Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проблемы выявления и устранения возможных дефектов в процессе получения изделий из термопластов. Учебное пособие
.pdf
5.2 Метод Тагути.
Метод Тагути – совокупность методов направленных на то,
чтобы при разработке изделия обеспечить не только выпуск
продукции с заданным номиналом, но поиск минимального разброса вокруг этого номинала. Тагути предлагает измерить качество теми потерями, которые вынуждено нести общество, после
того как продукция произведена и отправлена потребителю.
Стоимость и качество связаны общей характеристикой, которая
называется функцией потерь качества, причем одновременно
рассматриваются потери потребителя (отказы, невыполнение
своих функций, дефекты и т.д.) и производителем (затраты времени, сил, энергии и т.д.) при этом удовлетворены должны быть
обе стороны.
Согласно концепции Тагути, качество изделия попадающего
внутрь поля допуска, зависит от его близости к номинальному
значению: когда значение параметра совпадает с номиналом,
потери для потребителя, предприятия, общества в целом равны
нулю, при движении дальше они начинают возрастать.
В большинстве случаев потери от низкого качества (можно
определить в виде квадратичной функции-потери) такой про-
Функция потерь
Возрастание
потерь
Нижний предел
Рис. 5.1. Определение оптимума затрат
Н
оминал
Верхний предел
111
дукции, возрастают как квадрат отклонения характеристики от
номинального значения.
Функция потерь качества, выраженная в денежных единицах,
определяется по формуле
L = L(y) = K(y-m)2,
где L - потери; у - значение функциональной характеристики; К
- постоянная потерь, которая вычисляется с учетом расходов,
которые имеет изготовитель при браковке продукции (затраты
на восстановление или замену); m - номинальное значение.
Вариация изменяется отклонением от цели или идеального
значения, поэтому ее можно найти даже для одного изделия. Если же нас интересуют потери, возникающие при выпуске партии
изделий, то надо усреднить потери для всех изделий.
Концепция Тагути разделяет жизненный цикл продукции на
два этапа. К первому относится все, что предшествует началу
серийного производства (научно-исследовательские и опытноконструкторские работы, проектирование, опытное производст-
во и отладка). Второй этап - собственно, серийное производство
и эксплуатация. В отличие от принятого в настоящее время подхода, предусматривающего контроль качества изделия главным
образом на втором этапе, а точнее, в условиях серийного производства, Тагути, считает, что основы качества закладываются в
начале жизненного цикла продукции (и чем раньше, тем лучше).
В связи с этим главное в исследовании проблем качества переносится на первый этап жизненного цикла продукции. Подобный подход позволяет построить работы таким образом, чтобы
значения характеристики продукции были в наименьшей степени подвержены разбросу за счет несовершенства технологии,
неоднородности сырья, вариации условий окружающей среды и
других помех, неизбежных в производстве и эксплуатации.
В качестве критерия робастности, т.е. устойчивости к внешним воздействиям проектируемых объектов, Тагути предложил
отношение сигнал/шум (С/Ш), принятое в электросвязи. Целью
разработки, которой добивался Тагути, является продукт, параметры иЛи факторы которого установлены таким образом, что
112
параметры качества этого продукта по возможности нечувствительны по отношению к шумам.
Под шумом понимают, с одной стороны, рассеяние компонентов продукта и влияний процесса, а с другой – рассеяние
влияния окружения и окружающей среды. Соответственно говорят о «внутреннем» и «внешнем» шуме. Отношение сигнал/шум
- некоторая количественная мера изменчивости процесса при
заданном наборе управляемых факторов. Как показал Тагути,
все переменные можно разделить на два типа: управляемые факторы, т.е. переменные, которыми можно управлять и практически, и экономически (сюда относятся, например, управляемые
размерные параметры), и шумовые факторы, т.е. переменные,
которыми на практике управлять трудно и дорого, хотя их можно сделать управляемыми в условиях планируемого эксперимента (например, вариация внутри диапазона допусков). Цель
такого разделения состоит в том, чтобы найти такую комбинацию значений управляемых факторов (например, переменных
конструкции или процесса), которые обеспечат проектируемому
объекту максимальную устойчивость к ожидаемой вариации в
шумовых факторах. Чтобы обеспечить работоспособность производства, надо начинать программу работ по качеству уже на
стадии предварительного проекта. В ходе проектирования можно позаботиться обо всех видах шумовых факторов. Если же заняться этим только на стадии конструирования или по ходу технологического процесса, то останется возможность воздействия
лишь на те шумы, которые обусловлены неполадками технологического процесса.
Эксперименты в отношении управляемых факторов планируются и проводятся аналогично традиционным экспериментам.
К примеру, используются фракционные факторные эксперименты. Отличие от традиционных экспериментов состоит в том, что
каждый частный эксперимент проводится не при единых окружающих условиях, а несколько раз при различных окружающих
условиях.
113
Основное отличие концепции Тагути от общепринятых заключается в нацеленности не на устранение причин дисперсии
значений, а на выявление контролируемых факторов и обеспечение нечувствительности продукции к влиянию шумов. В своей простейшей форме отношение сигнал/шум - это отношение
среднего значения (сигнал) к среднему квадратичному отклонению (шум), что является противоположностью известному коэффициенту вариации. Основная формула для расчета отношения сигнал/шум имеет вид
С/Ш = -10log(Q),
где Q - параметр, который меняется в зависимости от типа характеристики. Существует три общеупотребительных типа характеристик:
− «лучше всего номинал», т.е. оптимальны номинальные
характеристики (размеры, входное напряжение и т.п.);
− «лучше меньше», т.е. оптимальны минимальные характе-
ристики (например, содержание примеси в продукте);
− «лучше больше», т.е. оптимальны максимальные харак-
теристики (прочность, мощность и т.п.).
Независимо от типа характеристики отношение С/Ш всегда
определяется следующим образом: чем больше значение С/Ш,
тем лучше. Отношение С/Ш позволяет найти оптимальный режим, который обладает наибольшей устойчивостью к воздействию неуправляемых факторов. Процесс проектирования (разработки) по методам Тагути складывается из трех этапов:
Первый этап – контроль качества на стадии НИР и ОКР.
Процесс проектирования изделия на первом этапе удобно разделить на три составляющие:
1) Проектирование системы, направленное на создание базового прототипа, обеспечивающего выполнение желаемых или
требуемых функций. На этой стадии проектирования выбираются материалы, узлы, блоки и общая компоновка изделия.
2) Выбор параметров. Этот этап введен метод Тагути. Задача
заключается в том, чтобы выбрать значения (их часто называют
уровнями) переменных, задающих как можно более близкое к
114
желаемому поведение узлов, блоков и всей системы. Выбор производится по критерию робастности при условии обеспечения
номинала. Ключевую роль на этой стадии играют методы планирования эксперимента.
3) Разработка допусков на готовую продукцию. Необходимо
найти такие допуски, которые были бы наиболее экономически
оправданными. При этом важно учитывать как потери, обусловленные отклонениями от номинала, так и потери, связанные с
введением большого числа типоразмеров комплектующих узлов.
Второй этап – контроль качества при конструировании и
изготовлении технологического оборудования и оснастки. Цель
производства – экономное получение однородной продукции.
На этом этапе проявляются те же три составляющие этапа проектирования, что и на первом этапе, но применительно к новой
проблеме:
1) Проектирование системы, выбор отдельных процессов и их
объединение в технологическую цепочку.
2) Выбор параметров, оптимизация всех переменных технологического процесса для сглаживания шумовых эффектов, появляющихся в ходе производства.
3) Разработка допусков, устранение причин несоответствий.
Третий этап – текущий контроль качества в ходе производ-
ственного процесса. Это повседневная работа обслуживающего
персонала, которая включает следующие составляющие:
1) управление процессом - это управление условиями ведения
технологического процесса;
2) управление качеством, измерение качества продукции и
корректировка процесса, если это необходимо;
3) приемка - проведение, если это возможно, 100 %-ной про-
верки, на основании которой выбрасывают или исправляют бракованные изделия и отгружают потребителю годную продукцию.
Особенно эффективна система Тагути на этапе параметриче-
ского проектирования. Ключевую роль здесь играет использова-
115
ние нелинейных зависимостей, существующих между уровнями
переменных и значений факторов шума.
Таким образом, потери возникают всегда, когда характеристики изделия отличаются от заданных, даже если они при этом
не выходят за границы поля допуска. Чем выше качество по
концепции Тагути, тем меньше потери общества. Этот тезис он
поясняет следующим примером. Предположим, что производитель выпускает некоторый товар, использование которого в течение всего срока службы обходится потребителю в определенную сумму. Эта сумма в результате улучшения товара может
быть уменьшена, что будет стоить производителю 30 % суммы
потерь от недостатка качества. В этом случае оставшиеся 70 % это потери, которых избегает потребитель, а, следовательно, и
общество в целом. Таким образом, Тагути демонстрирует более
глубокое, чем при традиционном подходе, понимание меры связи между качеством и общественными потерями от его снижения.
5.3 Метод «ноль дефектов»
В начале 1950 г. доктором Э. Демингом была разработана
программа, основную идею которой он сформулировал так: основа качества продукции – качество продукта, качественный
менеджмент на всех уровнях, т.е. такая организация работы коллектива людей, когда каждый работник получает удовольствие
от своей работы.
Программа базировалась не на совершенствовании отдельно
взятых производственных процессов, а на совершенствовании
производства в целом, на непосредственном участии высшего
руководства компании в проблемах качества, обучении всех сотрудников компании сверху донизу основным методам обеспечения качества, опора на мотивацию сотрудников на высококачественный труд. Место концепции недопущения брака потребителю заняла концепция «ноль дефектов».
1. Цель работы в системе – «ноль дефектов». Это значит:
«делай правильно с первого раза» или «дефект может появиться
только один раз». Следовательно, необходимо создать постоян-
116
ное стремление к уменьшению числа дефектов, понимая, что
ноль дефектов – конечная, но фактически недостижимая цель.
Реализация этого постулата должна быть обеспечена большой
системой организационных мер. Например, каждый дефект
должен анализироваться с целью выявления и устранения причин его появления. Ведь устранение дефекта сопряжено с дополнительными затратами и ростом себестоимости изделия.
2. Правило работы в системе - предупреждение дефектов, а
не их устранение. За этим правилом стоит владение и применение, например, получивших широкое распространение в Японии, семи статических методов, методов Тагути, метода прогнозирования последствий и причин отказов.
3. Все производственные отношения между подразделе-
ниями, а также между персоналом предприятия рассматриваются и строятся как отношения потребителя и поставщика. Отсюда
следует, что каждое парное отношение анализируется с точки
зрения точного формулирования и понимания требований, выполнение которых необходимо обеспечить на предыдущей операции с целью успешного выполнения последующей. Развивается система самоконтроля, а, кроме того, на каждой последующей операцией контролируются результаты предыдущей операции. Таким образом, минимизируется жизненный путь дефекта,
перестраивается система контроля - практически исключается
надобность операционного технического контроля силами ОТК.
При использовании общефирменной системы обеспечения
качества продукции в деятельность по управлению качеством
реально вовлекается весь без исключения персонал. Для достижения этого необходимо провести обучение всего персонала целям и методам управления качеством. Это и обуславливает необходимость следующего принципа.
4. Постоянное обучение персонала управлению качеством.
Концепция общефирменной системы исходит из того, что в
улучшении нет предела, и каждый шаг привносит свою долю,
либо в совершенствование качества продукции, либо в ее себестоимости. А так как это философия всего персонала и каждый
117
на своем месте стремится добиться хотя бы малого улучшения,
то в результате достигается, как правило, значительный эффект.
Японская система управления качеством на производстве
ориентирована на предотвращение возможности допущения дефектов. На японских предприятиях большую популярность завоевала программа «пяти нулей», суть которой сводится к тому,
что каждый рабочий не должен делать следующее:
1) принимать дефектную продукцию с предыдущей операции;
2) создавать условия для появления дефектов;
3) передавать дефектную продукцию на следующую операцию;
4) вносить изменения в технологию;
5) повторять ошибки.
5.4 Метод «ноль ошибок»
Задается цель «ноль сшибок», которую нужно понимать следующим образом: как допускать «все меньше ошибок». Ожидать, что на целом предприятии не произойдет ни единой ошибки, по меньшей мере, нереально. Речь идет об образе действий,
который приведет к успеху только тогда, когда метод будет применяться систематически. Итак, программа «ноль ошибок» - это
систематический метод снижения или долгосрочного устранения ошибок на предприятии.
Программа «ноль ошибок» – это метод, направленный на систематическое уменьшение ошибок и тем самым улучшение качества процесса.
Первый шаг на пути к программе «ноль ошибок» (и одновременно один из самых важных) – это изменение отношения к
ошибкам:
− рассматривать ошибки не как нечто нормальное, а как
нежелательный источник убытка;
− не искать виновных, а определять причины ошибок и уст-
ранять их;
− показывать ошибки, а не прятать их.
Но такое отношение на предприятии возникает не само собой. Важнейшей основой тому является стиль управления, на-
118
правленный на соучастие и кооперацию. Поэтому нужно проводить обучение, на котором сотрудникам будет предоставлен необходимый инструмент для распознания ошибок и решения
проблем, например обучение в FMEA и стандартной технике
качества. Управленческие кадры должны быть обучены технике
ораторства и коммуникации.
Важнейшей предпосылкой программы «ноль ошибок» является видение ошибок как шанса для совершенствования. Но
программа «ноль ошибок» означает не только развитие измененного отношения к ошибкам. Должны быть также созданы
предпосылки для безошибочной работы, например, с помощью
введения техники по снижению ошибок (FMEA).
Поскольку не все источники ошибок могут быть распознаны
с помощью профилактических мер, нужно систематически бороться с оставшимися ошибками, т.е. нужно искать причины
ошибок и надолго устранять их. Для этого в распоряжении имеются следующие методы:
− проверка развития и конструкции (Design Reviews);
− статистическое регулирование процесса (SPC);
− самопроверка (например, самопроверка продукта);
− описание задач (спецификации, должностные инструк-
ции).
Ядром программы «ноль ошибок» являются техники сокращения ошибок и долгосрочного их устранения. Как при предварительном планировании сокращения ошибок, так и при анализе
причин возникших ошибок важно различать так называемые
ошибки, обусловленные человеческим фактором, и ошибки,
обусловленные системой.
Ошибки, обусловленные человеческим фактором, в основном
возникают по двум причинам: по незнанию; по неосторожности.
Незнание можно устранить целенаправленным обучением или
через инструктаж. Причинами неосторожности могут служить
как физическая перегрузка работников, так и отношение к своей
работе. Практика, однако, показала, что преобладает первая
причина. Чтобы устранить причины, нужно принять соответст-
119
вующие меры, например, практиковать регулярные короткие
паузы, использовать сменяющуюся деятельность, эргономичные
рабочие места.
Ошибки, обусловленные системой, можно разделить на две
категории: износ; неподходящие начальные условия, например
неподходящие машины (устройства), рабочие места, должностные инструкции, материалы, помещения и т.д.
Систематическое и плановое обслуживание предотвращает
сильный износ. Технический осмотр машин на этапе развития
процесса обеспечивает соответствие машин и процессов запланированным рабочим процессам, систематический анализ ошибок перекрывает системные ошибки.
Часто встречающийся системной ошибкой является неосуществленное или недостаточное обучение и инструктаж новых сотрудников. Кто не знает точно, как и с помощью чего нужно исполнять работу, совершает ошибки, за которые он ни в коей мере не несет ответственности.
К примеру, возьмем уборщицу, которая на фирме задела новый, высокочувствительный прибор. Но нельзя поставить ей это
в вину. Ошибка произошла не потому, что женщина была невнимательна, а потому, что ее никто не проинформировал, что
новый прибор особенно чувствителен. Итак, здесь речь идет не
об ошибке человека, а об ошибке в системе.
Анализы причин ошибок снова и снова показывают, что более 80% всех ошибок обусловлены не людьми, а системой. Наставления на лучшую работу или даже санкции не принесут
улучшений, так как они не устраняют действительных причин
ошибок. Они только повлекут за собой ненужные затраты времени, поскольку сотрудники потратят уйму времени, чтобы доказать, что они не виноваты в возникновении ошибок.
Вопросы для самоподготовки
) В чем сущность метода управления качеством «шесть
1
сигм»?
2
) В чем сущность метода управления качеством, предло-
женного Тагути?
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]