Показатели качества и методы оценки уровня качества новой и

Учебная дисциплина «Организация и ремонт машин»

Раздел 5 «Управление качеством ремонта»

Лекция 7

План лекции 7:

1. Показатели качества и методы оценки уровня качества новой и отре­монтированной с.-х. техники.

2. Система и организационные основы управле­ния качеством продукции на ремонтных предприятиях.

3. Технический кон­троль качества продукции. Обеспечение стабильности качества продукции. Оценка качества труда.

4. Сертификация отремонтированной с.-х. техники и аттестация (сертификация) производства продукции ремонтных предпри­ятий.

Показатели качества и методы оценки уровня качества новой и

отре­монтированной с.-х. техники

1.Понятие о качестве машин. Показатели качества. Отремонтированная машина представляет собой продукцию ремонтного производства (далее РП) и дол­жна обладать определенным каче­ством.

Под качеством продукции понимают совокупностьсвойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Свойство про­дукции - объективная особенность продукции, которая может прояв­ляться при ее создании и эксплуа­тации.

Совокупность свойств качества продукции оценивают показателями качества. Их подразделяют на следующие показатели:

- назначения;

- надежности;

- технологичности;

- транспортабельности;

- стандартизации и унификации;

- безопасности;

- эргономические, экологические, эстетические и патентно-правовые.

Технические показатели качества машин включают следующие показатели: назначение, надежность, эргономичность, экологичность, эстетичность, патентно-правовые.

Таким образом, надежность - один из основных показателей качества продукции. Без высокой надежности не может быть продукции высокого качества.

Технологические показатели качества машин включает следующие показатели: технологичность, транспортабельность, стандартизация и унификация.

Итак, на основании вышесказанного сделаем следующий вывод: качество машины - это совокупность свойств, определяющих ее способность выполнять свои функции в соответствии с эргономическими, эстетическими, экономическими и другими требованиями.

Следовательно, под уровнем качества ремонта следует понимать степень приближения свойств отремонтированной (восстановленной) машины к соответствующим свойствам новой машины, принятой за эталон.

Надежность - свойство машины (сборочной единицы) в течение установленного времени в определенных условиях выполнять заданные функции при сохранении в заданных пределах эксплуатационных показателей, или, иначе говоря, – с требуемымкачеством.

Надежность – комплексное свойство, включающее в себя четыре других: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Качество машины – это сложное, емкое понятие, оценка которого зависит от многих факторов и осуществляется на основании ряда показателей.

Безотказность - свойство машины сохранять работоспособность при эксплуатации в течение определенного времени (наработки) без вынужденных перерывов. Показатели безотказности определяют опытным путем. Проводят наблюдение за группой машин и определяют: вероятность безотказной работы, среднюю наработку до отказа, интенсивность отказов, параметр потока отказов и наработку на отказ.

Долговечность - свойство машины (сборочной единицы) сохранять работоспособность с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта до предельного состояния, указанного в нормативно-технической документации.

Показатель, характеризующий одно из свойств, называется единичным показателем качества продукции. Примерами единичного показателя качества отремонтированной машины могут быть: средний ресурс машин, выпущенных за год; среднее квадратическое отклонение ресурса машин. В первом слу­чае характеризуется долговечность машин, во втором однород­ность машин по долговечно­сти.

Интегральный показатель качест­ва продукции - показатель качества продукции, являющийся отношени­ем суммарного полезного эффекта от эксплуатации к суммарным за­тратам на ее создание (ремонт) и эксплуатацию (см. ниже).

Наряду с отмеченными показа­телями качества продукции для ее оценки пользуются такими катего­риями, как:

- определяющий показа­тель качества продукции - показа­тель, по которому принимается реше­ние оценивать качество;

- базовое значение показателя качества про­дукции - значение показателя, при­нятое за основу при сравнительной оценке качества;

- уровень качества продукции - относительная характе­ристика качества, основанная на сравнении значений показателей качества оцениваемой продукции с базовыми значениями соответст­вующих показателей и др.

При этом все показатели, которые используются для Оценки качества машины, делятся, как правило, на 10 следующих групп:

1. Показатели назначения.

2. Показатели технологичности.

3. Технико-экономические показатели.

4. Показатели надежности.

5. Эргономические показатели.

6. Эстетические показатели.

7. Показатели приспособленности к транспортировке.

8. Показатели унифицированности.

9. Патентно-правовые показатели.

10.Экологические показатели.

11.Показатели безопасности.

Теперь дадим характеристику этим группам.

Показатели назначения – характеризуют степень соответствия машины целевому назначению, ее технические и эксплуатационные возможности. Например, по показателям назначения гусеничный трактор имеет более высокое качество в сравнении с колесным, если требуется выполнять вспашку, и наоборот, если требуется выполнение транспортных работ.

Показатели назначения в значительной мере взаимосвязаны с показателями технологичности и технико-экономическими показателями.

Показатели технологичности - уровень соответствия требованиям технологических процессов – скорость, непрерывность функционирования (емкость топливных баков, зерновых бункеров, баков опрыскивателей и т. п.), уровень автоматизации, вес и габаритные размеры, мощность, грузоподъемность, ширина захвата и т. п.

Технико-экономические показатели – нормальная мощность двигателя, частота вращения коленчатого вала, удельный расход топлива, тяговое усилие на всех передачах, максимальный крутящий момент на валу отбора мощности, длина тормозного пути, расход картерного масла, грузоподъемность, давление в гидравлической системе, и др.

Показатели надежности (как следует из определения) – характеризуют способность машины выполнять заданные функции в течение длительного (заданного) промежутка времени.

Основными составляющими понятия «надежность» являются, как говорилось выше, следующие свойства машины: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.

Уровень надежности может оцениваться следующими показателями. Наработка на первый отказ, наработка между дальнейшими отказами, продолжительность восстановления работоспособности после отказа, наработка до предельного стояния, количество отказов за период эксплуатации, наработка до списания машины.

Эргономические показатели – удобство в эксплуатации, комфортабельность, техника безопасности и т. п. Эргономические показатели улучшает наличие гидроусилителей рулевого управления, сервомеханизмов управления муфтами сцепления, пневматических усилителей тормозов, кондиционера, системы отопления кабины, шумо - и виброизоляции и т. п.

Эстетические показатели - внешний вид (форма, окраска, наличие декоративных элементов, чистота и общее состояние).

Показатели приспособленности к транспортировке – трудоемкость, продолжительность и т. п. характеристики процесса перевода машины из транспортного в рабочее положение и наоборот.

Показатели унифицированности – степень взаимозаменяемости деталей и отдельных узлов и агрегатов между машинами различных моделей или марок.

Патентно-правовые показатели – использование в конструкции машины оригинальных узлов, механизмов, технических решений, запатентованных в процессе ее создания.

Экологические показатели – показатели, характеризующие уровень влияния эксплуатации машины на окружающую среду: дымность выхлопных газов, удельное давление на почву, расход кислорода, воды, загрязнение почвы смазочными материалами, ядохимикатами и т. п.

Показатели безопасности – величина тормозного пути, свободного хода рулевого колеса, наличие и совершенство сигнализации, устройств блокировки опасных воздействий (например устройство блокировки запуска двигателя при включенной передаче), уровень шума вибрации и т. п.

Уровень качества и надежности машины закладывается и обеспечивается на всех этапах ее проектирования и изготовления. В период эксплуатации машины, в большей или меньшей степени, может обеспечиваться сохранение этих свойств.

2. В рыночных условиях проблема повышения качества и эффективности сельскохозяйственной техники особенно актуальна. Сельскохозяйственная отрасль остро нуждается в высокопроизводительных, надежных и экономичных отечественных машинах, позволяющих интенсифицировать технологические процессы производства и соответствующих возрастающим требованиям системы «человек - машина – среда».

Основу формирования высокого качества составляет совершенство производственного процесса ремон­та машин на ремонтных предприятиях. На ремонтных предприятиях в интересах непрерывного повыше­ния качества продукции применяют­ся системы бездефектного изготов­ления продукции и аттестации ка­чества продукции.

При системе бездефектного изго­товления продукции и сдачи ее с первого предъявления обеспечивается выпуск продук­ции заданного качества, при прием­ке которой отдел технического конт­роля (ОТК) или потребитель не об­наруживает ни одного дефекта.

Как вы поняли из вышесказанного (п.1), уровень качества изделия - это относительная характеристика качества, основанная на сравнении ряда показателей рассматриваемого изделия с соответствующими показателями базовых изделий. Технический уровень качества изделия следует оценивать в сравнении с лучшими отечественными и зарубежными образцами сельскохозяйственной техники.

Изделия, составляющие базовую группу, должны быть аналогичными по назначению, классу и условиям эксплуатации, представлять собой значительную часть общего объема подобной продукции, производимой и реализуемой в нашей стране и за рубежом, соответствовать современному уровню качества. То есть базовыми показателями при оценке качества [например, капитального ремонта] могут быть показатели качества аналогичного нового оборудования. Новое и капитально отремонтированное оборудование обладает одноименными свойствами, которые можно сравнивать в целях оценки, если капитальный ремонт не был совмещен с модернизацией.

Уровень качества машины формируют при проектировании, обеспечивают при изготовлении и поддерживают в эксплуатации. Следовательно, в процессе проектирования конструктор должен указать в конструкторской документации не только принцип работы и конструктивные особенности изделия, но и его показатели назначения, надежности, технологичности, стандартизации и унификации, экологические, эстетические, эргономические, патентно-правовые и др.

Техническая оценка качества позволяет определить лучшее в техническом отношении изделие. Техническую оценку определяет технический уровень качества, который включает в себя техническую характеристику, надежность в эксплуатации, удобство управления и обслуживания, долговечность и т. д. Товароведческая оценка качества кроме технической оценки включает в себя оценку пригодности изделия, т. е. его способности выполнять требуемые функции. Экономическая оценка показывает, насколько экономически оправдано то или иное повышение качества. Например, если на техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственной техники затрачивается средств в 5...6 раз больше, чем на ее изготовление, то при разработке и изготовлении техники недостаточно внимания уделено качеству ее составных частей.

Способы повышения качества изделия (машины). К конструктивным принципам обеспечения необходимого уровня качества, прежде всего, следует отнести разработку рациональной кинематической схемы. Следует стремиться к ее упрощению, устранению неоправданной сложности. Так, уменьшение числа звеньев механических передач от двигателя к рабочим органам увеличивает надежность и КПД машины.

Предпочтительно применять (1) индивидуальные гидро-, пневмо- и электроприводы для отдельных сборочных единиц и механизмов, (2) упругие демпфирующие муфты с целью уменьшения нагрузки в период пуска, (3) сменные рабочие органы и предохранительные устройства, исключающие аварии при эксплуатации; (4) уменьшать ступени преобразования энергии; (5) использовать механизмы с вращательным движением вместо механизмов с возвратно-поступательным прямолинейным движением; (6) концентрировать мощность в одном агрегате с целью повышения КПД машины; (7) оптимально располагать опоры.

Поскольку на срок службы машины значительно влияет физический износ ее деталей и механизмов, то учет этого фактора при конструировании позволяет также существенно повысить качество изделия. Способы уменьшения износа:

- (1) правильный выбор материала;

- (2) уменьшение давления за счет замены точечного контакта линейным, а линейного - поверхностным;

- (3) замена трения скольжения трением качения;

- (4) передача момента параллельно работающими поверхностями (фрикционные дисковые муфты, вариаторы и др.);

- (5) придание трущимся поверхностям формы, приближающейся к форме естественного износа;

- (6) защита трущихся поверхностей от абразивных частиц;

- (7) закрытое исполнение механизмов (в корпусах) вместо открытого, например применение цепных передач закрытого типа в масляной ванне вместо обычных открытых цепных передач,

- (8) зубчатых редукторов вместо открытых зубчатых передач, подшипников качения с сезонным или одноразовым смазыванием вместо подшипников открытого типа, требующих регулярного смазывания и др.);

- (9) устранение вибраций или динамических нагрузок за счет уравновешивания механизмов с помощью маховиков, пружин, амортизаторов, статической и динамической балансировки;

- (10) замена полужидкостного или полусухого трения жидкостным, исключающим соприкосновение трущихся поверхностей;

- (11) применение устройств для очистки смазочного материала (фильтров, сепараторов и др.).

Качество машины во многом зависит и от рациональности конструкции деталей, которую можно обеспечить за счет

- оптимизации сечений (наибольший момент сопротивления при наименьшей массе);

- снижения концентрации нагрузки;

- уменьшения изгибающих сил или замены их сжимающими;

- устранения сложных напряжений (например, напряжений изгиба и кручения);

- обеспечения требуемого баланса жесткости;

- передачи больших мощностей большим числом элементов (например, применение шлицевых соединений вместо шпоночных).

При проектировании изделия конструктор должен продумать и обеспечить его ремонтопригодность. Для этого следует предусмотреть:

- свободный доступ для ремонта и замены быстроизнашивающихся деталей;

- блочность сборки, позволяющей использовать узловой метод ремонта;

- минимальное число крепежных деталей для монтажа и демонтажа;

- минимальное число конструктивных связей у деталей и сборочных единиц для полной разборки изделия; возможность сборки и разборки без специальных приспособлений.

Немаловажное значение в обеспечении необходимого качества и долговечности проектируемого изделия имеют технологические способы, с помощью которых можно изменять качество поверхностного слоя и структуру материала детали. Это, прежде всего,

- термохимическое упрочнение поверхностей (закалка, цементация, борирование, цианирование и др.);

- оптимальное назначение шероховатости поверхностей с учетом материала, характера и скорости движения, смазывания, вида обработки и др.;

- создание поверхностей трения с разными физико-механическими свойствами;

- покрытие поверхности защитным слоем (пластмассой, резиной и др.);

- наплавка более качественного материала (металлизация) в вакууме, наплавка твердосплавным материалом и др.

Конструктору следует помнить, что при создании качественной продукции важно грамотно решать организационные вопросы. Например, унификация изделия приводит к увеличению масштаба его выпуска, что, в свою очередь, требует более совершенного производства. Целесообразно применятьстандартизованные и нормализованные детали, а также комплектовать группы деталей с одинаковым сроком службы, кратным сроку службы машины, дублировать слабые звенья конструкции, правильно выбирать смазочный материал; проводить испытание образцов и др.

Все перечисленные способы повышения качества и долговечности изделия (машины) в конечном итоге ведут к повышению трудоемкости изготовления, поэтому конструктор должен избегать получения излишней долговечности изделия. Необходимо стремиться к тому, чтобы сборочные единицы, механизмы и детали машины имели долговечность, равную или незначительно превышающую срок службы машины в целом.

3. Методы оценки уровня качества новой и отре­монтированной с.-х. техники.

Оценка уровня качества изделий производится следующими методами: дифференцированным, комплексным и смешанным.

При дифференцированном методе оценки уровня качества машины сравниваются единичные показатели с соответствующими показателями базовой модели. Данный метод позволяет выявить отдельные недостатки и принимать необходимые меры по их устранению.

Комплексным методом уровень качества оценивается с использованием обобщенного показателя, характеризующего совокупность свойств, по которой принято решение оценивать его качество.

При смешанном методе оценки уровня качества используются единичные и комплексные показатели качества. Обобщенный показатель в этом случае не используется.

Таким образом, сущность оценки уровня качества отремонтированной машины заключается в выборе номенклатуры и установлении численных значений показателей качества, а также значений базовых и относительных показателей.

При установлении численного значенияобобщенного показателя необходимо учитывать количественную характеристику данного показателя среди других показателей, входящих в обобщенный показатель. При этом совокупность свойств, оцениваемая обобщенным показателем, может характеризоваться единичными и комплексными или только комплексными, в том числе и интегральными показателями качества.

Выбор номенклатуры показателей качества, в том числе и численных значений базовых показателей, зависит от цели оценки уровня качества и должен быть достаточным для этой цели. На разных уровнях управления качеством применяются различные обобщенные показатели.

Наиболее обобщенным показателем уровня качества новой машины является показатель (коэффициент) , определяемый по следующей зависимости:

,

где Q - объем работы, выполняемый новой машиной;

Cи - себестоимость изготовления машины;

Сэ - себестоимость эксплуатации новой машины.

Уровень качества капитально отремонтированной машины или агрегата можно оценить обобщенным показателем (коэффициентом) следующим образом:

,

где - объем работы, выполняемый отремонтированной машиной;

- себестоимость ремонта машины;

- себестоимость эксплуатации отремонтированной машины.

Уровень качества капитально отремонтированной машины по сравнению с уровнем качества новой машины можно оценить коэффициентом следующим образом:

Из последней формулы следует, что уровень качества отремонтированной машины выражается безразмерной величиной, которая позволяет оценить качество ремонта его агрегатов и узлов, а также качество других машин.

По литературным данным значение коэффициента уровня качества на передовых ремонтных предприятиях было доведено до значения

Последняя формула учитывает экономические и производственные факторы ремонта и не учитывает технологические и кадровые, оказывающие не маловажное влияние. Кроме того, изложенная методика не раскрывает того, как изменяется качество отремонтированной машины во времени. Эти вопросы можно решить на основе значений основных закономерностей теории надежности. В этом случае наибольшее распространение при определении численных значений показателей качества отремонтированного оборудования находит инструментальный метод, основанный на использовании различных измерительных инструментов и контрольных приборов.

2 Система и организационные основы управле­ния качеством