Zastosowanie kart kontrolnych do analizy zdolnoci systemu pomiarowego w przedsibiorstwie brany motoryzacyjnej

Transkrypt

1 82 B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Zastosowae kart B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Applcato of cotrol Zastosowae kart kotrolych do aalzy zdoloc systemu pomaroweo w przedsborstwe bray motoryzacyjej Beata Mrualska, Aelka Oleszyska **, aeta Mdrawska *** Słowa kluczowe: jako, karty kotrole, statystycze sterowae procesem, system pomarowy, zdolo systemu pomaroweo Keywords: qualty, cotrol charts, statstcal process cotrol, measuremet system, capablty of measuremet system Syopss: W ejszym artykule podjto tematyk zdoloc systemu pomaroweo w wybraym przedsborstwe bray motoryzacyjej. Omówoo metody kotrole systemów pomarowych w forme procedur, a astpe zastosowao wybra procedur w praktyce. Zapropoowao take zastosowae kart kotrolych jako alteratyweo arzdza, w celu stwerdzea, czy wykorzystyway w daym przedsborstwe system pozwala a wykoywae waryodych pomarów. Wprowadzee W dzsejszych czasach kade przedsborstwo dy do teo, aby jeo wyroby bd te usłu były jak ajlepszej jakoc. Chcc zdoby jak ajwksz lo kletów, trzeba sprosta ch wymaaom oczekwaom. W tym celu moa zastosowa podstawowe arzdze statystyczeo sterowaa procesem, jakm s karty kotrole. Słu oe przede wszystkm do adzorowaa procesu, a take pozwalaj [Bak, 997; s ; Lock; 2002, s. 453]: sprawdz, czy proces speła stawae mu wymaaa; sprawdz, czy wymaaa te s spełoe podczas trwaa całeo procesu; podj odpowede dzałaa koryujce korekt procesu, jel e speła o wymaa. Przeprowadzajc ch aalz moa stwerdz, czy zmay poarszajce proces s zajcem aturalym, czy te wystpuj specjale. Zakłócea aturale s erozerwale zwzae z procesem. Trudo jest je wyelmowa, poewa wykaj z stoty procesu, stosowaych techolo. Z kole czyk specjale pojawaj s przypadkowo oddzaływaj w zaczcym stopu a proces, powodujc tym samym jeo rozreulowae [Jazdo, 2002; s. 228; Łuczak, Matuszak-Flejszma, 2007; Mrualska, Kawecka-Edler, 2007, s. 232, 202; Mrualska, 203]. Zastosowae kart kotrolych pozwala zdetyfkowa mejsca wystpowaa takch zakłóce w procese, a take moe przyczy s do ch wyelmowaa [Iwasewcz, 999, s. 20; Sałacsk, 2009, s. 4]. W ejszym artykule, w celu dokoaa ocey zdoloc wybraeo systemu pomaroweo, omówoo trzy metody kotrole systemów pomarowych w forme procedur. Nastpe zaprezetowao wykorzystae perwszej z tych procedur w praktyce. W tym celu dokoao wstpej weryfkacj zdoloc wybraeo systemu pomaroweo a podstawe daych pomarowych z wzorca z zastosowaem urzdzea Proma V4 frmy Promess. Aby ostatecze zweryfkowa uzyskae wyk, zapropoowao opracowywae kart kotrolych z zastosowaem oproramowaa STATISTICA jako alteratyweo arzdza dla trzecej Dr Beata Mrualska, Poltechka Pozaska. ** I. Aelka Oleszyska, absolwetka Poltechk Pozaskej. *** I. aeta Mdrawska, absolwetka Poltechk Pozaskej.

2 WSPÓŁCZESNE ZAZDZANIE 3/ CONTEMPOAY MANAGEMENT QUATELY 3/202 procedury badaa zdoloc systemu. W wyku aalzy kart kotrolych okreloo, czy day system jest zdoly do dokoywaa pomarów. Metody badaa zdoloc systemów pomarowych Do badaa zdoloc systemów pomarowych moa wykorzysta trzy procedury. Perwsza z ch zajduje zastosowae u produceta oweo urzdzea jak u kleta, w mejscu plaowaeo uytkowaa a produkcj. Jej celem jest wstpe zweryfkowae daych dostarczoych przez produceta. Wyzaczae s w ej wskak rozrzutu jak wycetrowaa systemu pomaroweo. Perwszym krokem w celu zbadaa oweo lub zmodyfkowaeo przyrzdu pomaroweo jest wyzaczee wzorca, a którym wykoywae bd pomary. W tym celu aley przeprowadz 50 pomarów a wzorcu, któreo wymar jest welkoc połoo w rodku przedzału toleracj. Moa wykoa mej 50 pomarów, ale tylko w uzasadoych przypadkach. Wówczas lczba pomarów e moe by sza 25. Kadorazowo po zmerzeu wzorca przyrzd pomarowy mus zosta z eo wyjty. Podczas całeo cyklu bada wzorzec mus by połooy skeroway w to samo mejsce [Detrch, Schulze, 2000, s ; Sałacsk, 2009, s. 2]. Po przeprowadzoej rejestracj daych aley oblczy [Sałacsk, 2009, s. 3 4]: ) wartored z ser pomarów wzorca: 2) odchylee stadardowe ser pomarów: 3) wskak zdoloc zwzay z rozrzutem: C () ( ) 2 s (2) 0,2T 0,2 6s 4) wskak zdoloc zwzay z wycetrowaem: C k 0,T 3s ( USL LSL) (3) wz 0, 6s ( USL LSL) 3s (4) wz Po przeprowadzeu pomarów wykoau wszystkch oblcze, a podstawe wartoc wskaka zdoloc zwzaeo z rozrzutem (C ) oraz wycetrowaem (C k ), podejmuje s decyzj, czy baday system pomarowy jest zdoly do uyca. W przypadku, dy w tej procedurze stwerdzoo zdolo systemu pomaroweo, aley zastosowa dru procedur azywa rówe & [Detrch, Schulze, 2000, s. 324]. Jej celem jest sprawdzee, czy owy lub stejcy przyrzd pomarowy adaje s do wykorzystywaa a produkcj. Procedur t moa take uy do rutyoweo adzoru. Przy jej zastosowau wyzacza s wskak powtarzaloc odtwarzaloc z uwzldeem wpływu uytkowka (pomary przeprowadzae s przez klku operatorów). Na podstawe tych wskaków uzyskuje s warto procetow rozrzutu całkowteo moa stwerdz, czy urzdzee pomarowe [Detrch, Schulze, 2000, s. 324]:

3 84 B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Zastosowae kart B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Applcato of cotrol adaje s do uyca (w aktualej procedury pomarowej 0%... 20%, w owej procedury pomarowej 0%... 0%); mus zosta udoskoaloe, ale moa je wykorzysta warukowo (w aktualej procedury pomarowej 20% 30%, w owej procedury pomarowej 0%... 0%); jest ezdole, trzeba przeprowadz czyoc aprawcze (w obydwu przypadkach 30% ). W celu przeprowadzea metody &, w perwszym kroku aley wybra dzes wyrobów z procesu. Nastpe, a oół trzech pracowków dokouje pomaru wybraej cechy, powtarzajc o dwu- lub trzykrote, ezalee od sebe. Wyroby musz by kolejo ozakowae, dy kady z pracowków bada je w takej samej kolejoc. Pracowk, przed a w trakce przeprowadzea bada, e moe za wyków ych operatorów. Kady z ch wprowadza wyk do zborczeo formularza [Detrch, Schulze, 2000, s. 324]. Aby móc oce baday system pomarowy, po przeprowadzeu bada aley oblczy [Sałacsk, 2009, s. 9 20]: ) red rozstp -tej próbk: A A, 0 2) wartored z wartoc redch rozstpów: 3) wartored -tej próbk: B B, A B + C C C (5) 0 (6) A 30 4) wartored rozstpu: A, B B, C C (7) 5) wskak powtarzaloc: r ma - m (8) EV k (9) Jeel day wyrób przez kadeo operatora merzoy jest dwukrote, wówczas przyjmuje s k 4,56; jeel trzykrote k 3,05. 6) wskak odtwarzaloc: AV k 2 r (0) W przypadku, dy pomary s wykoywae przez dwóch operatorów, wówczas k 2 3,65, a jeel przez trzech k 2 2,70. 7) wskak & (powtarzalo odtwarzalo): & + 8) warto procetow powtarzaloc w odeseu do toleracj: 2 2 EV AV ()

4 WSPÓŁCZESNE ZAZDZANIE 3/ CONTEMPOAY MANAGEMENT QUATELY 3/202 %EV 2 EV 00 & T 9) warto procetow odtwarzaloc w odeseu do toleracj: (2) 2 AV % AV 00 & T 0) procetowy wskak powtarzaloc odtwarzaloc: % & %EV + %AV (3) (4) Za pomoc Procedury 2 wyzaczaa jest warto procetowa wskaka powtarzaloc odtwarzaloc, a podstawe której moa zdecydowa, czy baday przyrzd pomarowy jest zdoly, warukowo adaje s lub te e jest zdoly do wykoywaa kotrol badaej cechy [Detrch, Schulze, 2000, s. 328]. Szczeólym przypadkem Procedury 2 jest Procedura 3, która jest wykorzystywaa, dy do badaa daej cechy wyrobu uywa s zautomatyzowaeo przyrzdu. W wyku teo operator e ma wpływu a urzdzea pomarowe, dlateo te rozrzut systemu w tej procedurze, spowodoway poprzez błdy uytkowków, jest całkowce wykluczoy. Aby móc zbada zdolo automatyczeo przyrzdu pomaroweo, aley wykoa dwukrote pomary a co ajmej 25 wyrobach. W wyku teo otrzymujemy 50 wyków, które zameszcza s w tabel zborczej [Detrch, Schulze, 2000, s. 337; Sałacsk, 2009, s. 24]. Majc opracowae wyk bada, rozrzut systemu pomaroweo moa oblczy a dwa sposoby, korzystajc z odchylea stadardoweo bd rozstpów. Borc pod uwa odchylee stadardowe, aley oblczy astpujce wartoc [Sałacsk, 2009, s ]: ) róc pomdzy pomarem a 2: 2) red róc: ) odchylee stadardowe róc pomdzy pomarem a 2: - (5) 2 (6) 4) rozrzut systemu pomaroweo: s ( ) 2 25 (7) 25 5) powtarzalo systemu pomaroweo: s σ 2 (8) EV 5, 5σ (pozom ufoc 99%) (9) EV 6σ (pozom ufoc 99,73%) (20) 6) warto procetow powtarzaloc w odeseu do toleracj:

5 86 B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Zastosowae kart B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Applcato of cotrol EV % EV 00% T (2) Natomast, aby oblczy rozrzut systemu pomaroweo korzystajc z rozstpów, aley postpowa wedłu astpujcych kroków [Sałacsk, 2009, s. 26]: ) oblczy rozstp pomdzy pomarem a 2: 2) oblczyred rozstpów: (22) ma 25 (23) 25 3) oblczy powtarzalo systemu pomaroweo: m EV K (24) dze K 4,57 (pozom ufoc 99%), K 5,32 (pozom ufoc 99,73%) 4) oblczy procetow warto powtarzaloc w odeseu do toleracj: EV % EV 00% T (25) Na podstawe wyków uzyskaych z oblcze, moemy oce baday system pomarowy. Jeel %EV < 0% (20%), wówczas day przyrzd pomarowy jest zdoly do wykoywaa pomarów. Natomast jeel %EV > 30%, uyway system pomarowy aley zme lub te uspraw, dy e jest zdoly do wykoywaa waryodych pomarów [Sałacsk, 2009, s. 24]. Metodyka bada Badae zdoloc wybraeo systemu pomaroweo przeprowadzoo a podstawe procedury 3 w wybraym przedsborstwe bray motoryzacyjej. Przedsborstwo to zajmuje s produkcj tłoków, tule cyldrowych welkoabarytowych, zaworów oraz elemetów rozrzdu. Ze wzldu a specyfk tych produktów bardzo stote jest zapewee ch odpowedej jakoc. W celu zbadaa zdoloc stosowaeo systemu pomaroweo zmerzoo wzorzec za pomoc przyrzdu pomaroweo Proma V4 frmy Promess. Jest to urzdzee stacjoare przezaczoe do kotrol jakoc procesów produkcyjych, jak rówe do zberaa daych pomarowych. Najczcej ulokowae jest w blskm ssedztwe maszyy obróbczej, dzk czemu wyk pomarów trafaj bezporedo do stacj kotrolej, dze zostaj poddae wstpej aalze oraz ocee. Dzk swojej budowe zastosowaym zabezpeczeom, komputer te moe pracowa w trudych warukach rodowskowych, dze temperatura otoczea moe wyos od 0 do 45 C [Komputery, 2004]. Aalza wyków bada W celu zbadaa zdoloc systemu pomaroweo stosowaeo w przedsborstwe zmerzoo wzorzec o wartoc 26,804 mm pdzescokrote za pomoc przyrzdu pomaroweo Proma V4. Wyk te przedstawoo w tab..

6 WSPÓŁCZESNE ZAZDZANIE 3/ CONTEMPOAY MANAGEMENT QUATELY 3/202 Tab.. Wyk pomarów wzorca (esults of measuremets of calbrato) 26,805 26, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,806 ródło: Opracowae włase a podstawe dokumetacj przedsborstwa. Na podstawe wyków pomarów, dla órej racy toleracj (USL26,900 mm) jak dla dolej (LSL26,700 mm), wyzaczoo wskak zdoloc stosowaeo urzdzea pomaroweo, zode z perwsz przyjt procedur. Tab. 2. Dae specyfkacj pomarów badaeo wzorca (Specfcato data ad results from calbrato research) Dae specyfkacj Dae z pomarów Specfcato data esearch data wz 26,804 warto ajmejsza: 26,802 LSL26,700 warto ajwksza: 26,807 USL26,900 0,005 T(USL-LSL)0, ródło: Opracowae włase a podstawe dokumetacj przedsborstwa. W celu uzyskaa wartoc wskaka zdoloc zwzaeo z rozrzutem (C ) oraz wycetrowaem (C k ), ezbdeo do ocey badaeo systemu pomaroweo, przeprowadzoo oblczea zode z wzoram (3) (4). Oblczoa warto wskaka zdoloc zwzaeo z rozrzutem dla teo przykładu wyos C 4,6383, atomast wskak zwzay z wycetrowaem jest rówy C k 4,5596. Zatem baday system pomarowy jest zdoly do wykoywaa waryodych pomarów, dy wskak odpowede za jeo zdolo klkakrote przekraczaj warto,33. Moe zdarzy s jedak tak, e wyk pomarów uzyskae przez urzdzee stacjoare s sfałszowae. Przyczy teo moe by klka; m.. zachowae operatora oraz edokłado badaeo wzorca ma ajbardzej stoty wpływ a uzyskae wyk. Dlateo te, w celu uzyskaa dokładej ocey zdoloc urzdzea pomaroweo, propouje s sporzdz kart kotrol (rys. 2) a jej podstawe obserwowa stablo badaeo systemu pomaroweo.

7 88 B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Zastosowae kart B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Applcato of cotrol ys. 2. Karta kotrola (Cotrol chart ) ródło: Opracowae włase z zastosowaem proramu STATISTICA. Na podstawe zameszczoej powyej karty kotrolej, moa zauway, e stosoway w przedsborstwe przyrzd pomarowy (Proma V4) e arusza stabloc pomarów. Uzyskae wyk (zarówo redch jak rozstpów) meszcz s w racach terwecj. Trzy pukty a karce rozstpów () zajduj s dokłade a dolej l kotrolej (LCL), lecz jej e przekraczaj. W wyku teo e trzeba podejmowa adych rodków aprawczych, aby popraw efektywo wykoywaych pomarów. ozreulowae systemu pomaroweo moa zauway e tylko wtedy, dy pukt lub pukty a karce kotrolej przekraczaj l terwecj, ale take, dy wykres ma specyfczy kształt, a zajduje s pomdzy lam terwecj. Proram STATISTICA umolwa sprawdzee takch rozreulowa, dlateo te dla karty redej ( ) rozstpu () wykoujemy testy kofuracj (rys. 3 4). ys. 3. Testy kofuracj dla karty (Cofurato tests for chart) ródło: Opracowae włase z zastosowaem proramu STATISTICA.

8 WSPÓŁCZESNE ZAZDZANIE 3/ CONTEMPOAY MANAGEMENT QUATELY 3/202 ys. 4. Testy kofuracj dla karty (Cofurato tests for chart) ródło: Opracowae włase z zastosowaem proramu STATISTICA. Testy kofuracj dla obu kart e wykazały adych rozreulowa, wc urzdzee pomarowe stosowae w przedsborstwe jest zdole moe by wykorzystywae do wykoywaa pomarów. Po przeprowadzeu aalzy ocey systemu pomaroweo z wykorzystaem Procedury 3 stwerdzoo, stosoway przez przedsborstwo system pomarowy jest stably adaje s do wykorzystywaa. Wykazały to wartoc wskaków zdoloc zwzae z rozrzutem wycetrowaem oraz dodatkowo rafczy schemat pomarów za pomoc kart kotrolych ch testy kofuracj. Po uzyskau takeo wyku przedsborstwo moe by pewe, e system pomarowy któreo uywa, jest urzdzeem pewym dostarcza waryode wyk. Wosk Współczesy ezwykle dyamczy rozwój techolo stosowaych w przemyle jest przyczy wzrostu kokurecyjoc produktów, które s coraz bardzej owoczese, fukcjoale ezawode w procese eksploatacj. Produkty te cechuje dobra jako ska cea, ale przede wszystkm coraz krótszy cykl opracowaa rozwoju. Aby sprosta roscym oczekwaom kletów, producec zmusze s do prowadzea eustaych bada majcych a celu popraw jakoc oferowaych produktów. Poprawa jakoc produktu moe by osta poprzez zastosowae owoczesych metod kotrol jakoc. Pozwalaj oe e tylko popraw fukcjoowae sameo procesu, ale rówe zapobea powstajcym w m wadom. Jedym z podstawowych arzdz słucych do ocey zdoloc systemu pomaroweo wykorzystywaeo do kotrol cech detal s trzy procedury. Na ch podstawe moa okre- l, czy system pomarowy speła stawae mu wymaaa, czy jedak trzeba przedswz dzałaa koryujce lub wprowadz owacyje rozwzaa. W ejszym opracowau zaprezetowao zastosowae perwszej procedury kart kotrolych jako alteratywy do ocey systemu pomaroweo w trzecej procedury. Uzyskae wyk wykazały zdolo badaeo systemu pomaroweo, z któreo aktuale korzysta przedsborstwo. Bblorafa. Bak J., (997), Zarzdzae przez jako, Wydawctwo Gebether & Ska, Warszawa. 2. Detrch E., Schulze. A., (2000), Metody statystycze w kwalfkacj rodków pomarowych maszy procesów produkcyjych, Wydawctwo Notka System, Warszawa. 3. Iwasewcz A., (999), Zarzdzae jakoc. Podstawowe problemy metody, Wydawctwo Naukowe PWN, Warszawa Kraków. 4. Jazdo A., (2002), Doskoalee zarzdzaa jakoc, Ofcya Wydawcza Orodka Postpu Orazacyjeo, Bydoszcz.

9 90 B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Zastosowae kart B. Mrualska, A. Oleszyska,. Mdrawska, Applcato of cotrol 5. Lock D., (2002), Podrczk zarzdzaa jakoc, Wydawctwo Naukowe PWN, Warszawa. 6. Łuczak J., Matuszak-Flejszma A., (2007), Metody techk zarzdzaa jakoc, Kompedum wedzy, Qualty Proress, Poza. 7. Mrualska B., (203), Des ad Qualty Cotrol of Products obust to Model Ucertaty ad Dsturbaces, [w:] Wth, K., (ed.) obust Maufactur Cotrol, Lecture Notes Producto Eeer, Sprer-Verla Berl Hedelber. 8. Mrualska B., Kawecka-Edler A., (2007), Metody projektowaa wyrobów odporych a zakłócea w procese wytwarzaa, [w:] Grudowsk P., Prehs J., Waszczur P. (red.), Iyera jakoc teora, praktyka, dydaktyka, Poltechka Gdaska, Gdask, s Mrualska B., Kawecka-Edler A., (202), Practcal applcato of products des robust to dsturbaces, Huma Factors ad Eroomcs Maufactur, Vol. 22, No 2, s Sałacsk T., (2009), SPC. Statystycze sterowae procesam produkcj, Ofcya Wydawcza Poltechk Warszawskej, Warszawa. Bblorafa elektrocza. [ ] 2. Komputery przemysłowe w zastosowaach SPC, (2004), [o-le] komputery-przemyslowe-w-zastosowaach-spc/ [ ] Applcato of cotrol charts for the aalyss of the capablty of measuremet systems the automotve dustry Summary The am of ths paper was the vestato of the capablty of measuremet systems a chose automotve compay. Ths compay provdes fltrato ad ee perpherals, ee systems ad compoets such as cylder compoets, psto ad valve tra systems. For that reaso, ood qualty s of crucal mportace. I the paper three cotrol methods of measuremet systems called procedures were dscussed. The, the practcal applcato of the frst procedure was show. For ths purpose prelmary verfcato of a chose measuremet system o the bass of data collected from calbrato wth the applcato of the Proma V4 measur strumet, produced by Promess, was doe. The aalyss of ths measuremet system wth the use of the frst procedure affrmed that the measuremet system, whch s used the eterprse, s stable ad usable. Such a statemet was made o the bass of the values of capablty dees. I order to verfy the results of the research ultmately the applcato of cotrol charts as a tool for system assessmet was suested. The cotrol charts were created wth the applcato of the STATISTICA proramme. All the results cofrmed the capablty of the measuremet system to be used as t provdes relable results.