Практикум по организации и планированию машиностроительного произво
..pdf
|
|
Д о внедрения |
П осле внедрения |
|
1. |
Объем выпуска, шт. |
120000 |
138000 |
|
2. |
Себестоимость единицы продук |
1800 |
1530 |
|
ции, руб. |
||||
|
|
|||
3. |
Цена единицы продукции, руб. |
2700 |
2700 |
|
4. |
Реализация продукции на внут |
80000 |
92000 |
|
реннем рынке, шт. |
||||
|
|
|||
5. Реализация продукции на зару |
40000 |
46000 |
||
бежных рынках, шт. |
||||
|
|
Транспортные и складские затраты составляют 15% от стоимости ре ализуемой продукции. Затраты на разработку системы управления каче ством составили 120 тыс. руб. Годовые затраты на функционирование системы качества — 15 тыс. руб.
4.1.2. Внедрение стандарта предприятия на СТО (средства техноло гического оснащения) дало возможность сократить число специальной оснастки для изготовления изделия А на 30 ед. для механической обра ботки, на 12 ед. для сборки, на 10 ед. для сварки. Средняя трудоемкость проектирования единицы оснастки для механической обработки — 15 н-ч, для сборки — 20 н-ч, для сварки — 10 н-ч. Стоимость одного н-ч проектирования оснастки — 20 руб. Средняя трудоемкость изготовле ния единицы оснастки соответственно составляет 40 н-ч, 60 н-ч и 50 н-ч. Средняя стоимость одного н-ч изготовления оснастки — 15 руб. О п р е делить полученную экономию.
4.1.3. В соответствии с техническим заданием необходимо спроек тировать длиномер. Качество изделия оценивается по следующим пока зателям:
Таблица 4 .1 .3
№ |
|
П о казател и качества |
Проектируемое |
Базовы й |
Весомость |
|
п/п |
|
изделие |
вариант |
|||
|
|
|
||||
1 |
Диапазон измерения, мм |
150 |
100 |
0,4 |
||
2 |
Точность измерения, мм |
0,75 |
1,0 |
0,5 |
||
3 |
Время установки, настройки |
0,5 |
5 |
0,1 |
||
и измерения, мин |
||||||
|
|
|
|
|||
О п р ед ел и ть технический уровень нового изделия. |
|
|||||
|
4.1.4. |
П р о а н а л и з и р о в а т ь единичные показатели качества ба |
зового и нового станков, определить уровень качества нового станка. Ис ходные данные приведены в табл. 4.1.4.
№ |
П о к азател ь |
Б азовы й |
Н о вы й |
|
п/п |
|
|
||
1 |
Часовая производительность станка q, шт. |
18 |
24 |
|
2 |
|
Точность обработки, мм |
0,04 |
0,03 |
3 |
Срок службы до капитального ремонта Тк, год |
10 |
12 |
|
4 |
|
Удельная трудоемкость, н-ч/кВт |
400 |
450 |
5 |
|
Удельная материалоемкость, кг/кВт |
600 |
560 |
6 |
|
Применяемость стандартных сборочных единиц, % |
70 |
75 |
7 |
|
Затраты на создание станка, руб. |
10000 |
12000 |
8 |
|
Эксплуатационные расходы у потребителя, руб./ч |
1,24 |
1,15 |
9 Эффективный годовой фонд времени работы станка, ч |
4015 |
4015 |
||
10 |
Коэффициент загрузки станка кз |
0,85 |
0,85 |
4.1.5. П р о а н а л и з и р о в а т ь систему показателей качества агрегат ных станков и определить относительные показатели качества. Дать ком плексную оценку качества агрегатного станка (базового и нового). О п - редел ить уровенькачестванового станка. Единичные показатели качества агрегатных станков приведены в табл. 4.1.5.
Таблица 4 .1 .5
№ |
|
Величина |
В есомость |
|
Н аим енование п оказателя |
показателя стан ка |
|||
п/п |
|
|
п оказателя, % |
|
|
базового |
нового |
||
|
|
|
||
|
1. Показатели назначения |
|
|
|
1.1 |
Производительность станка, шт/ч |
12 |
14 |
10 |
1.2 |
Точность обработки — неплоскостность на |
0,06 |
0,05 |
8 |
|
длине 500 мм, мм |
|||
|
|
|
|
|
1.3 |
Точность обработки — непараллельность и |
|
|
|
|
неперпендикулярность плоскостей на длине |
0,03 |
0,025 |
8 |
|
100 мм, мм |
|
|
|
1.4 |
Шероховатость обработки поверхностей, мкм |
3,0 |
2,5 |
8 |
|
2. Показатели надеж ности и долговечности |
|
||
2.1 |
Срок службыдо капитального ремонта, год |
8 |
10 |
9 |
2.2 |
Гарантийный срок, год |
1,5 |
2 |
5 |
|
3. Показатели технологичности |
|
|
|
3.1 |
Коэффициент сборности (блочности) станка |
1,0 |
1,0 |
4 |
|
к Сб*е д - |
|||
|
|
|
|
|
3.2 |
Удельная трудоемкость, н-ч/кВт |
390 |
370 |
5 |
3.3 |
Удельная материалоемкость, кг/кВт |
800 |
780 |
5 |
№ |
|
Величина |
Весомость |
|
Н аим енование показателя |
показателя станка |
|||
п/п |
показателя, % |
|||
|
базового нового |
|||
|
|
|
4. Эргономические показат ели
4.1Соответствие конструкции правилам техники
безопасности, баллы |
5 |
5 |
8 |
|
|
|
|
4.2 Уровень шума, Дб |
80 |
75 |
6 |
5.Эст ет ические показат ели
5.1Внешний вид, качество отделки, упаковки,
баллы |
4 |
4,5 |
5 |
|
|
|
6.П оказат ели ст андарт изации и униф икации
6.1Применяемость унифицированных и стандар
тных сборочных единиц, % 60 61 8
7. Пат ент но-правовы е показат ели
7.1
7.2
Показатель патентной защиты, ед. Показатель патентной чистоты, ед.
0,13 |
0,14 |
6 |
1,0 |
1,0 |
5 |
8. Эконом ические показат ели
8.1
8.2
Цена станка, руб. Эксплуатационные расходы, руб./ч
2 3 0 0 0 0 |
2 5 0 0 0 0 |
- |
10 |
12 |
- |
|
Действительный годовой фонд времени работы станков — 4015 ч, |
|||
коэффициент загрузки станков — 0,75. |
|
|
||
|
4.1.6. |
Р а с с ч и т а т ь интегральные показатели качества базового и |
||
нового станка и уровень качества нового станка. Исходные данные при |
||||
ведены в табл. 4.1.6. |
|
|
||
|
|
Таблица 4 .1 .6 |
|
|
№ |
|
П оказатель |
Базовый |
Н овы й |
п/п |
|
|||
|
|
|
|
|
1 |
Затраты на создание станка, руб. |
2 1 0 0 0 |
2 3 0 0 0 |
|
2 |
Эксплуатационные затраты у потребителя, руб./ч |
2,45 |
2,15 |
|
3 |
Производительность станка, шт/ч |
55 |
65 |
|
4 |
Срок службы, год |
12 |
14 |
|
5 |
Эффективный годовой фонд времени работы станка, ч |
40 1 5 |
4 0 1 5 |
|
6 |
Коэффициент загрузки станка |
0,8 |
0,8 |
АЛЛ. На контроль предъявлено 2000 деталей. Бракованная продук ция составила 15%. Установлены следующие дефекты:
отклонения в линейных размерах....................... |
33% |
отклонения от формы.......................................... |
22% |
несоосность......................................................... |
15% |
неперпендикулярность................................................ |
13% |
царапины........................................................................... |
10% |
прочие................................................................................. |
7% |
Установленные причины брака: |
|
Причины |
Число дефектных деталей |
Установка и базирование деталей в спец, оснастке |
80 |
Несоблюдение режимов обработки |
64 |
Форма заготовки |
52 |
Установка спец, оснастки на станке |
45 |
Состояние оборудования |
38 |
Прочие |
21 |
Используя диаграмму Парето, провести анализ причин появления брака. О п р е д е л и т ь затраты для изготовления деталей взамен брако ванных, если стоимость заготовки и изготовление одной детали состав ляют 280 руб.
ГЛАВА 4.2. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ
КАЧЕСТВА НА ПРЕДПРИЯТИИ
Управление качеством продукции — это действия, осу ществляемые при создании и эксплуатации или потреблении продук ции в целях установления, обеспечения и поддержания необходимого уровня ее качества. Эти действия включают входной, операционный, приемо-сдаточный и инспекционный контроли.
Система технического контроля (СТК) на производстве — это сово купность средств контроля и исполнителей, взаимодействующих с объек том контроля по правилам, установленным соответствующей докумен тацией. Основная цель — создание условий, при которых существенно снижается выпуск бракованной продукции. Для реализации этой цели на СТК возлагаются следующие функции:
—входной контроль материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий;
—операционный контроль деталей и сборочных единиц в процессе изготовления и испытаний;
—приемочный контроль готовых изделий;
—контроль средств технологического оснащения;
—учет и анализ дефектов.
Классификация методовтехнического контроля приведена втабл. 4.2.1.
Признаки |
Виды технического |
Характеристика вида контроля |
|
|
||||
классификации |
контроля |
|
|
|
|
|
|
|
По местонахожде |
Стационарный |
Осуществляется на постоянном специаль |
||||||
нию контроля |
|
ном рабочем месте для проверки объектов |
||||||
|
Летучий, или |
Осуществляется |
непосредственно |
на |
ра |
|||
|
скользящий |
бочем месте обработки или сборки путем |
||||||
|
|
периодических проверок |
|
|
|
|||
По различным ста |
Предварительный |
Применяется с целью предупреждения бра |
||||||
диям технологи |
|
ка. Предварительному контролю подверга |
||||||
ческого процесса |
|
ются материалы, заготовки, полуфабрикаты, |
||||||
|
|
детали до начала обработки или сборки |
|
|||||
|
Промежуточный |
Осуществляется |
на |
различных |
стадиях |
|||
|
(операционный) |
изготовления заготовок, деталей и сборки |
||||||
|
|
изделий. Основная цель — проверка качес |
||||||
|
|
тва выполнения |
каждой производственной |
|||||
|
|
операции по технологическому процессу и |
||||||
|
|
исключение брака на последующих опера |
||||||
|
|
циях |
|
|
|
|
|
|
|
Окончательный |
Контролю подвергаются все детали, узлы |
||||||
|
(заключительный) |
и изделия после заключительных операций |
||||||
|
|
технологического |
процесса |
обработки |
или |
|||
|
|
сборки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Наиболее |
ответственная |
форма |
предуп |
|||
|
|
реждения |
выпуска |
недоброкачественной |
||||
|
|
продукции |
|
|
|
|
|
|
По охвату объек |
Сплошной |
Проверке подвергаются все без исключе |
||||||
тов контроля |
|
ния представленные заготовки, детали, узлы |
||||||
|
|
и изделия |
|
|
|
|
|
|
|
Выборочный |
Проверке подвергается некоторая часть из |
||||||
|
|
партии деталей или изделий в зависимости от |
||||||
|
|
условий производства |
|
|
|
|
||
|
Статистический |
Наиболее активный способ предотвраще |
||||||
|
|
ния потерь от брака. Применяется для ана |
||||||
|
|
лиза и регулирования качества продукции, |
||||||
|
|
хода технологического процесса и состояния |
||||||
|
|
производственного оборудования. В основу |
||||||
|
|
положен выборочный |
метод, основанный |
|||||
|
|
на теории вероятностей и математической |
||||||
|
|
статистике |
|
|
|
|
|
|
|
Инспекционный |
Осуществляется |
для |
повторного |
выбо |
|||
|
|
рочного контроля объектов, ранее сданных |
производством и принятых ОТК, а также для выборочных наблюдений за работой изделий в эксплуатации в течение установ ленного гарантийного срока
Признаки |
Виды технического |
Характеристика вида контроля |
|
|||
классификации |
контроля |
|
|
|
|
|
По охвату опера |
Пооперационный |
Производится после каждой операции, ког |
||||
ций контроля |
|
да качество последующей операции зависит |
||||
|
|
от предыдущей |
|
|
|
|
|
Групповой |
Осуществляется |
после группы |
неответс |
||
|
|
твенных операций или когда характер |
||||
|
|
технологического |
процесса |
исключает |
воз |
|
|
|
можность проверки объектов после каждой |
||||
|
|
операции |
|
|
|
|
По степени авто |
Непрерывный |
Применяется непосредственно |
в процессе |
|||
матизации |
|
обработки деталей. Осуществляется автома |
||||
|
|
тизированный контроль размеров и подна |
||||
|
|
стройка оборудования в процессе обработки |
||||
|
Полуавтомати |
Контроль размеров обработки |
постоянно |
|||
|
ческий |
отслеживается с применением ЦОУ (циф |
||||
|
|
ровое отсчетное устройство). Подналадка |
||||
|
|
оборудования осуществляется вручную |
|
|||
|
Автоматизиро |
Применяется для окончательного контроля |
||||
|
ванный приемо |
изделий с использованием автоматизирован |
||||
|
сдаточный |
ных измерительных комплексов |
|
|
||
По характеру кон- |
Визуальный |
Осуществляется только внешним осмотром |
||||
троля |
Геометрический |
Производится проверка размеров и геомет |
||||
|
||||||
|
|
рических элементов объекта |
|
|
|
|
|
Метрологический |
Осуществляется |
проверка |
элементов, |
от |
|
|
|
которых зависит качество (структура, твер |
||||
|
|
дость и т.п.) |
|
|
|
|
По назначению |
Предупредитель |
Осуществляется на всех этапах производс |
||||
контроля |
ный |
тва с целью предупреждения брака |
|
|||
|
Производствен |
Применяется для выявления брака при про |
||||
|
ный |
верке объектов, предъявленных на контроль |
||||
|
|
после завершения определенного производс |
||||
|
|
твенного этапа или операции. Различают |
||||
|
|
производственный |
контроль, |
выполняемый |
||
|
|
рабочими, наладчиками и мастерами или |
||||
|
|
работниками ОТК |
|
|
|
|
Для обеспечения требуемого качества продукции необходимо вести контроль не только качества материала и покупных комплектующих из делий, но и соблюдения режимов технологических процессов, контро лировать геометрические параметры, качество обработки деталей и сбо рочных единиц.
Методы контроля можно разделить на две группы: контроль каче ства с разрушением и без разрушения материала (детали).
Контроль качества сразрушением проводится методами химическо
го, спектрального, рентгено-структурного и металлографического ана лиза.
Большая трудоемкость, затраты материала и энергетических ресур сов обусловили применение разрушающих методов контроля только в виде выборочного контроля качества.
Неразрушающий контроль качества подразделяется на следующие виды: магнитный, электрический, электромагнитный (вихревыхтоков), радиоволновый, тепловой, оптический, радиационный, акустический, проникающими веществами (капиллярный).
Неразрушающий контроль качества позволяет снизить трудоемкость контрольных операций и повысить производительность труда контро леров, а также получить существенную экономию за счет отбраковки некачественного материала перед его обработкой.
При контроле проводят следующие работы: внешний осмотр нево оруженным глазом или с помощью оптических приборов; испытание изделий и агрегатов на стендах, установках; контроль качества поверхнос ти визуально или с помощью средств измерений и контрольно-измери тельных приборов; измерения геометрических параметров деталей, уз лов, изделий (шероховатость, расположение поверхностей, отклонений от формы, размер); определение толщины металлических и неметалли ческихлистов, труб, профилей, проката, тонкостенных деталей, металли ческих и неметаллических покрытий физическими методами контроля; обнаружение несплошности материала деталей и узлов (трещин, раковин ит. д.); определение структуры металла, его твердости, прочности, элект ропроводности, правильности выполнения процесса термообработки.
По способу получения значений показателей качества продукции различают следующие методы оценки качества:
•измерительный — основан на информации, получаемой с приме нением технических средств измерения;
•регистрационный — на основе информации, получаемой при на блюдении и подсчете числа определенных событий, предметов или затрат (например, число отказов изделия при испытаниях);
•расчетный — базируется на использовании информации, получа емой с помощью теоретических или эмпирических зависимостей (например, расчет мощности, прочности и т.п.);
•органолептический — основан на информации, получаемой в ре зультате анализа восприятия органами чувств;
•экспертный — решение и заключение оценки показателей каче ства продукции принимается группой специалистов-экспертов;
•социологический — на основе сбора и анализа информации, полу чаемой от фактических или потенциальных потребителей про дукции.
Необходимой предпосылкой для разработки мероприятий по улуч шению качества изделий массового производства и снижению потерь от брака является систематический учет и анализ причин его появления, количество рекламаций и претензий из-за дефектов производства.
Производственный брак представляет собой продукцию, не соот ветствующую по качеству стандартам, ТУ и другой нормативно-техни ческой документации. В зависимости от характера дефектов, допущенных при изготовлении изделия, брак делится на исправимый и неисправимый (окончательный).
Исправимым браком считаются изделия, которые технически воз можно и экономически целесообразно исправить в условиях предприя тия. Изделия и их элементы, отнесенные к исправимому браку, после исправления используются по прямому назначению.
Окончательным браком считаются изделия, исправление которых технически невозможно или экономически нецелесообразно. Оконча тельный брак подлежит утилизации как отходы производства.
По месту обнаружения дефектов брак подразделяется на внутрен ний, т. е. выявленный на предприятии в процессе производства до от правки продукции потребителям, и внешний, обнаруженный потреби телем в процессе эксплуатации изделия.
Оценка исправимого внутреннего или внешнего брака осуществля ется по затратам только на исправление дефектов у производителя или потребителя без учета стоимости материалов, а неисправимого по всем статьям цеховой или производственной себестоимости в зависимости от места обнаружения брака.
На основе полученных оценок определяют потери от брака как сум му стоимости сырья, материалов, покупных комплектующих изделий и заработной платы, выплаченной рабочим за выполнение операций, пред шествующих операции, после которой продукция оказалась негодной, и вычетом суммы возмещения убытков за брак с виновника.
Потери от окончательного брака в цехе определяют по формуле = Сб + ~~ »
где Сб — стоимость сырья, материалов, покупных комплектующих изде лий, отнесенных на себестоимость продукции, руб.; 36 — заработная плата, затраченная на бракованную продукцию, руб.; Зв — сумма возме щения убытков за брак, взысканная с виновников, руб.
К потерям от брака относят также затраты по ремонту техники, вы шедшей из строя раньше установленного срока гарантии.
Для систематизации учета потерь от брака на предприятиях массо вого производства применяется классификация причин и виновников брака, охватывающая все стадии изготовления продукции. В соответ
ствии с классификацией группируются сведения о браке по цехам, учас ткам, типовым видам работ и причинам.
Среди методов контроля широкое распространение получили ста тистические методы, применяемые для приемо-сдаточного и текущего (предупредительного) контроля.
Основным носителем необходимой для расчетов информации, ис пользуемой при статистическом контроле, являются контрольные кар ты, на которых отображается характер изменений показателя качества во времени с указанием среднего значения и одного или нескольких контрольных пределов, т. е. строятся точечные диаграммы. Выход конт ролируемого параметра за границы поля допуска свидетельствует о не обходимости корректировки процесса.
Статистические методы контроля являются эффективным средством повышения качества выпускаемой продукции. Они основаны на данных математической статистики и позволяют по ограниченному числу на блюдений принимать решения при управлении качеством продукции.
Статистические методы используются для анализа, регулирования технологических процессов и статистического приемочного контроля качества продукции и для других целей.
Статистическоерегулирование технологических процессов — это кор ректирование значений параметров технологического процесса по ре зультатам выборочного контроля контролируемых параметров для обес печения необходимого уровня качества продукции.
Статистическое регулирование технологических процессов осуще ствляют с помощью контрольных карт, на которых отмечают значения, полученные по результатам выборочного контроля.
В настоящее время статистические методы регулирования техноло гических процессов имеют много разновидностей. Рассмотрим некото рые из них. _
Метод средних арифметических иразмахов ( X, R )• В этом методе на блюдение за ходом технологического процесса производится с помо щью средних арифметических и размахов малых выборок, отбираемых из выпускаемой продукции. Через определенные промежутки времени из партии изготовленной продукции берутся выборки объемом п = 3 -5- 10 шт. Для нее рассчитывают среднее арифметическое значение
п
_ I х*
X = —— >
п
где Xj— замер контролируемого параметра; п — число замеров в выборке. Размах R определяется как разность между максимальным и минималь ным значениями в одной выборке:
R = xm» - x mj
Затем строятся две диаграммы. Одна из диаграмм служит для на блюдений за средними значениями X выборок, а другая для наблюде ний за размахами R выборок (рис. 4.2Л). Горизонтальные линии Вт и Нт ограничивают предельные допустимые отклонения параметра, а линии
В- и Н- определяют контрольные границы допустимых случайных ко лебаний значений средних выборок.
х |
вт |
№ выборки
Рис . 4.2.1. Схема контрольной карты для статистического регулирования процессов по методу средних арифметических и размахов
На диаграмме размахов линия BRопределяет верхний контрольный предел размахов R. Если при наблюдениях за процессом точки надиаграм мах не выходят за пределы контрольных границ, то значит процесс нахо дится в устойчивом состоянии и, следовательно, имеются все основания считать детали, изготовленные до момента взятия выборки, годными.
Если при взятии очередной выборки значение какой-либо ее харак теристики X или R выйдет за пределы контрольных границ, то это будет