Применение статистических методов при управлении качеством пиломатериалов в лесопильном цехе

Припуск на усушку для хвойных  пиломатериалов номинальной толщиной 25 мм при начальной влажности  Wн = 50% и Wк = 20% влажности согласно ГОСТ 6782.1-75 состоит 0,8 мм. Следовательно, распиловочный размер толщины пиломатериалов, на который должна настраиваться лесопильная рама, составит 25,8 мм. Это значение будет являться серединой поля допуска Тс = 25,8 мм. С учетом допустимых отклонений согласно ГОСТ 24454-80 верхняя граница поля допуска толщины пиломатериалов будет равна Тв = 25,8 + 1 = 26,8 мм, а нижняя – Тн = 25,8 – 1 = 24,8 мм.

Анализ собственного опыта, учет данных литературных источников позволил установить,  что источниками вариабельности толщины могут быть следующие  факторы:

• Вариабельность размеров разлучек;
• Вариабельность развода зубьев на сторону.

Остальные факторы соответствуют  требованиям НТД. С целью установления обоснованности сделанного предположения, служба качества решила провести исследование точности технологических процессов:

• Лесопиления по показателю качества  «толщина»;
• Подготовки пил по показателю качества «развод зубьев пил»;
• Подготовки разлучек по показателю качества «размер разлучки».

С этой целью служба качества с  соблюдением принципов случайности  отобрала 50 досок и произвела замеры толщины, 50 разлучек и произвела измерение их размеров, и замерила отклонения на сторону у 50 зубьев пил. Результаты измерений приведены выше.

 

 

4. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЛЕСОПИЛЬНОГО ЦЕХА

 

Пачки пиловочных бревен краном (КБ-572+ЛТ-153) подаются в разобщитель бревен (РБ-1), который выдает поштучно бревна на подающий транспортер (БА-3). При работе цеха на окоренном сырье бревна подаются на окорку. Она производится окорочным станком (ОК-80). После чего бревна поступают к лесопильной раме первого ряда (2R75-1). При работе без окорки бревен они сразу подаются к лесопильной раме (2R75-1). Брус (двухкатный) от лесопильной рамы первого ряда подается к лесопильной раме второго ряда (2R75-2) для распиловки на обрезные доски и горбыли, после которой они поступают на сортировочный транспортер (ТСП-4) и на операцию торцовки к станку ЦКБ-40. С транспортера доски укладывают в пакеты с учетом их качества.

Схема лесопильного цеха представлена в приложении 1.

 

Структурная схема лесопильного цеха.

 

 

 

 

5. РАЗРАБОТКА  ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ ДЛЯ  ПРИМЕНЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

 

В деятельности по контролю и управлению качеством постоянно  возникают проблемы (появление брака, неполадки в оборудовании, увеличение времени выпуска и сбыта продукции), которые можно решать, применяя статистические методы. Но прежде чем применять статистические методы необходимо провести подготовительные действия, такие как:

• Построить диаграмму Парето;
• Построить диаграмму Исикавы.

И уже на основании этих диаграмм принимать решения об использовании тех или иных статистических методов.

 

5.1 ПОСТРОЕНИЕ  ДИАГРАММЫ ПАРЕТО

 

Для  построения диаграммы  используем метод получения информации из литературных источников и собственного опыта. Например, Соболев И.В. «Статистический контроль качества рамной распиловки». На основании анализа литературных источников было установлено, что пиломатериалы бракуют по следующим показателям качества (в порядке убывания):

• толщина 53 % от всего объема брака;
• форма (изгиб по плоскости и т.д.) – 27 %;
• механические повреждения (царапины, сколы и т.д.) – 13 %;
• прочие 7 %.

Ниже приведена диаграмма  Парето.

Применение правила  Парето даёт основание считать основными проблемами качества пиломатериалов следующие показатели: толщина, форма.

 

5.2 ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ ИСИКАВЫ

 

Диаграмма Исикавы позволяет выявить  большинство факторов, влияющие на конечный результат и наиболее существенные из них.  Диаграмму Исикавы строим для показателя качества «толщина», который является «виновником дефектности».

Диаграмма Исикавы представлена ниже.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На  основании диаграммы Парето и Исикавы, а также учета собственного опыта установлено, что источниками  вариабельности толщины могут быть следующие факторы:

• Вариабельность размеров разлучек;
• Вариабельность развода зубьев.

Остальные факторы соответствуют  требованиям НТД.

 

 

6. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

 

Средства измерения  для контрольных операций устанавливаем, исходя из НТД к качеству продукции  по различным показателям.

 

6.1 ВЫБОР СРЕДСТВ  ИЗМЕРЕНИЯ

 

Входной контроль производят на транспортере БА-3 при подаче бревен в цех с использованием стандартов ГОСТ 9463-88 и ГОСТ 2292-88.

 

Средства для контроля качества бревен:

• визуальный осмотр;
• рулетка стальная, ГОСТ 7502-96;
• метр складной, ГОСТ 7253-84.

 

Качество пиломатериалов определяют сразу же после распивочного оборудования и/или на сортировочном оборудовании ТСП-4.

 

Средства контроля:

• металлическая линейка, ГОСТ 427-85;
• штангенциркуль, ГОСТ 166-89;
• калибры ГОСТ 15876-90, ГОСТ 14025-84;
• влагомер ЭВ-2К;
• шероховатость измеряют по ГОСТ  15612-85, ГОСТ 7016-82. Для этого используют индикаторный глубиномер по ТУ 547-80.

 

Измерительный инструмент устанавливают исходя из требований НТД к качеству продукции по различным  показателям:

1. Размеры

• длина в ГОСТ 24454-80 указаны отклонения от номинальной длины (-25; +50) или, поле допуска 75 мм, или цена деления измерительного инструмента 75/6=12,5
• ширина, толщина в ГОСТ 24454-80, поле допуска равняется ± 1 мм от номинальной толщины, минимальная цена деления 2/6=0,333 (штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм)

2.      Влажность

• поле допуска 6
• цена деления 6/6=1 %
• влагомер ЭВ-2К

                                      3.      Шероховатость меряют  индикаторным глубинометром

                                      4.      Оснастка

• разлучки поле допуска ± 0,2
• величина поля допуска = 0,4
• минимальная цена деления 0,4/6=0,0666 мм
• выбираем штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм

                                      5.       Рабочий орган

• развод зубьев насторону; поле допуска ± 0,1, величина поля допуска 0,2 мм
• цена деления 0,2/6=0,033 мм
• выбираем индикаторный разводометр часового типа с ценой деления 0,01 мм

 

6.2 РАЗРАБОТКА  КОНТРОЛЬНЫХ ЛИСТКОВ

 

Контрольный листок позволяет  зафиксировать информацию, определить ориентировочно наличие брака, визуально  проконтролировать форму распределения  частот, а также их сумму. Данные контрольного листка используются для построения гистограмм и анализа точности ТП.

Контрольные листки содержат:

• границы Т_В, Т_Н и Т_С;
• результаты измерений ПК;
• частоты с нарастанием;
• суммы частот.

Контрольные листки приведены  в приложениях:

Приложение 3а. Контрольный листок. Развод зубьев на сторону.

Приложение 3б. Контрольный листок. Разлучки. Размер разлучки.

Приложение 3в. Контрольный листок. Доски. Толщина доски.

 

 

 

6.3 ВЫБОР МЕСТА  И ПЕРИОДИЧНОСТИ КОНТРОЛЯ

 

6.3.1 Сырье

 

Сырьем является пиловочник. Его контролируют при подаче на подающий транспортер. Оценивают соответствие требованиям по качеству по следующим показателям:

• диаметр;
• кривизна;
• влажность;
• овальность;
• сучковатость;
• длина;
• гниль;
• крень.

Несоответствия по качеству бревна маркируют и отсортировывают  в лесонакопитель (изолятор брака).

При выявлении несоответствия по сырью предъявляются претензии  к сортировщикам бревен раскряжевки  хлыстов.

 

6.3.2 Окорка  пиловочника

 

Качество окорки контролируют визуально, определяя процент окоренной  поверхности. Оценка выполняется оператором окорочного станка. При несоответствии осуществляется воздействие путем уменьшения скорости подачи или замены комплекта короснимателей.

 

 6.3.3 Распиловка

 

Оценка качества пиломатериалов производится сразу за лесопильными рамами первого и второго ряда с их маркировкой согласно ГОСТ 6564-84.

В первую очередь контролируют размеры по толщине и ширине. Соответствие пиломатериалов по длине контролируется после торцовки досок за пределами  цеха. Изоляция брака производится в процессе сортировки досок в отдельные лесонакопители. Если есть исправляемый брак, то его сортируют в отдельный лесонакопитель с последующей переработкой.

 

6.3.4 Рамные  пилы

 

Контроль качества подготовки рамных пил проводят после их заточки  и выполнения других операций по подготовке с обязательным контролем отклонений зубьев насторону в случае выявления несоответствия их исправляют, а при невозможности исправить изолируют, делая соответствующую маркировку.

 

6.3.5 Разлучки

 

Контроль качества разлучек производится на месте их изготовления с применением калибров. Бракованные разлучки сразу изолируют и утилизируют.

 

 

 

 

 

7.  ПРИМЕНЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ  МЕТОДОВ ПРИ УПРАВЛЕНИИ КАЧЕСТВОМ  ПРОДУКЦИИ

 

Для управления качеством продукции  цеха используются следующие статистические методы:

• Статистические методы оценки качества продукции;
• Исследование точности и стабильности технологического процесса и применение индексов воспроизводимости технологического процесса;
• Статистическое регулирование технологического процесса;
• Статистический приемочный контроль качества продукции.

Ниже рассмотрим эти методы подробнее.

 

 

1. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПРОДУЦИИ

 

 Целью работы является изучение  теоретических основ и получение  практических навыков применения  статистических методов при оценке  качества продукции.

Задачей работы является практическое применение статистических методов  при оценке качества лесопродукции.

 

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

Используя методические указания [1] следует  ответить на следующие вопросы:

1. С какой целью применяют метод проверки статистических гипотез при оценке качества продукции?
2. Какие порядок и правила проверки статистических гипотез?
3. С какой целью и в каком порядке выполняется проверка гипотезы об однородности результатов измерений показателей качества продукции?
4. С какой целью и в каком порядке выполняется проверка гипотезы о математическом ожидании показателя качества продукции?
5. С какой целью и в каком порядке выполняется проверка гипотезы равенства математических ожиданий двух одноименных показателей качества продукции ?
6. С какой целью и в каком порядке выполняется проверка гипотезы о дисперсии контролируемого показателя качества продукции?
7. С какой целью и в каком порядке выполняется проверка гипотезы о дисперсии двух одноименных показателях качества продукции?
8. С какой целью и в каком порядке производится построение доверительного интервала?

 

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

Практическая часть состоит  из 6 разделов (оценок), выполняемых в приведенной ниже последовательности.

 

 Оценка 1. Проверка гипотезы об однородности результатов измерений показателя качества продукции (выявление грубых ошибок).