2.6.4. Контрольная карта для количественных признаков
Представляет собой отпечатанный на бумаге формуляр с сеткой из вертикальных и горизонтальных линий. По оси ординат - измеренные значения признака качества (индивидуальное значение, медиана, среднее значение, СКО, размах и т.д.), а по оси абсцисс - порядковые номера выборок или время их отбора в ходе ТП.
Измеренные значения или вычисленные по ним статистические характеристики отмечают в соответствующих местах КК точками или крестиками. По совокупности точек и характеру их расположения относительно средней линии судят о ходе ТП.
На рис. 18 показана контрольная карта индивидуальных значений.
Рис. 18. Контрольная карта индивидуальных значений
При контроле ТП производства ЭС широко применяются производственные КК (двойные карты), под которыми понимается -карта, действующая в совокупности с S-картой или R-картой. Ее часто называют классической КК.
Преимущество классической КК в наглядности изображения процесса, достоверности вывода относительно величины рассеяния значений контролируемого параметра.
Процесс считается лишь тогда статистически управляемым, когда об этом свидетельствуют оба вида карт.
При построении КК крайние значения ранжированных значений СВ проверяют на однородность; резко выделяющиеся значения (выбросы) исключаются с помощью определенных критериев.
2.6.5. Контрольные карты для качественных признаков
Под качественными понимают признаки продукции, которые исследуются и оцениваются органами чувств (визуально, на слух, осязанием).
В производстве ЭС при контроле ТП встречается ряд операций, уровень качества которых оценивается визуально. При этом стандартами устанавливается либо допустимая величина доли дефектных изделий в %, либо доля числа дефектов (на 100 единиц изготавливаемых изделий), которые по мере надобности далее подразделяются на группы дефектов.
Долю дефектных изделий или дефектов в выборках обозначают рi (а КК называют р-картами). Ее подсчитывают по формуле:
Преимущество р-карты в том, что одновременно можно контролировать несколько признаков. Одинаковые по характеру дефекты можно объединить в группы (товарный вид, функционирование, наличие всех компонентов).
КК, в которой по оси ординат вместо доли дефектных изделий откладывают количество дефектов или дефектных изделий, называют nр-картой.
2.7. Автоматизированные системы контроля качества эс
Система контроля качества ЭС осуществима, если обеспечен контроль наиболее информативных параметров на каждом этапе изготовления ЭС.
Если для контроля информативных параметров ЭС использовать ЭВМ, то получим автоматизированную систему контроля (АСК).
Вычислительная техника в АСК применяется для обработки сигналов, полученных от преобразователей, их запоминания и анализа.
АСК ‑ основная часть АСУТП, в которой по результатам контроля осуществляется управление ТП.
Среди полностью автоматизированных СУТП следует различать системы автоматического и программного регулирования, а также системы оптимального управления.
В системах автоматизированного и программного регулирования (рис. 19) основной задачей является стабилизация параметров ТП на заранее установленном уровне.
Рис. 19. Структурная схема системы автоматического регулирования технологического процесса
Сущность решаемой задачи ‑ не допустить значительного отклонения выходного параметра от заданного значения.
В некоторых случаях заданное значение параметра может быть переменным, изменяющимся во времени по определенному закону.
В этом случае АСУТП выполняет и функции программного изменения эталонного значения параметра качества процесса (рис.20).
Программное изменение эталонных уровней параметров качества может быть реализовано как по одному, так и по нескольким каналам процесса.
Рис. 20. Структурная схема АСУТП с программным управлением
Полностью автоматизированная система управления ТП может выполнять и функции оптимизатора ‑ устройства, обеспечивающего оптимальное управление (достижение экстремума целевой функции).
Если ТП меняет свои характеристики во времени ( а таковыми являются процессы изготовления ЭС), то необходимо организовать процесс слежения за ускользающим экстремумом (экстремальное регулирование). Структурная схема такого АСУТП приведена на рис. 21.
Рис. 21.Структурная схема АСУТП, решающей задачу оптимизации ТП
В любом типе АСУТП основную роль играет АСК, которая контролирует, запоминает и анализирует измеряемые параметры качества. Система контроля в любом типе АСУТП должна быть только автоматической. Структурная схема АСК в общем виде представлена на рис. 22.
Рис. 22. Структурная схема автоматизированной системы контроля
Электрические цепи контролируемого объекта в соответствии с программой программирующего устройства подключаются с помощью коммутатора к входу преобразователя “параметр - унифицированный сигнал”, представляющий собой датчик. Выходной сигнал датчика сравнивается в блоке сравнения с сигналом, полученным с выхода формирователя эталонных сигналов, управляемого программирующим устройством. В случае несоответствия эталонного и контролируемого сигналов блоком фиксации неисправностей будет отмечена неисправная цепь.
Все АСК по степени универсальности делятся на специализированные, полууниверсальные, универсальные малого и большого объема контроля.
Специализированные АСК предназначены для контроля изделий только одного типа. Объем контроля обычно небольшой.
В специализированных АСК программирующее устройство и коммутатор обычно соединены в единую относительно простую систему. Это объясняется неизменностью программы контроля в процессе эксплуатации АСК, задаваемой, например, напайкой образцовых цепей на специальной плате программы.
Полууниверсальные АСК предназначены для контроля нескольких примерно одинаковых по объему контроля и структуре построения типов изделий. Данные системы имеют небольшой объем и сменную программу.
Универсальные АСК предназначены для контроля узлов и блоков различных электронных средств в условиях мелкосерийного и единичного производства.
Все известные в настоящее время АСК отличаются рядом общих характеристик, к которым относятся:
1) эффективность контроля;
2) достоверность и точность результатов контроля;
3) емкость контроля;
4) быстродействие;
5) полнота контроля;
6) гибкость программы контроля.
Перечисленные характеристики АСК определяются в основном типом применяемой ЭВМ.
В настоящее время в отечественной и зарубежной практике получили широкое применение микропроцессорные АСУТП производства ЭС. В качестве элементной базы этих систем применяют микропроцессоры с дополнительными компонентами: БИС памяти; БИС устройства ввода-вывода; системный контроллер; генератор тактовых импульсов. В совокупности все это составляет микропроцессорный модуль.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Назовите группы показателей качества продукции.
2. Назовите 3 этапа жизненного цикла изделий.
3. Перечислите подсистемы системы управления качеством продукции и объясните их назначения.
4. Перечислите 7 методов контроля качества электронных средств.
5. Приведите график зависимости себестоимости от уровня качества продукции.
6. Какие факторы учитывает метод расслаивания ЧМ ?
7. Как строится диаграмма Парето ?
8. Назовите виды контрольных карт.
9. Виды автоматизированных систем контроля качества электронных средств.