Управляемость технологического потока

Цель управления технологическим потоком – обеспечить такое функционирование системы процессов, при котором ее выход, определяемый качеством продукции, находится в соответствующих
пределах.

Управление технологическим потоком базируется на анализе точности и устойчивости процессов путем применения так называемых контрольных карт качества, которые могут быть использованы для эффективного управления выпуском продукции и для прогноза брака при работе линии.

На предприятиях пищевой промышленности контрольным картам не уделяется достаточного внимания. С экономической точки зрения составление карт оправданно, поскольку экономия только за счет сокращения количества возвратных отходов полностью покрывает все расходы. Но недостаточно только внедрить карты, необходимо вмешиваться в производственный процесс в соответствии с данными этих карт.

На рис. 3.3, а представлен пример типичной контрольной карты.

Рис. 3.3. Контрольные карты качества функционирования

технологической системы:

а – выпуск изделий в границах регулирования с большим запасом точности процесса; б – выпуск изделий в границах регулирования

На рисунке обозначены последовательные отметки основного показателя качества продукции как результат функционирования технологической системы за некоторый период. Наибольшая амплитуда вариации значений этого показателя, лежащих между верхними и нижними значениями контрольных пределов, указывает на то, что продукция выпускается в пределах допуска и процесс отлажен. Малая амплитуда и отсутствие признаков сдвига указывают на возможность использования менее точного, а значит, более дешевого
процесса.

На рис. 3.3, б амплитуда вариации значений показателя качества лежит в границах регулирования и распределение представляется случайным вокруг центрального значения.

Анализ контрольной карты показывает, что она графически отражает изменение показателей качества продукции. Карта снабжена шкалой, на которой определены границы регулирования, предусматривающие применение статистических оценок и разделяющие зоны неизбежного и устранимого рассеяния измеряемых показателей.

Обычно в качестве диапазона пределов регулирования широко применяют трехкратное среднее квадратичное отклонение. Если при статистическом управлении технологической системой точки, наносимые на график, не выходят за границы регулирования, технологический поток считают устойчивым. Такое расположение точек можно расценивать как неизбежное рассеяние значений показателя качества, и технологическая система продолжает работать. Если точки на графике выходят за границу регулирования, то считают, что в технологическом потоке возникает опасная ситуация. В этом случае рассеяние признают устранимым и принимают необходимые меры воздействия. Кроме того, поскольку положение границ регулирования позволяет дать вероятностную оценку положения средних значений, т. е. уровень настройки технологического потока, то контрольные карты становятся источником полезной информации о технологической системе.

Таким образом, контрольные карты применимы также для анализа качества технологического потока, и тогда они служат одним из эффективных методов совершенствования технологической системы.

Контрольные карты для оперативного управления потоком

Контрольная карта предназначена для статистического регулирования только одного, наиболее ответственного показателя качества продукции. Как носитель статистической информации о состоянии технологического потока она может размещаться в формуляре или в памяти ЭВМ.

Объем выборки для оценки потока зависит от его устойчивости, производительности и других факторов. Обычно объем выборки изделий или проб составляет 3–10 единиц. Период отбора выборок также зависит от устойчивости и производительности потока. Определяют период выборки опытным путем с учетом продолжительности цикла между двумя разладками потока. Практически устанавливается длительность периода 1–2 ч.

Существует свыше 10 видов контрольных карт, которые можно разделить на два класса:

первый – для управления потоком по количественным признакам;

второй – для управления потоком по качественным признакам.

В первом классе наиболее широко применяют следующие контрольные карты:

а) для средних значений и для размаха – R;

б) для медианы и для размаха х – R;

в) для отдельных значений измеряемых величин х.

Во втором классе наиболее широко применяют следующие контрольные карты:

а) для доли дефектных изделий р;

б) для числа дефектных изделий рп;

в) для числа дефектов с;

г) для числа дефектов, приходящихся на единицу изделия и. Рассмотрим некоторые из этих карт.

Контрольная карта – R

1. Разработка карты.

1.1. Отобрав выборку объемом п (обычно 4–5 изделий) и измерив в ней основной показатель качества каждого изделия, занести результаты в листок данных. Довести число таких выборок до 20–25. Обозначим число выборок через k.

1.2. Вычислить среднее значение по каждой выборке:

= (x₁ + x₂ + … + x_i + … x_n)/n.

1.3. Подсчитать размах R в каждой выборке:

R = x_max – x_min.

1.4. Предварительно подготовив бланк контрольной карты, по вертикали нанести шкалы для и для R, а по горизонтали – номера выборок.

1.5. В бланк контрольной карты внести точки значений и R.

1.6. Вычислить среднее от по формуле

и среднее от R по формуле

1.7. Вычислить координаты границ регулирования х (при отсутствии технологического допуска). Верхняя граница регулирования

ВГР = + А₂ .

Нижняя граница регулирования

НГР = – А₂ ,

где A₂ – коэффициент, зависящий от п – объема выборки (табл. 3.1).

Таблица 3.1