileste marimea esantionului. El depinde de importanta caracteristicii sau produsului controlat, metoda de control aplicata si timpul de control necesar.

Se utilizeaza doua categorii de niveluri de control: (a) uzuale si (b) speciale:

(a) Nivelurile de verificare uzuale se folosesc pentru caracteristici si produse obisnuite, care necesita timpi de control normali si care au mai fost controlate anterior.

Exista trei niveluri uzuale aplicabile in urmatoarele cazuri:

NvI - atunci cand informatia necesara nu trebuie sa fie foarte certa;

NvII - nivelul aplicat cel mai frecvent, in circa 70% din cazuri;

NvIII - cand informatia trebuie sa aiba un grad mai mare de certitudine.

(b) Nivelurile de verificare speciale (S1, S2, S3, S4) se aplica cand nu pot fi controlate decat esantioane reduse si riscurile tolerabile sunt foarte mari, timpul de verificare este mare sau la care tipul produselor si caracteristicilor impun un control distructiv (exemplu industria auto).

Exemplul 1: Pentru un lot de produse N=1201 . 3200 de bucati, in functie de nivelul de verificare (Nv), marimea esantioanelor stabilite este aceea precizata in tabelul urmator:

Nv

NvIII

NvII

NvI

S1

S2

S3

S4

N [buc

Exemplul 2: In cazul unui lot de 2000 de autoturisme, se pot aplica urmatoarele niveluri de verificare:

pentru sistemele de directie si franare - NvIII;

pentru consumul de combustibil - S2;

pentru rezistenta la soc - S4.

(3) Tipul de esantionare Se utilizeaza trei tipuri de esantionare: (a) simpla, (b) dubla si (c) multipla.

(a) Esantionarea simpla: Dintr-un lot de marime N, se extrage aleatoriu, esantionul cu efectivul n care se controleaza conform schemei din fig. 4.4:


unde:

A este numarul de acceptare - numarul maxim de defective gasite in esantion care poate permite acceptarea lotului;

R - numarul de respingerere - numarul minim de defective gasite in esantion care determina respingerea lotului.

Esantionarea simpla se aplica in cazul caracteristicilor masurabile sau in cazul caracteristicilor exprimate prin atribute daca furnizorii sunt instabili sau necunoscuti.

(b) Esantionarea dubla: Se efectueaza prin prelevarea a doua esantioane (n1 si n2) conform schemei din fig. 4.5.


A1<k1< R1

 

Conditia: A2+1=R2

 

Conditia: A1+1<R1

 

Decizia:

 

k +k2 R2

lot respins

 

k +k2 A2

lot admis

 

defective gasite

k

 

inspectie

 

esantion n

 

esantionarea 2 din N-n1

 

k R1

lot respins

 

Decizia:

 

k A1

lot admis

 

defective gasite

k

 

Exemplu de niveluri de verificare

- caracteristici foarte importante;

- timpi relativ mici de control

- timp mare de control

- control distructiv.

Tipuri de esantionare

Fig. 4.4. Esantionarea simpla

Aplicabilitate

Fig. 4.5. Esantionarea dubla


Fig. 4.6. Esantionarea multipla

Comparatie intre tipurile de esantionari

Aplicabilitatea esantionarii duble si multiple

Stabileste n, A, R

(c) Esantionarea multipla: Se realizeaza prelevand succesiv sapte esantioane conform fig. 4.6. Controlul se bazeaza pe schema de la esantionarea dubla.

Observatie: Efectivele esantioanelor sunt mai mici decat la esantionarile precedente, intre ele existand relatiile

n1 n2 n7'< n1 = n2 < n < n1 n2<n1 n2 n7

Exemplu: Pentru un lot N = 1201 . 3200 de bucati, efectivele esantioanelor sunt urmatoarele:

n n1 = n2 n1 n2 n7

n1 n2 n7 > n1 n2 = 160 > n

Esantionarea dubla si multipla este aplicabila in cazul produselor (producatorilor) de calitate foarte ridicata sau foarte redusa, controlandu-se in mod avantajos un esantion redus.

Gradul de severitate: Cu ajutorul acestui parametru, se stabileste marimea esantionului si conditia de acceptare a loturilor - numerele de acceptare (A) si respingere (R) - avand in vedere urmatorii factori: stabilitatea procesului, rezultatele controalelor anterioare si seriozitatea furnizorilor.

Se folosesc trei grade de severitate: (a) normal, (b) sever, (c) redus.

(a) Gradul normal se aplica la controalele unor loturi intamplatoare sau atunci cand se controleaza pentru prima data un produs.

(b) Gradul sever (mai pretentios decat cel normal) se caracterizeaza prin numere de acceptare si respingere mai mici decat acelea de la gradul normal, pentru acelasi efectiv al esantionului ns:

ns=nn  As<An si Rs<Rn (4.35)

(c) Gradul redus (mai ingaduitor decat cel normal) are valori mai reduse (proportional) decat gradul normal pentru efectivul esantionului si numerele de acceptare si respingere:

nr<nn Ar<An si Rr<Rn (4.36)

Reguli de aplicare:

La primul control, se aplica gradul normal;

Dupa primele 10 controale cu grad normal la care loturile au fost admise, se considera procesul stabilizat si se trece la gradul redus;

Daca se aplica gradul redus, dar apare o respingere, se revine la gradul normal;

Daca se aplica gradul normal si din 5 loturi de produse, 2 sunt respinse, se trece la gradul sever;

Daca se aplica gradul sever si sunt admise 5 loturi consecutive, se revine la gradul normal;

Daca se aplica gradul sever si din 10 loturi consecutive mai putin de 5 sunt admise, procesul este considerat total instabil si verificarea este oprita.

Metoda zero acceptare A=0 Principiul de baza al metodei este: loturile se admit daca esantionul are zero defective (produse neconforme).

Metoda se bazeaza pe conceptul "zero defecte" elaborat de Philip Crosby care considera ca nu se poate opera cu niveluri acceptabile ale calitatii, pornind de la premisa falsa ca neconformitatile sunt inevitabile. Esenta conceptului este: totul trebuie facut bine de prima data si de fiecare data.

Caracteristicile metodei sunt:

controlul este mai sever decat cel obisnuit; nu se accepta loturi cu defective in esantion;

in planul de verificare exista o singura valoare AQL;

esantionul este mai mic decat la controlul statistic clasic;

protejeaza mai bine clientul (controlul clasic apara mai bine furnizorul).

Exista critici al principiului "zero neconformitati" care sustinand ca principalul vinovat pentru noncalitate este personalul de executie, considera ca aplicarea sa este inumana - se ia individului dreptul de a gresi. In realitate, problemele de fond nerezolvate care conduc la nivelul scazut al calitatii isi afla rezolvarea in sfera managementului. Datorita avantajelor sale, metoda este acceptata de Departamentul de stat al S.U.A. In Romania, a fost oficializata prin STAS 12890 - 90.

Mod de aplicare

Tema: de construit schema logica a regulilor de aplicare

Expresie a conceptului de excelenta

'doing it right the first time' (DIRTFT).

Calitatea scazuta - management necorespunzator





Politica de confidentialitate


creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.