Рис 2.1. Діаграма „причини-результати” для аналізу причин, що викликають збільшення браку готової продукції
Проблема, яка постає, – бездефектне, якісне виробництво запчастин для залізничного вагона. Використовуючи діаграму „причини-результати” (рис. 2.1) можна проаналізувати проблему, виявити і згрупувати умови і фактори, що впливають на невпорядкованість системи управління якістю.
На цій схемі:
П – брак готової продукції;
1 – механічні властивості (тимчасовий опір, ударна в'язкість, відносне подовження, межа текучості);
1.1 – хімічний склад литої заготовки (марка стали):
1.1.1 – сталь марки 15Л;
1.1.2 – сталь марки 20Л;
1.1.3 – сталь марки 25Л;
1.1.4 – сталь марки 20ФЛ;
1.2 – вміст розкислювачів легуючих елементів;
1.3 – вміст вуглецю в сталі.
2 – наявність поверхневих дефектів.
2.1 – заглиблення від окалини;
2.2 – поверхневі дефекти відповідно до ТУ креслення:
2.2.1 – заштамповані усадочні раковини;
2.2.2 – заштамповані піскові, шлакові, газові раковини;
2.2.3 – наплив металу по внутрішньому контуру і по радіусу на поверхні зуба.
3 – Якість штампового оснащення.
3.1 – зсув вісі штампів у межах ТУ;
3.2 – штампові відхилення;
3.3 – виступ від зрізу заусенця по лінії рознімання штампів.
4. – Механічна обробка.
4.1 – Вид використовуваного устаткування:
4.1.1 – простий свердлувальний верстат;
4.1.2 – багатошпиндельний свердлувальний напівавтомат;
4.1.3 – багатошпиндельний свердлувальний автомат;
4.2 – якість ріжучого інструмента;
Таким чином, за допомогою діаграми „причина-результат” були виявлені фактори, що впливають на якість готової закидки люка на всіх стадіях технологічного процесу. Тобто, отримана інформація, яка необхідна фахівцю для прийняття рішень. На завершення можна зробити висновок, що діаграма „причина-результат” є дуже ефективним засобом для виявлення факторів і причин, які впливають на проблему, що є найбільш важливим для управління якістю продукції в рамках комплексної системи управління якістю продукції. Тому ця діаграма одержала широке поширення на підприємствах у країнах Європи, США і Японії.
Далі необхідно виявити ті першопричини, які створюють найбільші труднощі. Для цього використовуємо діаграму Парето. Вона дозволить здійснити розподіл зусиль і об'єктивно представити фактичне положення справ у зрозумілій і наочній формі.
Діаграма Парето – це схема, яка побудована на основі групуванняпо дискретних ознаках, відсортована в порядку убування і яка вказує кумулятивну частоту. Що стосується конкретного виробництва, то проблеми якості обертаються втратами (дефектні вироби і витрати, пов'язані з їхнім виробництвом). Надзвичайно важливо прояснити картину розподілу втрат. Більшість з них буде обумовлена незначною кількістю видів основних дефектів, викликаних невеликим числом головних причин. Таким чином, з'ясувавши причини появи основних важливих дефектів, можна усунути майже усі втрати, зосередивши зусилля на ліквідації саме цих причин. У цьому й полягає принцип діаграми Парето, яка нині широко застосовується. Простого колегіального обговорення основних причин розв'язуваної проблеми зазвичай недостатньо, оскільки думки різних осіб і інстанцій суб'єктивні, некоректні. В основі будь-якого заходу повинна лежати достовірна інформація. Саме таку інформацію дозволяє одержати діаграма Парето.
Для побудови діаграми Парето відсортуємо першопричини. Для цього розробимо бланк таблиці, передбачивши в ній графи для відсотків до загального підсумку, кумулятивних відсотків. Розташуємо дані в порядку значимості. Закидку люка можна одержати, використовуючи як заготовку або круглий прокат зі сталі 09Г2Д-12, або литу заготовку зі сталі, зазначеної в ТУ. Розглянемо другий варіант одержання закидки люка. У цьому випадку одержимо наступний бланк (табл. 2.1):
Таблиця 2.1
| № з/п | Параметри | Процентне співвідношення | Кумулятивний відсоток |
| 1 | Поверхневі дефекти | 63,3 | 63,3 |
| 2 | Якість штампового оснащення | 15,9 | 79,2 |
| 3 | Механічна обробка | 12,8 | 92 |
| 4 | Механічні властивості | 8 | 100 |
Поверхневі дефекти мають найбільший вплив на якість готової закидки люка, оскільки зовнішні і внутрішні дефекти злитків можуть при штампуванні перейти в поковку, що різко понизить міцність металу, приведе до передчасного фізичного зносу.
Якість штампового оснащення також впливає на одержання бездефектної поковки.
Наступним по значимості фактором є механічна обробка, і, нарешті, механічні властивості вихідного злитка.
Розташуємо дані в порядку значимості і побудуємо діаграму Парето.
Рис. 2.2. Діаграма Парето з причин виникнення браку готової закидки люка при використанні литої заготовки
У даному випадку діаграма Парето відображає причини проблем, що виникають у ході виробництва, і використовується для виявлення головної з них – наявності поверхневих дефектів.
Розглянемо ступінь впливу кожної першопричини на якість закидки люка при використанні як заготовки круглого прокату 09Г2Д‑12.
У результаті сортування одержуємо наступні дані:
Таблиця 2.2
| № з/п | Параметри | Процентне співвідношення | Кумулятивний відсоток |
| 1 | Якість штампового оснащення | 52,7 | 52,7 |
| 2 | Механічні властивості | 27,1 | 79,8 |
| 3 | Поверхневі дефекти | 12,3 | 92,1 |
| 4 | Механічна обробка | 7,9 | 100 |
Рис .2.3. Діаграма Парето з причин виникнення браку готової продукції при використанні круглого прокату
Ми бачимо, що в даному випадку вплив факторів на якість закидки люка змінився. Головною причиною появи браку стала якість штампового оснащення, далі в порядку убування:
· механічна обробка,
· поверхневі дефекти,
· механічні властивості.
При використанні литої заготовки собівартість готової продукції нижче, ніж при використанні круглого прокату, але відповідно нижче і якість одержуваного виробу.
А оскільки нашою метою є збільшення якості виробу, то при виготовленні закидки люка потрібно використовувати в якості заготовки саме круглий прокат.
Це зменшить наявність поверхневих дефектів, і, відповідно, зменшить фізичний знос.
Щоб з’ясувати, які з вторинних факторів у даному випадку впливають на якість виробу, відсортуємо їх.
1. Механічні властивості:
2. Наявність поверхневих дефектів:
3. Якість штампового оснащення:
4. Механічна обробка:
Аналізуючи фактори, які формують дану проблему, можна вжити наступних заходів, що дозволяють підвищити якість закидки люка.
По фактору 1 (механічні властивості). Незважаючи на велике розмаїття використовуваних марок стали, краще мати одного-двох партнерів-постачальників. Це дозволить підприємству знати, що метал високоякісний. Сировина, що надходить, повинна супроводжуватися сертифікатом якості. При цьому вміст легуючих домішок хрому, нікелю, міді й ін. не більше 0,3% кожного; вміст вуглецю – не більше 0,25%.
Наявність шкідливих домішок, підвищена газонасиченість сталі впливають на деформованість злитків і, отже, на якість готової поковки. Тісний зв'язок показників хімічного складу існує і з показниками якості металів по макро- і мікроструктурі.
По фактору 2 (наявність поверхневих дефектів). Будь-яке перевищення температурного режиму неприпустимі. При надмірно великій швидкості нагрівання заготовок, особливо холодних, в них можуть виникнути тріщини. При тривалому нагріванні на них утворюється товстий шар окалини, який при куванні і штампуванні утворює на поверхні вм'ятини. Для зменшення шару окалини рекомендується використовувати малоокислювальне індукційне нагрівання (у полум'яно-газовій печі шар окалини – 1 мм).
Заштамповані усадочні раковини з виходом на поверхні деталі й в отворах у вигляді волосовини глибиною до 1,5-2мм.
Заштамповані піскові, шлакові, газові раковини повинні бути по глибині не більше 5 мм, по найбільшому вимірі – 10 мм у кількості до 3 штук на деталь.
По фактору 3 (якість штампового оснащення). Допускається зрушення вісі штампів не більше 1,5 мм. У іншому випадку через несправність штампів (збиті замки) і устаткування може виникнути перекіс.
Перекіс з'являється так само через неправильно встановлені і закріплені половини штампа, при ослабленні направляючих у молотах, недостатній фіксації станин і інших причин.
Виступ від зрізу заусенця по лінії рознімання штампів повинний бути не більше 2 мм. Рекомендується використання якісних обрізних штампів.
Штампові ухили не повинні перевищувати 7° у тіло деталі. Для цього варто вчасно відновлювати гравюру остаточного струмка штампа (до 4 разів і більше).