книги из ГПНТБ / Силаев, И. С. Система КАНАРСПИ в действии (основные направления повышения качества и надежности изделий)

разом, чтобы объективными средствами контроля было охва­

чено наибольшее число операций на всех стадиях произ­

водства.

Широкое применение сложной контрольно-измерительной техники средств автоматического контроля требует новых ор­

ганизационных форм. Как показал опыт ряда заводов, наибо­ лее рациональной формой в современных условиях является

центры. Организация лабораторных центров позволяет скон­ центрировать ценное испытательное оборудование и инже­ нерные кадры, что кр.оме других преимуществ дает возмож­

ность проводить глубокие научные работы по совершенство­

ванию методов контроля и испытаний.

На серийных заводах целесообразно иметь три лаборатор­ ных центра: лабораторный центр по контролю и исследова­ нию материалов, лабораторный центр по контролю и иссле­

контрольно-проверочные пункты (КПП), являющиеся отделе­

ниями лабораторных центров, а в некоторых случаях созда­

ются контрольно-технологические лаборатории. Между лабо­ раторными центрами должно быть четкое разграничение функций, работа центров должна быть скоординирована по единому плану.

Лаборатории Совместно с аппаратом OTK осуществляют следующие функции:

разрабатывают методики контроля, ведут исследования по определению оптимального числа контролируемых элементов, размеров и параметров;

разрабатывают совместно с технологическими службами средства объективного контроля и доводки изделий;

осуществляют входной контроль покупных агрегатов, обо­ рудования, материалов и полуфабрикатов;

осуществляют методическое руководство по использованию средств объективного контроля в цехах;

ведут научные исследования по совершенствованию мето­ дов контроля и испытаний.

Лабораторный центр по контролю и исследованию мате­ риалов. Лабораторный центр по контролю и исследованию материалов осуществляет входной контроль материалов, за­ готовок и полуфабрикатов, получаемых по кооперированным поставкам; ведет испытания и исследования, связанные с из­ готовлением деталей и узлов холодной и горячей штампов-

121

кой, литьем, механической обработкой, литьем и прессовани­ ем из пластмасс и резины, сваркой, клепкой, а также про­ цессов термической обработки; контролирует качество топли­ ва, смазочных материалов и всех химических продуктов,

применяемых в технологических процессах.

В лабораторном центре исследуют новые методы антикор­ розионной защиты с учетом эксплуатации изделий в различ­ ных климатических условиях, выясняют причины разруше­ ния деталей при изготовлении, испытаниях и монтаже.

Центр проводит работы по внедрению методов неразру­

шающего контроля (магнитного, индукционного, рентгено­ графического, ультразвукового, люминесцентного и др.), раз­

рабатывает методы спектрального анализа металлов и спла­ вов, исследует новые марки сталей и сплавов, вводимых в

риалов и деталей в производство. Рентгеноструктурный ана­

лиз сталей и сплавов позволяет проводить исследования и контроль их термической и химико-технологической обработ­ ки, определить степень деформации и стабилизации, микро­

неоднородности металлических материалов. Лабораториями этого центра ведутся исследования влияния качества поверх­ ности на прочностные, усталостные и структурные свойства материалов в зависимости от различных методов обработки.

Лабораторный центр проводит работу по освоению и внедрению автоматических методов регулирования парамет­ ров технологических процессов.

В практику широко внедряются такие способы объектив­ ного неразрушающего контроля изделий, как магнитная по­ рошковая дефектоскопия, магнитоструктурный анализ, интро­ скопия. Для контроля твердости деталей используется метод

остаточного магнетизма, для контроля структуры — метод магнитной проницаемости, для контроля твердости отливок

из ковкого чугуна — метод остаточной индукции и т. д. Все

более широко физические методы неразрушающего контроля применяются непосредственно в технологическом процессе;

при этом контрольное оборудование устанавливается на по­ точных производственных линиях.

Лабораторный центр по проверке и исследованию обору­ дования машин. Лабораторный центр по проверке и исследо­ ванию оборудования машин проводит входной контроль комплектующих готовых изделий перед постановкой их на ма­

шину, анализирует и исследует причины отказов машин, вме­

123

сте со службой надежности вырабатывает рекомендации по повышению надежности и ресурса, определяет необходимость

проведения дополнительных испытаний отдельных агрегатов и элементов систем.

Контрольно-проверочные пункты лабораторного центра в цехах агрегатной и окончательной сборки обеспечивают ра­ боту цеха и бюро технического контроля (ВТК) объективными

тажных блоках. Они ведут проверку элементов электриче­ ских и других систем машины, изготовляемых самим машино­

щенность лабораторного центра оборудованием зависит от состава аппаратуры, устанавливаемой на изделии. Оно должно обеспечивать проведение проверок и исследования по широкой номенклатуре параметров, определяющих качество функционирования оборудования на машине и его высокую

эксплуатационную надежность.

Более подробно следует остановиться на проведении лабо­ раторным центром входного контроля комплектующих из­ делий.

Необходимость входного контроля комплектующих изде­ лий определяется тем, что на долю этих изделий падает до

80% всех отказов изделий в эксплуатации. Комплектующие изделия по стоимости составляют от 35 до 60% стоимости машин.

Анализ отказов комплектующих изделий в эксплуатации показывает, что в основном отказы происходят по следующим причинам:

несоответствия комплектующего изделия чертежам и тех­ ническим условиям (т. е. брак по вине завода-изготовителя); неправильного монтажа комплектующего изделия на сбо­

рочном заводе;

неправильного выбора прибора для данной системы (т. е.

ошибка, допущенная при проектировании системы) ; несоответствия технических условий на комплектующее

изделие реальным условиям работы его на машине, тем бо­ лее, что во многих случаях эти условия при проектировании точно не могут быть определены;

нарушения условий хранения и транспортирования комп­ лектующих изделий и ухудшения в результате этого показа­

телей их надежности и долговечности.

Чтобы выявить, какая конкретная причина или сумма причин привели к отказу, часто приходится проводить иссле­ дования.

124

Таким образом, основными задачами входного контроля являются выявление неисправных агрегатов и исключение пропуска их на сборку машины, а также исследование при­ чин отказов комплектующих изделий. Не зная причин отка­ зов комплектующих изделий, специалисты сборочного завода не знают, что предпринять самим и что рекомендовать заво­ ду-поставщику для повышения надежности изделий. Входной контроль является не только мерой, предотвращающей про­ никновение некачественных изделий на машину, но и базой для проведения испытаний и исследований по совершенство­

ванию методов и технологии контроля.

Опыт показывает, что входной контроль быстро окупается.

Если на первых порах введения входного контроля по неко­ торым изделиям браковалось от 40 до 90% партии, то после

Рис. 25. Эффективность входного контроля комплектующих изделий

мер, принятых по результатам входного контроля сборочным заводом и заводбм-поставщиком, брак комплектующих изде­ лий был ликвидирован (рис. 25). После этого входной конт­ роль этих изделий может быть снят. Значительную экономию входной контроль дает сборочному заводу, так как предот­

вращает попадание неисправных агрегатов на машину и иск­

лючает необходимость демонтажа и разборки машин при отказе неисправного аграгата в эксплуатации. Наиболее ши­ роко входной контроль применяется предприятиями, выпу­

скающими продукцию с повышенными требованиями к на-

надежности (рис. 26).

Входной контроль комплектующих изделий проводится в первую очередь по паспортным данным, т. е. при этом про­ веряются те параметры, которые указаны в технических усло­ виях и в паспорте готового изделия. Но в ряде случаев эти

проверки являются недостаточными, и контроль проводится по дополнительной программе, учитывающей условия работы комплектующего изделия на машине.

Например, в гидросистеме некоторых машин в процессе эксплуатации наблюдались случаи негерметичности гидроци­

125

линдров, хотя при входном контроле и при повторных провер­ ках на заводе-изготовителе все показатели соответствовали техническим условиям. Проведенные исследования установи­ ли, что причиной, определяющей разницу в характере рабо­ ты цилиндров, явилась разница температур рабочей жидко­

тичность гидроцилиндров — был полностью устранен.

Рис. 26. Удельным объем контроля в различных от­ раслях производства:

Вместе с тем в процессе входного контроля могут быть выявлены такие дефекты, которые обусловлены комплексным взаимодействием данного изделия, являющегося элементом системы, с другими элементами оистемы на машине. Такого рода дефекты очень часто не могут быть выявлены на заво­ де-поставщике, лишь на сборочном заводе они проявляют

себя и могут быть обнаружены, так как именно здесь начина­

ется первая массовая эксплуатация комплектующих изделий

в ходе отработки системы на функционирование и при экс­ плуатационных испытаниях. На сборочном заводе накапли­ вается наиболее полная информация об отказах комплектую­

щих изделий в эксплуатации.

В соответствии с этим объем контрольных испытаний и

проверок на сборочном заводе очень часто претерпевает су­

126

щественные изменения в сторону углубления, расширения и объективизации.

При этом следует иметь в виду, что эффектность контроль­ но-проверочных и регулировочных работ значительно возра­ стает при проведении их на изделии, находящемся под

комплексным воздйствием температур, вибраций, ускорений и

прочих внешних факторов, имеющих место в эксплуатации. В лабораторном центре иногда приходится также прово­

дить приработку комплектующих готовых изделий.

Входной контроль комплектующих изделий требует созда­ ния сложного испытательного оборудования. Отсутствие та­ кого оборудования сдерживает развитие контрольно-испыта­ тельных работ, поэтому крупные серийные заводы проектиру­ ют и изготовляют это оборудование собственными силами.

Эффективность входного контроля может определяться

коэффициентом, выражаемым формулой

где n-i — количество забракованных готовых изделий при пер­ вичной проверке на входном контроле;

вине сборочного завода).

C целью исключения влияния случайных факторов на зна­ чение коэффициента κl интервал времени должен быть доста­ точно велик. Наиболее достоверен коэффициент K1 при под­

счете забракованных изделий за годичный период.

Естественно предположить, что коэффициент эффективно­ сти входного контроля будет меньше единицы. Зная величи­ ну κl, легко оценить эффективность входного контроля на данном заводе путем сравнения значений этого коэффициен­ та для ряда родственных предприятий.

Повысить значение коэффициента κ↑ при входном контро­ ле можно путем внедрения в технологию проверки так назы­ ваемых прогнозирующих испытаний или же за счет увеличе­ ния времени испытаний с имитацией режима включения и работы изделий в соответствии с условиями эксплуатации.

Большое значение для повышения качества и надежности изделий имеет связь лабораторного центра с заводами-по­ ставщиками комплектующих изделий. При этом лаборатор­ ный центр завода-потребителя комплектующих изделий мо­

жет оказать значительную помощь заводам-поставщикам в проведении мероприятий по повышению их качества и на­ дежности. Лабораторный центр может дать ценную информа-

127

цию о причинах отказов комплектующих изделий, а также рекомендации по их устранению.

Обычно завод-поставщик одни и те же изделия поставляет

нескольким потребителям, использующим их в различных усло­

виях, поэтому и конкретные требования к комплектующим изделиям различны. Не всегда удается в сложных машинах

создать для многих сотен комплектующих приборов и элемен­ тов заданные условия; часто это оказывается экономически невыгодным, а порой несоответствие условий работы выявля­ ется уже тогда, когда машина не только принята в производ­

ство, но и идет в серии. Поэтому прибор или другие комплек­ тующие изделия приходится доводить с учетом новых требо­ ваний. Технические условия на комплектующие изделия так­

конструкторским и технологическим отделами завода, а так­ же с отделом технического контроля должен вести постоян­ ную работу по совершенствованию методики контроля на ос­

Систематические исследования характера распределения от­ казов отдельных комплектующих изделий по времени нара­

измерение объемов и масс.

Единство и правильность измерений в народном хозяйстве

страны обеспечивается метрологической службой СССР, со­ стоящей из органов метрологической службы Госстандарта

СССР, органов метрологической службы министерств, ве­

домств и предприятий и организующих свою работу в соответ­ ствии с ГОСТ 8.002-71.

Получение достоверной метрологической информации обу­ славливает необходимость опережающего развития измери-

128

тельной техники, строгого соблюдения метрологической дис­

циплины.

C целью руководства и координации мероприятий по обеспечению единства измерений на серийном заводе созда­ ется служба главного метролога, в которую входит комплекс лабораторий измерительной техники (см. рис. 24).

В качестве примера для машиностроительных предприятий можно перечислить комплекс лабораторий измерительной тех­ ники, в который входят лаборатории:

электроизмерительная;

линейных и гловых измерений; пирометрическая;

радиоизмерительная; теплотехническая ;

весоизмерительная;

манометрическая; механическая.

В цехах на производственных участках имеются отделе­ ния лабораторий — контрольно-поверочные пункты (КПП).

Метрологическая служба завода осуществляет контроль

за соответствием применяемых на заводе средств и методов измерений требованиям точности, установленной стандарта­

ми, техническими условиями, технологическими инструкция­ ми. C этой целью разрабатываются поверочные схемы и со­

ставляются календарные графики государственной и ведом­ ственной поверки измерительной техники. Метрологическая служба организует также ремонт, юстировку и наладку изме­ рительной техники.

Одной из основных задач метрологической службы завода и входящих в ее состав лабораторий является совершенство­ вание измерительной техники и методов измерений, средств механизации и автоматизации процессов измерений, оказание

помощи цехам и производственным участкам в освоении но­

метрологической службы метрологической экспертизы эскиз­ ных и технических проектов изделий и технологических про­ цессов.

Контрольно-испытательная станция. Контрольно-испыта­

тельная станция (КИС) — завершающая контрольная ин­

станция в процессе производства машин, куда поступают пол­ ностью собранные и проверенные изделия из цеха оконча­ тельной сборки. Здесь осуществляется комплексная провер­

ка, регулировка и настройка систем готового изделия с широшим использованием средств объективного автоматического

Основным принципом организационного построения КИС является принцип постендовой отработки изделий. Суть его заключается в том, что все изделие разбивается на несколь­ ко групп родственных между собой систем (управление, топ­ ливная система и двигатель, электрооборудование и др.).

Для каждой группы систем оборудован стенд, состоя­ щий из комплекса необходимых пультов, имитаторов, приспо­ соблений и сервисной аппаратуры. Каждый стенд обслужива­ ет бригада, которая состоит из инженеров и техников, специа­ лизирующихся по отдельным системам.

Обладая необходимым контрольно-проверочным и испыта­ тельным оборудованием, КИС может проводить научные ис­ следования по оценке надежности работы различных систем машины, их взаимосязей, а также другие работы, направлен­ ные на повышение качества изготавливаемых изделий. Слож­ ность и насыщенность современных машин таковы, что порой

невозможно проложить грань между той или иной системой: ряд систем взаимосвязаны, работа одной зависит от парамет­ ров и настройки другой. Поэтому, помимо специализации группы контроля по системам, целесообразна организация

группы (лаборатории) отработки комплекса, т. е. проверки взаимосвязи, стыковки систем. Это может достигаться сов­ местной работой специализированных групп или отдельной группой (лабораторией.)

Без средств объективного контроля и записи результатов невозможно обойтись при проведении различных испытаний и исследований на серийном заводе.

Определение зависимости одних параметров и характери­

стик от других, необходимость регистрации скоротечных про­

цессов вызывают потребность в специальной контрольно-за-

писывающей аппаратуре, в создании сложных испытательных

приборов с различными автоматическими способами регист­ рации замеряемых характеристик. Целесообразно, чтобы вся эта работа выполнялась специализированной лабораторией контрольно-записывающей аппаратуры, входящей в состав

лабораторного центра. Эта же лаборатория может для всех других лабораторий вести квалифицированную расшифровку

записей и обработку полученных результатов испытаний и исследований.

Опыт создания контрольно-испытательных станций, авто­

дромов, испытательных полигонов подтверждает их высокую

эффективность. Так, на автодроме, имеющем дороги с раз­ личным покрытием, можно за несколько недель провести ис­

130