75. Статистический анализ точности и стабильности технологических процессов.

Статистический анализ точности и стабильности технологического процесса - это установление статистическими методами значений показателей точности и стабильности технологического процесса и определение закономерностей его протекания во времени.

Цели применения стат. методов анализа точности и стабильности технологических процессов на стадиях разработки, производства и эксплуатации (потребления) продукции:

- определение фактических показателей точности и стабильности технологического процесса, оборудования или качества продукции;

- установление соответствия качества продукции требованиям НД;

- проверка соблюдения технологической дисциплины;

- изучение случайных и систематических факторов, способных привести к появлению дефектов;

- выявление резервов производства и технологии;

- обоснование технических норм и допусков на продукцию;

- оценка результатов испытаний опытных образцов при обосновании требований к продукции и нормативов на нее;

- обоснование выбора технологического оборудования и средств измерений и испытаний;

- сравнение различных образцов продукции;

- обоснование замены сплошного контроля статистическим;

- выявление возможности внедрения статистических методов управления качеством продукции,

В предварительный анализ состояния технологического процесса входят:

1. Определение дефектной продукции;

2. Определение коэф-та точности (стабильности ТП);

3. Построение КК и её анализ.

При отклонении μ от заданного значения μ_о (середина допуска), а также при увеличении СК (σ) увеличивается доля дефектной продукции (р). На стадии предварительного анализа состояния ТП необходимо оценить параметры μ и σ.

Доля годной продукции определяется:

q = P (Tн < x < Tв) = Ф ; p = 1 – q

q – годная продукция; р – дефектная продукция; Ф – функция нормального распределения; Р – вероятность;

Tн и Tв – верхняя и нижняя границы нормы (допуска).

С увеличением σ ожидаемая доля брака увеличивается.

Воспроизводимость – потенциальная точность, количественно характеризующаяся индексом воспроизводимости С_р = ; σ = .

Если С_р = 1, то при идеальной настройке тех.процесс может обеспечить уровень несоответствий 0,27%. В некоторых случаях используют коэф-т воспроизводимости стабильности процесса (коэф-т точности К_т = .

Работоспособность оценивает реальную возможность тех.процесса, учитывая как точность, так и настройку. Количественная работоспособность характеризуется индексом работоспособности С_рк, кот-ая оценивается следующим образом: сначала по выборке оценивается положение центра настройки тех.процесса (μ или х_ср) и оценивается значение СКО (σ). Затем определяется расстояние Δ от μ до ближайшей границы от допуска (Т_в или Т_н).

Δ = min {μ-Т_н, или

Тв-μ

Срк = . С_рк не м.б. больше С_р.

1. Если С_р > 1 и С_рк > 1 – процесс имеет хорошую точность и процедура настройки ведется правильно. Можно рекомендовать применение приемочных КК.

2. Если С_р > 1 и С_рк < 1 – процесс имеет высокую потенциальную точность, но плохо ведется слежение за настройкой. Можно рекомендовать применение КК Шухарта с целью выявления влияющих факторов.

3. Если С_р < 1 и С_рк < 1 – процесс имеет низкую потенциальную точность. Для повышения точности тех.процесса требуется ремонт или замена оборудования.

Например (статистическое регулирование ТП при контроле по количественному признаку), при контроле по количественному признаку разладки ТП судят по среднему значению контрольного параметра и по рассеиванию значений. В качестве средних значений берутся х_ср или Ме (определение её проще). Для характеристик рассеивания берётся либо R, либо выборочное среднее (более точная оценка, чем R).

Для гистограмм:

Коэф-т воспроизводимости (мощности) процесса определяется: Ср = , если известны обе границы допуска.

Если известная только одна граница: Ср = или Ср =

Tн и Tв – верхняя и нижняя границы нормы (допуска); σ – СКО; Хср – среднее значение выборки.

Значение Ср:

1. Ср≥1,67 – ширина интервала не менее чем в 10 раз превышает станд-ое отклонение. Появлению брака ничего не угрожает. Целесообразно упростить контроль за процессом.

2. 1,33≤Ср≤1,67 – идеальное состояние ТП.

3. 1,0≤Ср<1,33. Когда показатель близок к 1 вероятность брака составляет 0,27%. Необходимо усилить контроль за процессом.

4. 0,67≤Ср<1,0. Когда показатель приближается к 0,67 вероятность брака составляет 4,5%. Контроль за процессом неудовлетворительный. Необходимо наладить строгий контроль или ввести сплошной.

5. Ср<0,67. Процесс неконтролируемый. Необходимо организовать сплошной контроль и выяснить причины брака.