Система обеспечения качества в машиностроении

Система обеспечения качества в машиностроении индивидуальна для каж­дого предприятия и поэтому она не может носить универсального ха­рактера, поскольку в каждом конкретном случае зависит от масштаб­ности предприятия и его материально-технических возможностей. И, тем не менее, общими признаками такой системы должны быть три ее блока: проектирование качества, управление качества и контроль ка­чества. Причем эти блоки составляют как бы постоянно действующий замкнутый контур взаимодействия между собой непрерывно во вре­мени.

Система обеспечения качества фактически отображает все сферы деятельности предприятия и включает в себя следующие составляю­щие: качество проектирования изделия; качество производственных и технологических заданий; качество выбора материалов и заготовок; качество изготов­ления деталей и контроль; качество хранения; качество сборки и ис­пытаний; качество отгрузки потребителю; качество технического об­служивания. Качество изготов­ления деталей и контроль ассоциируется с выбором и применением технологического оборудования с ЧПУ и ЭВМ на разных уровнях управления, в том числе и при непосредственном управлении оборудованием.

Современные металлорежущие системы имеют большой набор самых разнообразных, но назначению и конструкции, станков, систем ЧПУ, которые должны иметь соответствующие технологические характеристики и отвечать ряду требований, без выполнения которых нельзя обеспечить качество изготов­ления деталей и контроль. Получение соответствующих технологических характеристик и выполнение требований достигается в результате переналадки, регулировки и настройки металлорежущих систем.

Существующие методики обеспечения качества изготов­ления деталей и контроль основаны в основном на принципах оценивания статистических данных как условие обеспечения бездефектного производства. Преимущественное внимание при выборе и применении технологического оборудования уделяли его функциональным свойствам. В настоящее время вопросы количественной характеристики качества выполнения функций технологическим оборудованием в основном решены, т.е. определены способы простановки коэффициентов весомости, способы построения кривых полезности, несколько менее уверенно рассчитывают комплексную оценку качества механизмов, блоков и модулей по этим данным. Остаются нерешенными вопросы представления взаимодействия и расчет доверительных интервалов комплексных оценок качества, относящихся не только к показателям функциональных свойств, но и к показателям других составляющих качества.

Начали применять стратегию мониторинга и диагностирования технологического оборудования. Стратегия мониторинга направлена на обеспечение стабильной работы металлорежущих систем, обрабатывающих центров, гибких производственных комплексов посредством оперативного отслеживания переменных процесса обработки и оборудования. Стратегия диагностирования направлена на обеспечение надежности работы оборудования, недопущение аварийных ситуаций при прогнозируемом выходе переменных мониторинга на предельно допустимые значения, на анализ причин отказов и выработку рекомендаций для последующей работы. Полученные из модуля мониторинга оперативные отклонения переменных от эталонных значений подвергаются статистическому анализу, вырабатываются тренды диагностических симптомов, прогноза возможных отказов и неполадок.

Система диагностики разрабатывается одновременно с системой ЧПУ. Разработаны диагностические модели оборудования, связи между состоянием технической системы и ее отображением сигналами датчиков. Разрабатываются правила принятия решений о том, что техническая система является исправной или неисправной из-за пропуска действительной неисправности. Обычно применяют статистические методы анализа ситуации.

Идентификация фактического состояния технических систем, обнаружение предотказного состояния, прогнозирование динамики изменения состояния в процессе эксплуатации являются задачами обеспечения безотказного функционирования оборудования.

Перечисленные выше составляющие система обеспечения качества в машиностроении вовсе не означают необхо­димость иметь по каждому вопросу специальную службу в структуре производства. Смысл всей деятельности предприятия заключается в выполнении тех мероприятий, которые обеспечивают устойчивый спрос на рынке выпускаемых изделий. Для отдельных крупных пред­приятий (или объединений) бывает экономически обоснованным иметь отдельную службу по качеству.

Проектирование качества состоит в разработке перечня качест­венных показателей изделия и установлении их количественных зна­чений. На этом этапе закладывается основа качества всей системы и поэтому от профессионального уровня знаний специалистов, обеспе­чивающих это качество, в конечном счете, зависит успех предприятия в целом.

Контроль качества включает в себя вопросы по изучению и во­площению на практике тех требований, которые были определены на предыдущем этапе. Во-первых, устанавливаются, а при необходимо­сти проектируются, средства контроля и определяются объемы испы­таний с учетом выбранных контрольных признаков. Обычно кон­трольные операции, в силу получения достоверных результатов изме­рения, требуют большего времени. Поэтому не последнее место уде­ляется использованию более производительных средств измерения. Во-вторых, производится юстировка выбранных средств измерения и аттестация на соответствие эталонам измерения, которые, как прави­ло, хранятся в центральных измерительных лабораториях или метро­логических центрах. Каждое измерительное средство периодически проверяется, а результаты проверки фиксируются в его паспорте. В-третьих, проводятся измерения составляющих элементов и изделия в целом, обобщаются полученные результаты и в случае получения не­гативных данных рекомендуются мероприятия по их устранению.

Управление качеством включает в себя функции разработки ме­роприятий по устранению недостатков, выявленных на этапе контро­ля качества, внесению этих мероприятий в процесс производства из­делия и контролю их выполнения. Затем результаты работы переда­ются на уровень проектирования качества, где они в виде заданий на­правляются на реализацию. Исходя из этих плановых заданий, а так­же из чертежей, операционных карт, стандартов и других материалов, разрабатываются дальнейшие планы проведения контроля. Иными словами, цикл деятельности предприятия по обеспечению качества изделия повторяется и этот процесс не заканчивается, поскольку тен­денция постоянного повышения качества изделий в мире имеет ус­тойчивый характер.

Важным в структуре управления качеством является организация потока информации с участков проектирования контроля, проведения контроля и обработки, данных контроля внутри предприятия. Помимо очевидной информации об обработке и анализе данных о качестве и сопутствующей для этой цели соответствующей документации учиты­ваются также расходы, связанные с достижением качества изделия. Проектирование, управление и контроль качества вместе с информационным потоком образуют как бы единый идеологический блок под условным названием "техника обеспечения качества изделия".

Необходимо отделять операции измерения, проводимые в лабораторных условиях и в производственных. В лабораторных условиях обычно проводят целый ряд научно-исследовательских и специаль­ных работ, например исследования на надежность работы изделия, или испытывают на прочность новые виды материалов, а также про­водят типовые испытания образцов, в том числе опытных, и т.д. В производственных условиях задачи измерения, перечисленные выше, исключаются, а основное внимание направляется на входной кон­троль комплектующих или покупных элементов, на контроль изго­товления отдельных деталей и окончательный контроль в сборе. Ес­тественно, что принципы и средства измерения в лабораторных и производственных условиях используются разные. Первым свойст­венно использование измерительной техники более универсального характера, вторым - более производительного. Но достоверность по­лучаемых результатов при измерении в обоих случаях должна быть высокой и надежной.

В системе обеспечения качества обязательно присутствует блок вопросов, связанных с подготовкой специальной программы обучения и повышения квалификации операторов оборудования и сотрудников предприятия. В подобной программе очень четко объясняются задачи повышения качества, рас­сматриваются возможные варианты его достижения. Работники долж­ны руководствоваться следующим принципом: "Качество не должно ограничиваться техническим осмотром изделия, а должно быть уч­тено проектированием, конструированием и производством". Таким образом, данные контроля, информация и инициативы, получаемые из производственного процесса, анализируются, обоб­щаются и преобразуются в мероприятия по повышению качества с учетом экономической целесообразности для данного предприятия.

Система обеспечения качества не является универсальным сред­ством решения всех проблем качества. В полной мере результаты ее внедрения должны проявиться через 10-15 лет, хотя некоторые поло­жительные сдвиги могут наступить и после нескольких месяцев.