Учебное пособие 800450

полезно прислушиваться к мнению рабочих, принимающих участие в процессе изготовления.

Большую роль при контроле и управлении технологическим процессом играет правильное указание допуска на контролируемый параметр. Выбор слишком большого допуска, например, для взаимозаменяемых деталей может привести к тому, что они не будут подходить одна к другой. Выбор слишком малого допуска — к повышению себестоимости выпускаемых изделий, а в некоторых случаях — к невозможности их изготовления из-за отсутствия соответствующего оборудования.

При статистическом анализе нужно указывать величину допуска ±ε относительно его середины Тс. С учетом того, что Тдоп = 6σ = 2 ε, и исходя из требуемого допуска ±ε на выпускаемые изделия σобор = ε/3 .

Выбирать оборудование необходимо так, чтобы поле допуска на изготавливаемые изделия составляло 7 или 8 единиц его стандартного отклонения. Если такого оборудования нет, то необходимо пересмотреть нормы на процент брака, который должен быть установлен более

0,27%.

4.7. Контрольные карты для качественных признаков

Под качественными признаками понимают такие признаки продукции, которые исследуются и оцениваются органами чувств (визуально, на слух, осязанием) с целью проверки, удовлетворяют ли они требованиям стандарта. В производстве ЭС при контроле технологических процессов встречается ряд операций, уровень качества которых оценивается визуально. При этом стандартами обычно устанавливается либо допустимая величина доли дефектных изделий, выражаемая, как правило, в процентах, либо доля числа дефектов (на 100 единиц изготавливаемых изделий),

51

которые по мере надобности далее подразделяются на группы дефектов.

Долю дефектных изделий или дефектов в выборках обозначают рi (а контрольные карты называют соответственно р-картами) и подсчитывают пб таким формулами:

Результаты, полученные по формуле (4.16), дают изготовителю больше информации, чем по формуле (4.15), так как при подсчете числа дефектов на 100 изделий каждое контролируемое изделие проверяется по всем потенциальным дефектам. Последующий анализ этих дефектов помогает вскрыть слабые места в производстве.

Значение для средней линии p-карты

k

pi

где k — число выборок, которое должно быть более 10. Границы регулирования

52

где п — объем контролируемой выборки, выражение (6.15) можно переписать в следующем виде:

Если величина средней линии карты дается в процентах, а не в дробных числах, то значения контрольных пределов также должны быть выражены в процентах, т. е.

Найденные средняя линия и границы регулирования наносятся на контрольную карту. Ординатами точек p-карты служат доли брака рi (или рi ,%), а абсциссами — текущие номера контролируемых партий или выборок, взятых из этих партий.

Пример 1. В табл. 4.6 приведены результаты визуального контроля качества гальванического покрытия изделия по 15 выборкам объемом n = 400, взятым из партий одинакового объема. Дефектами считались непокрытые участки и грубое покрытие. Требуется найти границы регулирования p-карты.

Таблица 4.6 Результаты обследования качества гальванического покрытия

кожухов при объеме выборок n — 400

53

Продолжение табл. 4.6

Общее число изделий в 15 выборках N=kn =15.400 = 6000. Из них 33 изделия являются дефектными Общая

15

доля брака p pi 0,825.

i 1

Среднюю линию р-карты найдем как среднее значение всех долей брака рi в k выборках (по формуле

4.17), т. е.

15

p i 1 pi 0,0825 0,0055, 15 15

или как среднее значение всех дефектных изделий di в к выборках:

Так как величина средней линии p-карты вычислена в дробных числах, то для расчета границ регулирования воспользуемся формулой (6.17):

54

Величина КН получилась отрицательной, поэтому за нижнюю границу регулирования принимается нуль, т. е. ось абсцисс. Таким образом, границы регулирования КВ = 0,01 66;

КН =0.

Для рассмотренного примера р-карта приведена на рис. 4.14. Эта карта является типичной, когда технические нормы на изготовление не заданы. В данном примере объем контролируемой выборки оставался неизменным. На практике часто приходится контролировать партии различного объема. В этом случае границы регулирования располагаются уступами (рис. 4.15), изменяясь по величине в соответствии с объемом контролируемой партии, который должен быть больше 100 единиц (иначе границы регулирования изменяются большими скачками).

Преимущество р -карты состоит в том, что одновременно можно контролировать несколько признаков. Одинаковые по серьезности дефекты могут быть объединены в группы. Особенно удобна р-карта при приемочном контроле

55

сборных изделий, к которым относится большой класс ЭС, когда перед отправкой к потребителю каждое изделие тщательно проверяется на функционирование, наличие всех компонентов, товарный вид. При таком сплошном контроле дефекты разделяют на группы. Удобно применять р-карту также при автоматизированной сортировке, например, интегральных микросхем по какому-либо электрическому параметру на годные и негодные схемы. В этом случае количественный признак (определенная величина электрического параметра, выше или ниже которой схемы бракуются) переходит в качественный признак «годен — не годен».

Если долю дефектных изделий рi умножить на объем выборки, относительно которой найдена эта доля, то получается число дефектных изделий в рассматриваемой выборке. Поэтому часто количество дефектов или дефектных изделий в контролируемой выборке (или партии) обозначают через пi рi . Контрольную карту, в которой по оси ординат вместо доли дефектов или доли дефектных изделий откладывают количество дефектов или дефектных изделий, называют nр-картой.

Средняя линия nр-карты подсчитывается по формуле

k

ni pi

где k — число контролируемых выборок или партий изделий.

Верхнюю и нижнюю границы регулирования находят следующим образом:

56

которого лежит оценка результатов работы баллами, умножаемыми при необходимости на соответствующий коэффициент. Предварительно устанавливают признаки (виды дефектов), при обнаружении которых рабочему выставляется в конце каждого рабочего дня соответствующий балл — оценка (обычно по пятибалльной системе), которая регулярно заносится в оценочный лист, служащий основой для контроля.

Средние оценки за день по всему цеху φi вносятся систематически в контрольную карту, где по оси абсцисс откладывается число рабочих дней текущего месяца, а по оси ординат — оценки. Таким же образом может быть составлена контрольная карта для каждого рабочего.

Среднюю линию карты получают как среднюю

арифметическую из п наблюдений:

где п — число рабочих дней за период времени подведения итога работы как цеха, так и каждого рабочего в отдельности.

Среднее квадратическое отклонение дневных оценок

служит для вычисления границы регулирования KН и нижней предупредительной границы Фн на расстоянии соответственно 3s и 2s от средней линии.

Описанный метод успешно применяется в мелкосерийных цехах с преимущественно ручным изготовлением трудоемких изделий.

58

5. КОНТРОЛЬНЫЙ ЛИСТОК

Контрольный листок (или лист) - инструмент для сбора данных и автоматического из упорядочения для облегчения дальнейшего использования собранной информации [1].

Какая бы задача не стояла перед системой, объединяющей последовательность применения статистических методов, всегда начинают со сбора исходных данных, на базе которых затем применяют тот или иной инструмент.

Порядок сбора и регистрации данных таит в себе много возможностей допустить ошибки. Обычно чем больше людей обрабатывают данные, тем больше вероятность появления ошибок в процессе записи.

Пусть имеются результаты измерений пробивного напряжения диэлектрических слоев 160 однотипных МОПструктур (табл. 5.1).

Статистический материал такого вида подвергают дополнительной обработке — строится так называемый статистический ряд, в котором одни и те же значения объединяют. Число случаев для каждого из повторяющихся значений (m1, m2,m3,.... тn) называют абсолютной частотой или статистическим весом. Найдя в табл. 5.1 наибольшее и наименьшее значения (210 и 179), составим таблицу, в которой расположим результаты измерений от 179 до 210 В в порядке возрастания.

59

Таблица 5.1

Пробивные напряжения диэлектрических слоёв 160 однотипных МОП-структур, В

одинаковые значения по мере просмотра всех данных. В результате получаем упорядоченный ряд из 160 наблюдений

(табл. 5.2).

Числа, стоящие в столбце х, называют упорядоченным рядом параметра качества, а числа, стоящие в столбце m— рядом частот. Табл. 5.2 дает более наглядную картину изменения значений параметра качества, чем табл. 5.1. Структуры с пробивным напряжением от 190 до 199 В встречаются чаще других, а структуры с пробивным напряжением меньше 179 и больше 210 В вообще не встречаются. Из табл. 5.2 видно, как распределяются значения пробивных напряжений 160 измеренных структур в пределах от 179 до 210 В.

В реальных условиях важно, чтобы данные регистрировались в простой и доступной для использования форме.

60