Gaminio kokybė

Gaminio kokybė

Gaminio kokybź nagrinėja kvalimetrija. Kvalimetrija – mokslo sritis, apimanti įvairių objektų kokybės kiekybinį vertinim¹. Pagrindiniai kvalimetrijos uždaviniai yra:

- gaminių tipų ir parametrinių eilių optimizavimas; - sudaryti apibendrintų kokybės rodiklių nustatymo principus ir pagrįsti jų naudojimo s¹lygas standartais ir kokybės valdymu. - pagrįsti produkcijos ir paslaugos kokybės rodiklius; - sudaryti produkcijos kokybės rodiklių nustatymo metodik¹ projektavimo metu; - optimizuoti objektų kokybės lygį;

Kvalimetrijos objektais gali būti įvairūs gaminiai, paslaugos, kuriems taikytinas terminas kokybė. Tai yra: - mokslo produkcija; - programiniai produktai; - gamybos procesas, technologinis procesas, technologinė sistema arba jos elementai (technologinis kompleksas, technologinė įranga ir t. t.);

- paslaugos – gamybos, materialinės, nematerialinės (socialinės, kultūrinės); - mašinų, lengvosios, maisto pramonės gaminiai ir kt.; - medžiagos, chemijos produktai ir kt.; - intelektiniai produktai;

- kiti nematerialūs produktai.

1. Projektavimo stadijų kokybė

Projektas yra vartotojų reikalavimų išraiška tokia forma, kuri tinkama naudoti. Projektavimo metu vartotojų reikalavimai transformuojami į konkrečius inžinerinius sprendimus. Projektavimo procesui būdingas tyrimas ir tobulinimas.

Projekto kokybź apibūdina suprojektuoto gaminio, proceso ar paslaugos charakteristikos: našumas, patikimumas, ekonomiškumas ir t. t. Kai kuriems gaminiams ir daugeliui paslaugų lemiam¹ reikšmź turi ne pagrindinės, o antrinės charakteristikos. Tokių antrinių charakteristikų pavyzdžiai yra pakavimas, priežiūros darbų dažnis ir pobūdis, įmonės garantijų vykdymo tvarka, aprūpinimas atsarginėmis dalimis ir pan. Antrinės projekto charakteristikos yra svarbus projektavimo uždavinys, kurio reikšmės negalima pervertinti.

Labai svarbu projekto kokybė. Projektavimo metu padaryti sprendimai gali daryti ilgalaikź įtak¹ visos organizacijos veiklai. Pavyzdžiui, blogai suprojektuotus gaminius bus sunku parduoti, nors jie būtų pagaminti ir labai gerai.

Projektuojant gaminį būtina išnagrinėti jo kokybės, patikimumo, našumo, pataisomumo ir kitas charakteristikas ir numatyti specialias priemones bei konstrukcinius sprendimus, kad šios charakteristikos atitiktų vartotojo poreikius ir viltis.

Visoms projektavimo stadijoms būtina inžinerinė analizė. Inžinerinės analizės tikslas – kiekybiškai apibūdinti sprendžiam¹ problem¹.

Objekto patikimumas turi būti išsamiai išnagrinėtas rengiant projekt¹. Projektuojant reikia vadovautis šiais principais:

1. Parinkti tinkam¹ objekto struktūr¹

2. Taikyti parametrų rezervavimo princip¹

Parametrų rezervavimo principas kartais vadinamas nukrovimo principu. Jeigu padidinome vieno veleno skersmenį, vadinasi, padidinome jo stiprum¹ arba sumažinome jame kylančius įtempius.

3. Parinkti elementus ir detales

4. Atsižvelgti į aplinkos s¹lygas

Projektuojant būtina tiksliai įvertinti aplinkos s¹lygas ir pasirinkti šio koeficiento vertź. Agresyviojoje aplinkoje reikia naudoti geros kokybės, patikimus elementus. Greitai gendančių elementų, kurie nulemia objekto patikimum¹, reikia vengti, juos tikslinga parinkti geresnės kokybės.

Mažinti elementų skaičių

Objekto patikimumas mažėja, didėjant elementų skaičiui, todėl sistemos elementų skaičius turi būti minimalus.

6. Įvairumas

7. Apskaičiuoti projektuojamo objekto patikimum¹

Objekto patikimumas būtinai apskaičiuojamas projektuojant objekt¹. Svarbiausi sprendimai optimizuojami. Projekte būtina numatyti planinź techninź kontrolź ir remontus, jų turinį ir periodiškum¹, taip pat atsarginių dalių gamyb¹ bei galimybes atlikti planinius techninius remontus.

2. Gamybos kokybė

Produkcija gaminama gamyklose, fabrikuose, kombinatuose, firmose, turinčiose tam tikras gamybines struktūras. Kiekvienas gamybinis vienetas turi nuolatinio kokybės gerinimo strategij¹, vadinam¹ kokybės valdymo sistema.

Gamybos procesuose neįmanoma išvengti paklaidų ir pašalinių veiksnių poveikio. Dėl to gaminio charakteristikos gali neatitikti reikalavimų. Tokie gaminiai neturi patekti vartotojui. Pagal požiūrį į defektus gamybos procese skiriamos dvi strateginės kryptys: defektų aptikimo strategija ir defektų prevencijos strategija:

1. Defektų aptikimo strategija

Šios strategijos tikslas – aptikti specifikacijų neatitinkančius gaminius ir jų elementus Didžiausias ir labai svarbus šios strategijos trūkumas yra jos nuostolingumas, nes gaištamas laikas ir eikvojamos lėšos nekokybiškai produkcijai gaminti.

2. Defektų prevencijos strategija

Šiuo atveju daugiausia dėmesio skiriama tokiam detalių ir elementų gamybos procesų valdymui, kuris užtikrina, kad jų charakteristikos būtų artimos nominaliosioms arba geriausioms. Naudojant ši¹ strategij¹, užkertamas kelias brokui, išvengiama su broku susijusių gamybos nuostolių.

Defektų prevencijos pagrindas – statistinė gamybos procesų kontrolė ir jos rezultatais paremtas proceso valdymas. Statistinės kontrolės rezultatai naudojami proceso valdymo sprendimams priimti. Šių sprendimų tikslas gali būti dvejopas:

1. Reaguoti į matuojamų proceso parametrų pokyčius, kurie atsiranda dėl atsitiktinių veiksnių poveikio,( įrankių dilimo, įrengimų išsiderinimo, temperatūrinių deformacijų ). Taigi šiuo atveju reguliavimo veiksmai orientuoti į ateitį (pagal gaut¹ matuojamo parametro vertź įrenginys paderinamas ir taip užkertamas kelias brokui).

2. Reaguoti į proceso ruošinių ar žaliavų parametrų sklaid¹. Ruošinių parametrai (matmenys, medžiagos savybių charakteristikos) dažniausiai pasiskirstź pagal nominalinį dėsnį. Gaminamų produktų parametrų sklaida gali būti sumažinta naudojant adaptyvi¹sias valdymo sistemas, kurios įvertina tikr¹sias apdirbamo ruošinio ar žaliavos charakteristikas. Šitoks proceso reguliavimas orientuotas į praeitį, jis sumažina anksčiau padarytų defektų įtak¹ galutinėms produkto charakteristikoms.

3. Matavimų kokybė

Matavimų kokybė yra savybių visuma, sudaranti s¹lygas gauti reikiamo tikslumo matavimo rezultatus reikiama forma ir nustatytu laiku. Tarp matavimų kokybės ir gaminių kokybės yra tiesioginis ryšys. Matavimų kokybė charakterizuojama tokiais rodikliais: tikslumu; rezultatų teisingumu;rezultatų patikimumu.

Šie rodikliai nustatomi pagal pagrįstumo, nesutapimo ir efektyvumo reikalavimus.

Matuojamo dydžio tikroji reikšmė skiriasi nuo vidutinės reikšmės sistemingosios paklaidos dydžiu   :

čia – matavimo rezultatai;

– aritmetinis vidurkis.

Jeigu sistemingoji paklaida pašalinta, tuomet

Tačiau dėl riboto skaičiaus matavimų tiksliai nustatyti   neįmanoma. Galima vertinti tik ši¹ reikšmź, nurodant intervalo ribas su tam tikra tikimybe, kurioje ji yra. Skirstinio x dėsnio skaitmeninės charakteristikos vertinimas , pažymėtas skaitmeninėje koordinatėje, vadinamas atsitiktiniu taškiniu vertinimu. Vertinimai yra atsitiktiniai dydžiai. Jų reikšmės priklauso nuo matavimų skaičiaus n.

Pagrįstu vertinimu vadinamas vertinimas, kuris pagal tikimybź prilygsta vertinamam dydžiui, t. y. →, kai n→∞.

Neperslinktu vertinimu vadinamas vertinimas, kurio matematinė viltis lygi vertinamam dydžiui, t. y. x=.

Efektyviu vertinimu vadinamas vertinimas, kuris turi mažiausi¹ sklaid¹, t. y.  

Šiuos reikalavimus atitinka matavimų skaičiaus n rezultatų vidutinis aritmetinis vidurkis x.

Tokiu būdu pavienio matavimo rezultatas yra atsitiktinis dydis. Bet kurio pavienio matavimo paklaida gali būti įvertinta kaip dviejų dedamųjų – sistemingosios ir atsitiktinės paklaidų – suma. Matavimo tikslumas yra matavimo rezultato artumas tikrajai matuojamojo dydžio reikšmei.

Jeigu sistemingosios paklaidos eliminuotos, tai matavimo rezultato x tikslumas charakterizuojamas dispersija. Vidutinio aritmetinio vidurkio dispersija yra n kartų mažesnė už pavienio matavimo dispersij¹.

.

Matavimo rezultatų teisingum¹ nusako paklaidos dydis. Kuo mažesnė neapibrėžtis, tuo rezultatas tikresnis.

4. Eksploatavimo kokybė

Eksploatuojant produkcij¹ kokybės valdymo tikslas – maksimalus jo savybių naudojimas pagal paskirtį kuo ilgesnį laik¹. Eksploatacijos periodu produkto savybės gali būti prarandamos dėl objektyvių ir subjektyvių priežasčių.

Objektyvioms priežastims priskiriama: detalių dilimas, medžiagų ir komplektuojamųjų gaminių senėjimas, kuris gali intensyvėti dėl išorinių poveikių.

Subjektyvioms priežastims priskiriama: eksploatavimo taisyklių nesilaikymas, racionalaus planinio profilaktinio remonto instrukcijų nevykdymas. Patikimumo teorijos požiūriu vienos ar kelių gaminio savybių praradimas reiškia gedim¹. Gedimams eksploatavimo metu išvengti būtina palaikyti jo patikimum¹. Patikimumas palaikomas techninės priežiūros ir remonto sistemos organizavimu. Priežiūros ir remonto sistemos strategija gali būti: prevencinė arba profilaktinė, mišrioji, gedimų šalinimo pagal faktinź būklź.

Taikant prevencinź strategij¹ gaminio planinis remontas atliekamas arba sudedamosios dalys keičiamos periodiškai. Periodų trukmė numatoma projektuojant gaminį. Periodų trukmė išreiškiama sisteminiais vienetais. Planinis potencialiai galinčio sugesti elemento keitimas leidžia išvengti gedimo, padidina gaminio patikimum¹. Techninės sistemos elementų ilgaamžiškumas priklauso nuo eksploatacijos s¹lygų, kurios gali būti įvairios.

Prevencinės strategijos ekonominis tikslingumas gali būti įvertintas kiekybiškai. Remonto dažnis lygus:

čia – laikas tarp planinių remontų.

Bendras planinių remontų skaičius lygus m∙t ; t- laikas.

Suminės prevencinių remontų išlaidos:

čia – vidutinė vieno remonto medžiagų kaina; – darbo jėgos kaina; – valandos kaina remonto metu;  

– vidutinis remonto laikas; – suminė prastova dėl planinio remonto.

Praktikoje dažna mišrioji remonto strategija, kai gedimų prevencija derinama su gedimų šalinimu. Tokioje strategijoje suminės gaminio eksploatacijos išlaidos išreiškiamos priklausomybe:

čia – remontui sunaudotų medžiagų kaina; – remonto darbų kaina; – valandiniai nuostoliai įvykus gedimui;– vidutinė prastovos dėl gedimų trukmė; – vidutinis gedimų dažnis;t – gaminio eksploatavimo trukmė.

Techninių objektų naudojimo laikui prailginti atliekamos planinės techninės apžiūros. Taikomi keli jų periodiškumo būdai: pagal objekto negendamumo tikimybź, pagal objekto tvarkingos būklės tikimybź ir pagal vidutinį išdirbį tarp gedimų.

Periodiškumo nustatymas pagal objekto negendamumo tikimybź -tai paprastas ir patogus būdas. Šiai tikimybei apskaičiuoti reikalingas gedimų dažnis ω dažniausiai yra žinomas, nes apskaičiuojamas iš statistinių patikimumo bandymų duomenų.

Periodiškumo nustatymas pagal objekto tvarkingos būklės tikimybź Objekto tvarkingos būklės tikimybė bet kuriuo laiku t apskaičiuojama pagal formulź:

čia – objekto tinkamumas; T - vidutinis išdirbis tarp gedimų.

Objekto tinkamumas A apibūdina eksploatacinį patikimum¹.

Periodiškumo nustatymas pagal vidutinį išdirbį tarp gedimų.Šiuo atveju naudojama vidutinio gedimų dažnio ω ir vidutinio išdirbio tarp gedimų ryšio formulė:

Techninės priežiūros tikslas – neleisti įvykti gedimui. Todėl laikas tarp techninių apžiūrų turi būti trumpesnis už vidutinį išdirbį tarp gedimų:

Naudojantis šia nelygybe reikia atsižvelgti į išdirbio tarp gedimų sklaid¹.

Remontų ir techninių priežiūrų išlaidos daug priklauso nuo tam sugaišto laiko. Analizuojant šį laik¹, vartojamos tokios trys s¹vokos:

1. Vidutinė remonto trukmė. 2. Vidutinė priežiūros darbų trukmė. 3. Vidutinė prastovos dėl remonto ir apžiūros trukmė.

Šios trukmės kiekvienu konkrečiu atveju yra skirtingos, todėl tikslinga analizuoti jų statistinį vidurkį.

Ilgiausia yra vidutinė prastovos trukmė. Vadovaujantis gedimų šalinimo strategija, j¹ sudaro 6 dedamosios:

1.gedimo fiksavimo; 2.priėjimo; 3.diagnozavimo; 4.logistikos; pakeitimo; 6.patikrinimo trukmė.

Kai kurios iš šių dedamųjų būdingos prevencinės priežiūros strategijai ir įeina į vidutinź priežiūros trukmź. Tai priėjimo, pakeitimo ir patikrinimo trukmės. Prevencinė priežiūra neleidžia gedimui susidaryti, todėl gedimo fiksavimo ir diagnozavimo dedamosios neįeina į vidutinź priežiūros trukmź.

Vidutinė remonto trukmė yra ilgesnė už vidutinź priežiūros trukmź, nes j¹ sudaro keturios dedamosios: priėjimo, diagnozavimo, pakeitimo ir patikrinimo.

Pagal dedamųjų skaičių ir suminį dydį su įrenginių priežiūra ir remontu susijusios visos trukmės sudaro toki¹ eilź:

Vidutinė priežiūros darbų trukmė: 2+5+6; Vidutinė remonto trukmė: 2+3+5+6; Vidutinė prastovos trukmė: 1+2+3+4+5+6.