Основные этапы и способы применения статистических методов управления качеством

Первоначально они использовались для регистрации результатов  измерений требуемых свойств  продукции. Выход параметра за границы  поля допуска свидетельствовал о  необходимости остановки производства и проведении корректировки процесса в соответствии со знаниями специалиста, управляющего производством. Это давало информацию о том, когда, кто, на каком оборудовании получал брак в прошлом.

   Однако в этом случае решение о корректировке принималось тогда, когда брак уже был получен. Поэтому важно было найти процедуру, которая бы накапливала информацию не только для ретроспективного исследования, но и для использования при принятии решений. Это предложение опубликовал американский статистик И. Пейдж в 1954 г.

   Карты, которые используются при принятии решений, называются кумулятивными.

   Контрольная карта (рис.7)состоит из центральной линии, двух контрольных пределов (над и под центральной линией) и значений характеристики (показателя качества), нанесенных на карту для представления состояния процесса.

 

Рис. 7. Контрольная карта.

 

    В определенные периоды времени отбирают (все подряд; выборочно; периодически из непрерывного потока и т. д.) n изготовленных изделий и измеряют контролируемый параметр.

   Результаты измерений наносят на контрольную карту, и в зависимости от этого значения принимают решение о корректировке процесса или о продолжении процесса без корректировок.

   Сигналом о возможной разладке технологического процесса могут служить:

- выход точки за контрольные пределы (точка 6); (процесс вышел из-под контроля);

- расположение группы последовательных точек около одной контрольной границы, но не выход за нее (11, 12, 13, 14), что свидетельствует о нарушении уровня настройки оборудования;

- сильное рассеяние точек (15, 16, 17, 18, 19, 20) на контрольной карте относительно средней линии, что свидетельствует о снижении точности технологического процесса.

   При наличии сигнала о нарушении производственного процесса должна быть выявлена и устранена причина нарушения.

  Таким образом, контрольные карты используются для выявления определенной причины, но не случайной. Под определенной причиной следует понимать существование факторов, которые допускают изучение. Разумеется, что таких факторов следует избегать.

  Вариация же, обусловленная случайными причинами необходима, она неизбежно встречается в любом процессе, даже если технологическая операция проводится с использованием стандартных методов и сырья. Исключение случайных причин вариации невозможно технически или экономически нецелесообразно.

  Контролироваться должны естественные колебания между пределами контроля. Нужно убедиться, что выбран правильный тип контрольной карты для определенного типа данных. Данные должны быть взяты точно той последовательности, как они собраны, иначе они теряют смысл. Не следует вносить изменений в процесс в период сбора данных. Данные должны отражать, как процесс идет естественным образом. Контрольная карта может указать на наличие потенциальных проблем до того, как начнется выпуск дефектной продукции.

   Существуют два основных типа контрольных карт: для качественных признаков (годен - негоден) и для количественных признаков. Для качественных признаков возможны четыре вида контрольных карт:

V - карта (число дефектов на единицу продукции)

С - карта (число дефектов в выборке)

Р - карта (доля дефектных  изделий в выборке)

NP - карта (число дефектных  изделий в выборке)

   При этом в первом и третьем случаях объем выборки является переменным, а во втором и четвертом - постоянным.

Таким образом, целями применения контрольных карт могут быть:

- выявление неуправляемого процесса

- контроль за управляемым процессом

- оценивание возможностей процесса

Обычно подлежит изучению следующая переменная величина (параметр процесса) или характеристика:

- известная важная или важнейшая

- предположительная ненадежная

- по которой нужно получить информацию о возможностях процесса

- эксплуатационная, имеющая значение при маркетинге

При этом не следует контролировать все величины одновременно. Контрольные карты стоят денег, поэтому нужно использовать их разумно:

- тщательно выбирать характеристики

- прекращать работу с картами при достижении цели

- продолжать вести карты только тогда, когда процессы и технические требования сдерживают друг друга

   Необходимо иметь в виду, что процесс может быть в состоянии статистического регулирования и давать 100% брака. И наоборот, может быть неуправляемым и давать продукцию, на 100% отвечающую техническим требованиям. Контрольные карты позволяют проводить анализ возможностей процесса.

   Возможности процесса - это способность функционировать должным образом. Как правило, под возможностями процесса понимают способность удовлетворять техническим требованиям.

 

2. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ НА ООО « Завод МДФ».

2.1 Организационная  характеристика предприятия

    Объектом исследования в данной работе является масштабное предприятие ООО « Завод МДФ» одно из крупнейших деревоперерабатывающих предприятий лесной отрасли Ханты-Мансийского автономного округа - Югры.

    Предприятие производит древесноволокнистую плиту - МДФ высокой и средней плотности, а так же МДФ облицованную пленками на основе термореактивных полимеров.

    Технологический процесс выпуска древесноволокнистой плиты полностью автоматизирован, современным оборудованием известных мировых производителей, на всех производственных этапах от сортировки сырья до пакетирования готовой продукции.

 

Рис. 8 Технологическая схема производства плиты МДФ.

 

1. Подготовка  сырья (изготовление щепы). Круглый лес подвергается окорке  в барабанном окорочном станке. Затем очищенные от коры бревна поступают на рубительную машину, в которой получают щепу. Щепа проходит через систему сит, где механической сортировкой делится на крупную и мелкую фракции. Отсортированная щепа из сортировочной установки с помощью ленточного конвейера подается непосредственно в сепаратор для промывки щепы. Все мелкие посторонние включения, которые могут оказаться в щепе (грязь, песок, мелкие камешки, стекло и т.п.) вымываются горячей водой и оседают на дне емкости.

   После мойки щепа попадает в бункер, где нагревается паром до 95-100 градусов Цельсия, для того, чтобы - независимо от погодных условий - обеспечить одинаковую температуру и влажность щепы на входе в пресс. Затем материал попадает на несколько минут еще в одну емкость, где под высоким давлением горячего пара делается обогрев до 165-175 градусов. Очищенная от примесей щепа нужной фракции готова к размолу на волокно.

 2. Подготовка волокна. Размельчение щепы на волокно происходит на рафинере . Это единственное размельчение в технологической цепочке производства МДФ(отличие от ДВП, где размельчение производится механически в два этапа). На выходе из рафинера к древесной массе добавляются связующие, включая смолы, парафиновую эмульсию и - при необходимости - отвердители.

   Полученная древесная масса попадает в сушилку. Конструкция сушилки может представлять собой традиционную одноступенчатую конструкцию пневматического типа (трубного типа) или же двухступенчатую конструкцию. Задача сушилки - не только сушить, но и выравнивать влажность материала по объему древесной массы (влажность древесной массы на выходе из сушилки не должна превышать 8-9%). После сушилки из древесной массы нужно вытянуть воздух, что достигается с помощью циклонов.

   На транспортере также может быть смонтирован воздушный сепаратор, где отбирается крупная фракция волокна (контроль качества измельчения на рафинере - крупная фракция может получиться от недостаточного или недостаточно равномерного нагрева волокна перед измельчением на рафинере).

3. Формирование  ковра и подпрессовка. Участок формирования ковра состоит из двух частей - накопительного бункера, где хранится запас древесной массы для работы в течение 6-8 минут, и непосредственно формирующей машины. Волокно подается узлом, равномерно распределяющим его по всей ширине дозирующего бункера.

   Формирующая машина представляет собой ряд роликовых направляющих, которые подают и выравнивают волокно на ленте транспортера. Несколько съемных валиков равномерно подают поступающее из дозирующего бункера волокно на направляющую пластину, которое затем поступает на формирующую головку. Формирующие вальцы распределяют волокно в заданном технологическом режиме на донный формирующий транспортёр. Формирующие вальцы выставляются по высоте и распределяют волокно равномерно по всей ширине формирующегося ковра. Постав выравнивающих роликов, работающих сверху формируемого ковра, обеспечивает его ровную поверхность.

   Сформированный ковёр с высокой точностью взвешивается на ленточных весах. В зависимости от результатов взвешивания регулируется скорость транспортёра дозирующего бункера формирующей установки. Готовый ковер поступает на предварительное прессование , где проходят процессы выдавливания воздуха из объема плиты - на специальном участке с перфорированной лентой. Эффективная подпрессовка обеспечивает целостность ковра перед прессом. Толщина плиты здесь уменьшается в 4-7 раз, после чего ковер уже становится похожим на толстую рыхлую плиту заданной ширины (равной ширине ленты конвейера) - в таком виде он и подается на главный пресс.

4. Прессование. Могут использоваться прессы следующих типов: многоэтажные, одноэтажные, непрерывные и прессы каландрового типа. На  ООО «Завод МДФ» используется Многоэтажный пресс.

Для осуществления прессования  пресс-пакет размешается в пресс-форме, которая устанавливается в нагреваемый и охлаждаемый пресс. Важнейшие рабочие параметры прессования (давление до 50 кгс/см2 и температура до 200°С) должны регулироваться с точностью до 1%. Для этого применяют многоэтажные прессы, в которых процесс прессования полу- или полностью автоматизирован. Многоэтажный принцип позволяет за одни цикл одновременно прессовать несколько пресс-пакетов. Для того чтобы обеспечить параллельность 25 мкм на участке 500X500 мм2 лрл усилиях до 10т кгс, прессы снабжены четырьмя направляющими колонками. Плиты пресса из соображения теплопроводности изготавливаются из алюминиевого сплава и оборудованы встроенными системами нагрева и охлаждения. При автоматическом процессе давление и температура фаз нагрева, отверждения и охлаждения регулируются во времени, и после достижения комнатной температуры пресс открывается для новой загрузки.

   Для отверждения смолы поддерживаются неизменными давление и температура в течение 0,5—1 ч. Температура выше 175"С недопустима для эпоксидной смолы (на что указывает почернение и охрупчивание). Время отверждения может быть сокращено, если пресс-пакет в пресс-форме дополнительно отжигается, т. е. постепенно охлаждается в специальном приспособлении при небольшом давлении. Как правило, после окончания периода отверждения в прессе под давлением осуществляют охлаждение до комнатной температуры, применяя сжатый воздух или воду.

5. Охлаждение. Горячие плиты охлаждаются в веерном охладителе. Постепенное падение температуры и плавное изменение гравитационного воздействия не допускают разрушения и деформации листа.

6. Раскрой плит. Охлажденные листы режутся проходными продольными и поперечными пилами согласно заданным размерам с минимальными припусками, затем шлифуются на двух 4-х головочных шлифовальных станках (основной и финишной обработки).

7. Промежуточное  хранение. Может осуществляется «вручную» (с использованием погрузочных машин) либо быть полностью автоматизирована и обеспечивать управление складом в реальном масштабе времени с помощью компьютерной системы управления.

8. Линия шлифования. Плиты после пресса могут иметь определенную разнотолщинность, дефекты поверхности. Эти недостатки устраняются в процессе калибровки и шлифования, осуществляющегося в широколенточных многоагрегатных станках.

9. Упаковка  готовой продукции. Линии упаковки могут быть легко приспособлены к различным размерам упаковок и к разным упаковочным материалам.

   Выработка продукции осуществляется в трех основных цехах. Цех №1 – основная переработка древесины. Цех№2- Рафинер: создание и обработка связующими волокна. Цех №3- основной цех ДВП: формирование ковра и прессование.

Основные используемые материалы для производства плиты  МДФ.

Сырьём для завода, производящего  плиты МДФ , служат в основном круглые лесоматериалы и отходы лесопиления лиственных и хвойных пород. Из легкой древесины хвойных пород получаются светлые плиты высокого качества. Применяются также щепа, получаемая как попутный продукт на лесопильных заводах с современными пильно-фрезерными брусующими агрегатами, станочная стружка и опилки. На предприятиях использующих привозное сырьё, его обязательно подвергают очистке и промывке.

Для производства древесноволокнистых  плит на линии, наиболее оптимальным  является состав сырья:

- Хвойные породы древесины: 80%

- Лиственные породы  древесины: 20%

- Карбамидоформальдегидная смола марки КФМТ-15: 65%

- Хлорид аммония (порошок): концентрация 10% - 20%

- Твердый парафин: концентрация 25%.

 

Рис.10. Управленческая структура предприятия ООО «Завод МДФ».

   Рассмотрев Рис.10, можно сделать вывод, что иерархическая лестница завода имеет типичный вид. Непосредственно управление всем предприятием возложено на Директора, который подчиняется собранию акционеров. Директор курирует работу на заместителя директора по материально-хозяйственным вопросам, на главного бухгалтера, на главного экономиста, на главного инженера и на отдел технического контроля.

    Структура  управления ООО «Завод МДФ» является линейно-функциональной – это один из самых распространенных и широко используемых видов структуры управления. В настоящее время на ООО «Завод МДФ» трудятся 627 человек.

           

 

 

 

 

 

 

 

            2.2. Анализ качества продукции ООО «Завод МДФ».

Анализ качества продукции  начинается с сырья, которое предназначено для производства. Контролируется древесина, поступающая в производство. Древесина проверяется на породный состав(содержание лиственных и хвойных пород- от породного состава зависит плотность плиты ). Размер щепы поступающей в производство. Проводится анализ смолы КФМТ-15 (концентрация, вязкость, время желлатинизации, cсодержание формальдегида,РН среду). Анализ качества парафина(только входной контроль), хлористого аммония.

    С начала  процесса идет контроль волокна  на влажность, анализ связующего (концентрации, время желлатинизации от которой зависит время прессования), отвердителя(NH4HL).

   Анализ качества  самой плиты проходит в 2 этапа.

1. Экспресс анализ. Производится сразу после выпуска плиты. Испытанию подлежит нешлифованная плита.