5. Причинно-следственная диаграмма (Диаграмма Исикавы)

Причинно-следственная диаграмма – инструмент, позволяющий выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие). Результат процесса зависит от многочисленных факторов, между которыми существуют отношения типа причина-результат. Диаграмма Исикавы позволяет выявить причины нежелательного конечного результата и сосредоточиться на устранении этих причин. При анализе факторов выявляются вторичные, а может быть и третичные причины, приводящие к дефектам и подлежащие устранению, так как цель схемы – отыскать наиболее правильный и эффективный способ решения поставленной проблемы. На практике достаточно часто встречаются случаи, когда можно добиться хороших результатов путем устранения нескольких, на первый взгляд несущественных причин. Поэтому для анализа дефектов и построения диаграммы необходимо определить максимальное число причин, которые могут иметь отношение к допущенным дефектам. Такую диаграмму в виде рыбьего скелета предложил японский ученый К.Исикава. Ее называют также ветвистой схемой характерных факторов.

Построение диаграммы состоит из следующих этапов:

1. Определить тот результат, который необходимо исследовать.

2. Собрать все факторы и причины, которые каким–либо образом влияют на исследуемый результат.

3. Написать выбранный результат, слева направо провести прямую линию (хребет), а записанный результат заключить в прямоугольник. Далее необходимо написать главные причины, которые на него влияют, заключить их в прямоугольники и соединить с хребтом стрелками в виде «больших костей»

4. Написать вторичные причины, влияющие на главные и расположить их в виде «средних костей», примыкающих к большим. Написать причины третичного порядка, которые влияют на вторичные, и расположить их в виде «мелких костей», примыкающих к средним.

5. Проранжировать причины по их значимости, используя для этого диаграмму Парето, и выделить особо важные.

6. Построить диаграмму и нанести всю необходимую информацию.

При анализе причинно-следственной диаграммы систематизацию причин следует проводить, рассматривая их в последовательности: от мелких к средним и т.д..

Пример 1: Необходимо проанализировать причины, вызывающие изменение показателя текучести расплава полиэтиленового порошка в процессе его синтеза (рис. 13).

1 3

1.3 3.3

1 .1 3.1

1.4 3.4

1.2 3.2

2.1 П

2.3

2.2

2

Рис. 13. Диаграмма Исикавы для анализа причин, вызывающих изменение ПТР порошка полиэтилена.

В данной диаграмме П – изменение ПТР.

1 – качество сырья:

1. – качество водорода (содержание кислорода, влаги);

2. – качество азота (содержание кислорода, влаги и т.д.);

3. – качество этилена (содержание О, Н₂О, СО₂, СО и т.д.);

4. – качество сомономера αС₄Н₈ (то же, что и у этилена).

1. – активность катализатора:

   1. – содержание Сr, Аl;

   2. - качество силикагеля (объем пор, площадь поверхности);

   3. - наличие каталитических ядов.

2. – субъективный фактор, регулирование рабочих параметров:

   1. – регулирование соотношения Н₂/С₂Н₄;

   2. – регулирование температуры;

   3. – расход катализатора;

   4. – регулирование соотношения αС₄Н₈/С₂Н₄.

Пример 2. Необходимо проанализировать причины возникновения дефектов готовой продукции при производстве напорных рукавов бездорновым способом.

В представленной диаграмме (рис. 14) П – проблема (качество рукавов).

1 – резиновые смеси:

1. – основная рецептура;

   1. – замена основных ингредиентов (технический углерод, мел, цинковые белила, группа каучуков);

   2. - нарушение режима хранения и подготовки ингредиентов;

2. – содержание посторонних включений (в том числе повышенная влажность ингредиентов).

1. – межоперационный брак:

   1. – наличие включений;

   2. – качество нитей в силовом каркасе;

1 2

1. 2 .1 2.5

2.2 2.6

1.1 1.2

2.3 2.7

1 .1.2 2.4

3.1 4.1 П

3 .1.1 3.2 3.3 4.2 4.3

3 4

Рис. 14. Диаграмма Исикавы для анализа причин, влияющих на качество готовой продукции - напорных рукавов

3. – качество трощения нитей;

4. – качество используемого воздуха;

5. – качество эмульсии;

6. – температурный режим (4 точки головки процесса освинцевания, вальцы, червячные машины);

7. – режим вулканизации.

1. – оснастка:

   1. – подбор оснастки;

      1. – правильность установки оснастки;

   2. – износ оснастки;

   3. – качество обслуживания оснастки.

2. – оборудование и технологические параметры:

   1. – вид используемого оборудования;

   2. – скорость сборки рукавов;

   3. – скорость опрессования рукавов.

Пример 3. Анализ причин появления брака готовой продукции в производстве полиэтиленовых труб для газопроводов (рис.15).

1 2

1.7 2.9 2.8

1.8 1.5 2.7 2.6

1.6 2.5 2.4

1.3

1.4 2.3

1.1 2.2

1.2 2.1

П

3.1 3.2 4.1

3 4 5

Рис. 15. Диаграмма Исикавы для анализа причин, вызывающих увеличение брака готовой продукции – полиэтиленовых труб

В представленной диаграмме П - брак готовой продукции.

1 – геометические размеры:

1. – толщина стенки трубы меньше нормы;

2. - толщина стенки трубы больше нормы;

3. – наружный диаметр трубы меньше нормы;

4. - наружный диаметр трубы больше нормы;

5. - разнотолщенность стенки трубы;

6. - овальность трубы;

7. – волнистость на внутренней поверхности трубы;

1. – наличие поверхностных дефектов:

   1. – пульсация;

   2. - чешуйчатые полосы на наружной поверхности трубы;

   3. – дефекты на наружной поверхности ввиде узелков и раковин;

   4. – риски на наружной поверхности трубы;

   5. – поверхность трубы шероховата;

   6. – следы спаев от спиц дорнодержателя;

   7. - пузырьки и вздутия на поверхности трубы;

   8. – наплывы;

   9. – сильный глянец на внутренней поверхности.

2. – качество маркировки:

   1. – сдвиг осей штампов в пределах ТУ;

   2. – глубина маркировки в пределах норм.

3. – отрезное устройство:

   1. – качество режущего инструмента.

4. – химический состав (для труб из полиэтилена для газопроводов марки ПЭ–80Б-275).

С помощью диаграммы Исикавы можно решать широкий спектр конструкторских, технологических, технических, экономических, организационных, социальных и других проблем. После построения причинно-следственной диаграммы необходимо выявить первопричины, которые создают наибольшие трудности. Для этого используют диаграмму Парето, которая позволяет осуществить распределение усилий по устранению причин брака и объективно представить фактическое положение дел в понятной и наглядной форме.