Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Проблемы выявления и устранения возможных дефектов в процессе получения изделий из термопластов. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1311 12 13 > Следующая >>>

Таблица 4.5

Значения коэффициентов для расчета контрольных границ

контролируемых параметров

n А2 D3 D4 2 1,880 -* 3,267 3 1,023 - 2,575 4 0,729 - 2,282 5 0,577 - 2,115 6 0,483 - 2,002 7 0,419 0,076 1,924 8 0,373 0,136 1,864 9 0,337 0,184 1,816

10 0,308 0,223 1,777

*Прочерк означает, что диапазон не имеет нижней границы

В рассматриваемом примере число выборок 5, а значит, нижней границы для размаха не предусмотрено.

Анализ представленных данных показывает, что во всех выборках значения ударной вязкости находятся в пределах контрольных границ, следовательно, из выбранного сырья получено качественное изделие. Что касается размаха R, то его значения также лежат в рамках контрольных границ. Приведенный анализ позволяет определить диапазон значений ПТР ударопрочного полистирола, из которого получаются листы с оптимальными свойствами.

4.5 Гистограмма

Гистограмма - это инструмент, позволяющий зрительно оценить закон распределения статистических данных, полученных за определенный период времени (неделя, месяц, год и т.д.). Также гистограмма удобна для визуальной оценки расположения статистических данных в пределах допуска. Гистограмма представляет собой столбчатый график, построенный по полученным данным, которые разбиваются на несколько интервалов. Для этого на интервалах, отложенных на оси абсцисс, строят

101

столбики, а число данных, попадающих в каждый из интервалов, выражается высотой столбика.

Благодаря простоте построения и наглядности гистограмма нашла применение в самых разных областях, например для анализа значений показателей качества, таких как размеры, масса, механические характеристики, химический состав, выход продукции и др.; при контроле готовой продукции; при приемочном контроле; при контроле процесса в самых разных сферах деятельности, анализа числа бракованных изделий, числа дефектов, числа поломок и т.д.

Построение гистограммы осуществляется в следующей последовательности:

1) Систематизация данных, собранных, например, за 10

дней или за месяц. Число данных должно быть не менее 30-50, оптимальное число - порядка 100. Если их оказывается более 300, затраты времени на их обработку оказываются слишком большими.

2) Определение наибольшего L и наименьшего S значений

данных. При большом числе значений (порядка 100) определение L и S затруднительно, поэтому вначале определяют наибольшее и наименьшее значения в каждом десятке значений, а затем среди полученных значений определяют L и S.

3) Определение диапазона гистограммы как разницы между

наибольшим и наименьшим значениями.

4) Определение числа интервалов гисторгаммы. Число уча-

стков должно примерно соответствовать корню квадратному из числа данных. Например, при числе данных 30-50 число участков должно быть равно 5-7, при числе данных 50-100 число участков должно быть равно 6-10.

5) Определение ширины интервала гистограммы. Для этого

диапазон гистограммы делят на число интервалов и полученное число округляют. Например, для анализа результатов контроля толщины пластин при L=11,8 мм, S=7,1 мм и числе участков 10 получим (11,8-7,1)/10=0,47, округляем число до 0,5 мм и получаем ширину интервала.

102

6) Разбиение диапазона гистограммы на интервалы, опреде-

ление значения границ участков. Вначале находят наименьшее граничное значение для первого участка из следующего условия:

ГрН=S-0,5Е ,

где Е – единица измерения.

В приведенном выше примере S=7,1 мм, а единица измерения Е составляет 0,1 мм. Таким образом, наименьшее граничное значение для первого участка оказывается равным 7,1 - 0,1/2 = 7,05 мм. Прибавляя к полученному значению ширину участка, равную 0,5, находим, что первый участок занимает интервал от 7,05 до 7,55 мм, второй – от 7,55 до 8,05мм, третий - от 8,05мм до

8,55мм и т.д. (табл. 4.6).

7) Определение центральных значений для участков по

формуле:

Ц=ГрН+ ГрВ /2

Таким образом, для первого участка центральное значение равно 7,3 мм, для второго - 7,8 мм и т.д.

8) Подcчет числа попаданий результатов в каждый интервал

и определение частоты попаданий (число попаданий / общее число показателей качества).

Таблица 4.6

Данные для построения гистограммы

Интервал, мм Центр. значение Частота

7,05-7,55 7,3 2 7,55-8,05 7,8 9 8,05-8,55 8,3 14 8,55-9,05 8,8 17 9,05-9,55 9,3 16

9,55-10,05 9,8 15 10,05-10,55 10,3 14 10,55-11,05 10,8 9 11,01-11,55 11,3 3 11,55-12,05 11,8 1

103

Интервал, мм

Частота

7 8 9 10 11 12

Рис. 4.6. Пример гистограммы

9) Построение графика гистограммы. По оси абсцисс откла-

дывают значения параметров качества, по оси ординат -частоту. Для каждого участка строят прямоугольник с основанием, равным ширине интервала, высота соответствует частоте попадания данных в этот интервал (рис. 4.6). Если на гистограмме от руки провести кривую распределения данных по частоте, то легко можно понять вид распределения гистограммы и соотношение значений контрольных нормативов. Анализ гистограммы позволяет сделать заключение о состоянии процесса, однако, если неясны условия контроля процесса или временные изменения, необходимо в комбинации с гистограммой использовать также контрольные карты.

Поскольку гистограмма выражает условия процесса за период, в течение которого были получены данные, важную информацию может дать форма распределения гистограммы. Различают следующие формы гистограмм(рис. 4.7):

104

Рис. 4.7. Формы гистограмм: 1 – с двусторонней симметрией;

2 – вытянутая вправо; 3 – вытянутая влево; 4 – двугорбая;

5 – в форме обрыва; 6 – с ненормально высоким краем; 7 –с от-

деленным островком; 8– не имеющая центральной высокой части

1. Гистограмма с двусторонней симметрией (нормальное

распределение), которая встречается чаще всего. Она указывает на стабильность процесса.

2. Форма с плавно вытянутым вправо основанием, которую

гистограмма принимает в случае, когда невозможно получить значения ниже определенного, например для содержания микросоставляющих, для диаметра деталей и т.д.

3. Формау с плавно вытянутым влево основанием, которую

гистограмма принимает в случае, когда невозможно получить значения выше определенного, например для процента содержания составляющих высокой чистоты.

4. Двугорбая гистограмма. содержащая два возвышения с

провалом между ними и отражающая случаи объединения двух

105

распределений с разными средними значениями, например в случае наличия разницы между двумя видами материалов, между двумя операторами и т.д. В этом случае можно провести расслоение по двум видам факторов, исследовать причины различия и принять соответствующие меры для его устранения.

5. Гистограмма в форме обрыва, у которой как бы обрезан

один край (или оба). Представляет случаи, когда, например, отобраны и исключены из партии все изделия с параметрами ниже контрольного норматива (или выше контрольного норматива, или и те и другие). После исследования причин отклонения значений параметров от нормы и стабилизации процесса можно прекратить отбор всех изделий с параметрами, отличающимися от нормальных.

6. Гистограмма с ненормально высоким краем. Отражает

случаи, когда, например, требуется исправление параметра, имеющего отклонение от нормы, или при искажении информации о данных и т.д. После стабилизации процесса операции по исправлению могут быть прекращены. При этом необходимо уделить внимание случаю грубого искажения данных при измерениях и принять меры к тому, чтобы такие случаи не повторялись.

7. Гистограмма с отделенным островком, выражающая слу-

чаи, когда была допущена ошибка при измерениях, когда наблюдались отклонения от нормы в ходе процесса и т.д. По результатам анализа гистограммы делают заключение о необходимости настройки измерительного прибора или срочного осуществления контроля параметров процесса и применяют соответствующие меры.

8. Гистограмма, не имеющая высокой центральной части.

Получается в случаях, когда объединяются несколько распределений, в которых средние значения имеют небольшую разницу между собой. Анализ такой гистограммы целесообразно проводить, используя метод расслоения.

При разработке полимерных материалов для определенных

отраслей промышленности задается комплекс показателей экс-

106

плуатационных свойств, например таких как: прочность при сжатии и изгибе, ударная вязкость и др. Известно, что значения этих характеристик зависят от молекулярной (химической) и надмолекулярной структуры полимеров, средних молекулярных масс и вида молекулярно-массового распределения (ММР) полимеров.

Последнее существенно зависит от условий получения полимера. Так, например, при протекании радикальной полимеризации в условиях оптимума и постоянства параметров процесса чаще всего получается полимер, имеющий нормальное ММР распределение Гаусса (рис. 4.7, гистограмма 1). В этом случае ММР является узким и характеризует равновероятностный механизм обрыва цепи диспропорционированием и рекомбинацией.

При преобладании реакций диспропорционирования ММР относится к распределению Флори (рис. 4.7, гистограмма 5), при обрыве цепи рекомбинацией получается распределение Шульца (рис. 4.7, гистограммы 2, 3). Гистограмма 4 свидетельствует о бимодальности ММР, что может быть вызвано неоднородными условиями получения полимера при изменении температуры и концентрации реагентов по реакционному объему в ходе процесса, возникновением гетерофазности, протеканием реакции по двум механизмам одновременно или на различных активных центрах. Гистограмма 8 - это пример широкого ММР.

ММР позволяет оценить долю низкомолекулярных и высокомолекулярных фракций в полимере, форма ММР позволяет охарактеризовать механизм процесса и может предсказать, какими, например, физико-механическими свойствами будет обладать полимер

Вопросы для самоподготовки

1) Перечислите связь основных статистических методов

контроля качества продукции.

2) Диаграмма Парето, принципы ее построения.

3) Что такое гистограмма? Области ее применения.

107

4) Контрольные карты. Их разновидности и порядок по-

строения.

5) Контрольный листок. Его назначение и порядок заполне-

ния.

108

5 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ

СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ

ДЕФЕКТОВ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ИХ ПРОИЗВОДСТВЕ

5.1 Метод «шесть сигм»

«Шесть сигм» рассматривают как революционный метод управления качеством. Греческим символом «сигма» (σ) обозначают показатель разброса статистических данных. «Шесть сигм» ставит на первое место потребителя и помогает найти самые лучшие решения, опираясь на факты и данные. Метод нацелен на следующие основные задачи:

− сократить время цикла (производственного, операцион-

ного);

− снизить количество дефектов;

− удовлетворить высокие требования заказчика.

Согласно методу «шесть сигм» следует стремиться к достижению самого малого разброса контролируемого параметра по сравнению с полем допуска. Желательно добиться, чтобы ширина поля допуска была в 6 раз больше типового разброса плюсминус сигма. Отсюда и название концепции - «шесть сигм». Соотношение поля допуска с полем разброса (в сигмах) связывают с числом дефектов (на миллион возможностей) и с выходом (в процентах). Так, «6 сигма» соответствует 3,4 дефекта на

1000000 возможностей, или выходу годной продукции 99,99966%. А пока такого высокого уровня не достигнуто, мож-

но оценивать ситуацию в сигма. И промежуточная задача может формулироваться так: с уровня 2,5 сигма подняться до уровня 4 сигма (табл. 5.1).

С помощью каких инструментов достигается успех в системе «шесть сигм»? Первая группа – инструменты генерации идей и структурирования информации, например экспертные оценки, «мозговой штурм», «рыбий скелет» - схема Исикавы и т.д. Вто-

рая группа – инструменты сбора данных: выборочный метод, методики измерений, методы определения голоса потребителя, контрольные листки и т.д. Третья группа - инструменты анализа

109

процесса и данных: анализ течения процесса, различные графи-

Таблица 5.1

Уровень

фектов на

чества, %

еконкурентоспособная

ки и диаграммы (в том числе, диаграмма Парето) и т.д. Затем инструменты статистического анализа. И наконец, четвертая группа – инструменты реализации решений и управления процессом.

Сигма-метод и конкурентоспособность компании

сигма

6 сигма 5 сигма 4 сигма

Число де-

миллион возможно-

стей

3,4 Менее 10 Мировой класс

233 10-15 Мировой класс

6210 15-20 Средний по отрасли

Стоимость низкого ка от объема про-

даж

Уровень конкуренто-

способности

3 сигма

2 сигма 308537 30-40

1 сигма

Набор инструментов метода «шесть сигм» весьма широк. Чтобы их успешно использовать, нужна система внедрения, тщательно разработанная методика создания и функционирования творческих коллективов, занимающихся анализом ситуаций, подбором и внедрением современных инструментов управления.

Выделяют следующие главные составляющие элементы метода «шесть сигм»:

− ориентация на потребителя;

− управление на основе данных и фактов;

− процессный подход (где действия – там и процессы);

− безграничное сотрудничество;

− стремление к совершенству.

110

86807 20-30 Средний по отрасли

компания

690000 Более 40 *

компания

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1311 12 13 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]