Применение статистических методов при управлении качеством пиломатериалов в лесопильном цехе

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РФ

 

ГОУ ВПО «Уральский государственный  лесотехнический университет»

Институт качества жизни

Кафедра управления качеством

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу «Статистические  методы в управлении качеством»

Тема: «Применение статистических методов при управлении качеством пиломатериалов в лесопильном цехе»

Вариант № 7

 

 

 

 

 

                                               Выполнил: студент гр.3К-50 ________  Денищенко Н.А.

                           

                                                 Проверил: доцент кафедры УК ____________ Васильев Н.Л.

 

                                                              Оценка_____________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2011

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1. Введение 3

2. Исходные данные для проектирования и порядок выполнения

    курсового проекта 4

3. Постановка задачи 6

4. Описание технологического процесса  лесопильного цеха 7

5. Разработка подготовительных  действий для применения 7

    статистических методов

    5.1 Построение диаграммы  Парето 8

   5.2 Построение диаграммы Исикавы 9

6. Выбор и обоснование методов  и средств выполнения 

    контрольных операций 10

    6.1 Выбор средств измерения 10

    6.2 Разработка контрольных  листков 11

    6.3 Выбор мест и периодичности  контроля 12

          6.3.1 Сырье – пиловочник 12

          6.3.2 Окорка  пиловочника 12

          6.3.3 Распиловка 12

          6.3.4 Рамные  пилы 12

          6.3.5 Разлучки 12

7. Применение статистических методов  при управлении качеством

    продукции в лесопильном  цехе 13

    7.1 Статистические методы оценки качества продукции 13

    7.2 Исследование точности  и стабильности технологического 

          процесса  и применение индексов воспроизводимости

          технологического  процесса 17

    7.3 Статистическое регулирование  технологического процесса 24

    7.4 Статистический приемочный  контроль качества продукции 29

8. Обобщение результатов применения  статистических методов

    и разработка мероприятий  по улучшению качества продукции 32

9. Заключение 33

10. Список литературы 34

11.1.1 Приложение 3а. Контрольный лист. Развод зубьев на сторону 35

11.1.2 Приложение 3б. Контрольный лист. Разлучки 36

11.1.3 Приложение 3в. Контрольный лист. Доски 37

11.2 Схема лесопильного цеха 38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ВВЕДЕНИЕ

 

Целью любого производителя является получение прибыли. Продукция высокого качества повышает его шансы в конкурентной борьбе.

Качество продукции закладывается на всех стадиях его жизненного цикла – начиная от поиска его рынков сбыта и кончая утилизацией продукции.

Контроль и оценивание качества в процессе производства имеет следующие особенности:

-контроль и оценивание  качества требует применения  современных и совершенных методов измерения значений показателей качества и обработки их результатов;

-наблюдается тенденция  к усложнению продукции – машины, приборы и материалы, как правило, имеют несколько характеристик, раскрывающих их отдельные свойства, а также множество факторов влияющих на них, что затрудняет контроль и оценивание качества;

-контроль и оценивание качества  требует все больше материальных и трудовых затрат, для снижения которых с целью повышения объективности полученных оценок необходимо применять научно-обоснованные методы.

Для решения этих проблем  наиболее приемлемы математико-статистические методы управления качеством продукции. В условиях рыночных отношений статистические методы являются необходимым инструментом управления качеством продукции, поскольку они позволяют, используя выборочный метод, получить достоверную информацию о качестве и принимать на этой основе научно-обоснованные решения, сведя к минимуму субъективные факторы, искажающие истинную картину. Эти методы полезны при подтверждении, как возможностей процесса, так и соответствия продукции установленным требованиям, управлении процессами, предупреждении появления несоответствий, определении риска, выявлении первопричин, установлении допуска на продукцию и процессы, прогнозировании, проверке  или оценке ПК.

Для этих целей могут  быть полезными, в частности, следующие статистические методы:

-методы проверки статистических гипотез и построения доверительного интервала;

-графические методы (гистограммы,  последовательные графики, диаграммы разброса, диаграммы Парето, причинно-следственные диаграммы и т.д.), которые помогают определять проблемы и предлагают соответствующие расчетные способы для дальнейшего статистического диагноза;

-статистические контрольные  карты для контроля и управления  процессами производства и измерения всех видов продукции (оборудование, программное обеспечение, перерабатываемые материалы, услуги);

-планирование   эксперимента   для   определения   того,   какие рассматриваемых переменных   величин   факторов   имеют   существенное влияние  на процесс и технические характеристики продукций,  а также количественное определение результатов;

-регрессионный анализ, который создает количественную модель характера изменений процесса или продукции, если условия производственного процесса или проектирования продукции меняются;

-дисперсионный анализ (разделение общей наблюдаемой  изменчивости), позволяющий дать оценку составляющих дисперсии, что полезно для планирования объема выборки для контрольных карт, характеристики продукции и процесса ее производства; величины составляющих дисперсии являются также основой для расстановки приоритетов в деятельности по улучшению качества;

 -методы выборочного и приемочного контроля;

 -статистические методы контроля и испытаний.

Известно, что доля дефектной  продукции складывается из двух составляющих.  Первая, из которых обусловлена смещением наладки, вторая  -   рассеиванием   значений   ПК   продукции.   Кроме   того,   вышеперечисленные    статистические    методы    находят    применение    при сравнении одноименных ПК.

Для оценки смещения наладки  применяют гипотезу о математическом ожидании ПК и построения доверительного интервала для х.

Для оценки рассеивания  значений ПК – гипотезу о дисперсии контролируемого ПК и построения доверительного интервала для s.

При сравнении одноименных  ПК – гипотезы равенства математических ожиданий двух одноименных ПК и о дисперсии двух одноименных ПК.

Статистические методы позволяют по ограниченному числу наблюдений принимать обоснованные решения при управлении качеством продукции.

Статистические методы управления качеством продукции  обладают таким важным преимуществом, как возможность обнаружения отклонения от технологического процесса или установленных требований не тогда, когда продукция изготовлена и представлена на контроль, а в процессе ее производства, т.е. когда можно своевременно вмешаться в процесс производства.

Поставщик должен выбрать статистические методы, необходимые для удовлетворения потребности производства. Они должны быть взяты из нормативно технической документации или разработаны поставщиком.

Стандарт ИСО 9001 «Требования» требуют разработки и применения статистических методов для управления качеством процесса на всех стадиях жизненного цикла продукции, особенно при ее производстве, взаимодействии с поставщиком и потребителями.

 

 

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

С целью выявления состояния качества пиломатериалов на потоках, по каждому из потоков отобрано с соблюдением принципа случайности 50 досок и произведено измерение ПК – толщина – штангенциркулем с ценой деления 0,05 мм (измерения представлены в таблице 1, в колонке 2 не ранжированные измерения, в колонке 3 -  ранжированные).

Также штангенциркулем  с ценой деления 0,05 мм были измерены разлучки (измерения представлены в  таблице 1, в колонке 4 не ранжированные  измерения, в колонке 5 -  ранжированные).

      A_p = [(P_p )+ 2·S] ± 0,2 = [(25+0,8 +0)+2*0,8] ] ± 0,2  =27,4± 0,2мм.

                      P_p = (H_p + П_у + П _мо )

                      P_p – распиловочный размер

                      A_p – размер разлучки;

                      Н_р - номинальный размер пиломатериалов;

                      П_у – припуск на усушку;

                  П_мо – припуск на механическую обработку.

                  Тв = 27,6 мм, Тс = 27,4 мм, Тн = 27,2 мм.

 

 

 

 

S – уширения зуба на сторону,

S = 0,8 ± 0,1 мм.

Тв = 0,9 мм, Тс = 0,8 мм, Тн = 0,7 мм.

 

Таблица 1

Исходные данные

№ пп	Показатели и факторы
	Показатель		Факторы
	Толщина доски, мм		Размер разлучки, мм			Отклонение зуба, мм
	не ранж.	ранжир.	не ранж.	ранжир.		не ранж.		ранжир.
1	2	3	4	5		6		7
	27,25	25,15	28,45		27,75	1,02	0,87
	27,35	25,25	28,40		27,75	1,07	0,90
	27,4	25,25	28,20		27,80	1,02	0,92
	26	25,3	28,55		27,80	1,02	0,94
	27,3	25,3	28,40		27,80	0,97	0,95
	27,1	25,4	27,80		27,80	0,97	0,95
	27,95	25,5	28,15		27,80	0,92	0,96
	27,15	25,6	28,20		27,85	0,87	0,96
	27,65	25,6	28,05		27,85	0,94	0,96
	28,1	25,65	27,85		27,85	0,96	0,97
	27,5	25,75	28,60		27,85	1,02	0,97
	27,9	25,75	28,55		27,85	1,04	0,97
	25,25	25,8	28,15		27,90	1,07	0,97
	28,8	25,85	27,95		27,95	1,10	0,97
	27,55	25,95	27,90		27,95	1,15	0,97
	27,4	25,95	27,95		28,00	1,14	0,97
	28	25,95	27,85		28,00	1,10	0,97
	25,25	26	28,05		28,05	1,01	0,97
	26	26	27,75		28,05	1,03	0,97
	25,85	26	28,20		28,05	0,90	0,97
	26	26	27,80		28,05	0,96	0,99
	25,75	26,15	28,15		28,05	1,01	0,99
	25,5	26,15	28,05		28,10	1,02	0,99
	25,75	26,2	27,85		28,10	1,03	0,99
	25,6	26,2	27,85		28,15	0,97	0,99
	26,35	26,35	28,05		28,15	1,01	1,00
	25,65	26,5	27,75		28,15	0,95	1,00
	26,55	26,55	28,00		28,15	0,97	1,00
	26	26,55	27,85		28,15	0,95	1,00
	25,95	26,6	28,20		28,15	0,96	1,01
	25,6	26,75	27,80		28,20	0,97	1,01
	25,15	26,85	28,30		28,20	0,97	1,01
	25,3	27,1	28,10		28,20	0,99	1,01
	25,95	27,15	28,20		28,20	0,97	1,02
	26,2	27,25	28,15		28,20	0,99	1,02
	27,45	27,3	27,80		28,20	0,99	1,02
	27,75	27,35	28,50		28,20	0,99	1,02
	28,25	27,4	28,25		28,25	1,01	1,02
	26,15	27,4	28,55		28,25	1,08	1,03
	26,15	27,45	28,15		28,25	1,03	1,03
	25,4	27,5	28,15		28,30	1,00	1,03
	26,6	27,55	28,05		28,30	0,99	1,03
	25,3	27,65	28,25		28,40	1,00	1,04
	26,55	27,75	27,80		28,40	1,03	1,07
	25,95	27,9	28,25		28,45	1,00	1,07
	26,85	27,95	28,00		28,50	0,97	1,08
	26,2	28	28,30		28,55	1,00	1,10
	26,5	28,1	28,10		28,55	0,97	1,10
	25,8	28,25	28,20		28,55	0,97	1,14
	26,75	28,8	28,20		28,60	0,97	1,15

 

 

Результаты измерения  развода (уширения) зубьев на сторону, которые были измерены индикаторным разводометром часового типа с ценой деления 0,01 мм, представлены в таблице 1, (в колонке 6 не ранжированные измерения, в колонке 7 -  ранжированные).

Порядок выполнения курсового  проекта включает:

• постановку задачи
• описание технологического процесса лесопильного цеха
• построение диаграммы Парето
• построение диаграммы Исикавы
• выбор и обоснование методов и средств выполнения контрольных операций
• применение статистических методов при управлении качеством продукции в лесопильном цехе
• обобщение результатов применения статистических методов и разработку мероприятий для улучшения качества продукции

 

 

3. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

 

Предприятие производит обрезные пиломатериалы  согласно ГОСТ 24454 – 80, ГОСТ 8486 – 86 из соснового  пиловочника с влажностью древесины  бревен на момент распиловки Wн = 50%. Номинальные размеры производимых пиломатериалов: длина – 4,5 м, ширина – 100 мм, толщина – 25 мм. Пиломатериалы производятся на двух лесопильных потоках, каждый из которых оснащен двумя лесопильными рамами 2Р75-1 и 2Р75-2. Оба лесопильных потока имеют общую сортировочную линию. Пиломатериалы представляют потребителю последовательными партиями по одному полувагону в месяц. Согласно контракту, поставляемые пиломатериалы должны иметь транспортную влажность Wк = 20%.

В лесопильном цехе был  произведен капитальный ремонт основного и вспомогательного оборудования, его наладка и регулировка с учетом требований НТД с целью установления качества продукции. Руководство приняло решение провести проверку качества продукции цеха с использованием для этого следующих статистических методов:

• Статистическая оценка качества продукции;
• Статистический анализ точности и стабильности технологического процесса;
• Статистическое регулирование технологического процесса;
• Статистический приемочный контроль качества продукции.

На лесопильных потоках был  произведен отбор пиломатериалов с  соблюдением принципа случайности  для установления значений показателя качества. Контролируемый показатель качества – толщина пиломатериалов. Доля дефектных пиломатериалов по показателю качества «толщина» не должна превышать допустимого предела, равного [Р1] = 5%.