Внедрение методов статистического приемочного контроля характеристик блока предохранителей

Внедрение методов статистического приемочного контроля характеристик блока предохранителей

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Костромской государственный технологический университет»

Кафедра ТММ, ДМ и ПТМ

Курсовая работа

по дисциплине «Управление качеством в производственно - технологических системах »

на тему: «Внедрение методов статистического приемочного контроля характеристик блока предохранителей»

Выполнила: Виноградова А.С.

Студентка гр.11-УК-6

Принял преподаватель: Матрохин А.Ю.

Кострома 2015

Содержание

Введение

Характеристика блока предохранителей

Описание конструкции БП

Статистический приемочный контроль качества продукции

СПК по одноступенчатому альтернативному признаку

Контроль по количественному признаку

Заключение

Список литературы

Введение

Потребитель, как правило, не имеет возможности контролировать качество продукции в процессе ее изготовления. Тем не менее, он должен быть уверен, что получаемая им от изготовителя продукция соответствует установленным требованиям, и, если это не подтвердится, он вправе потребовать от изготовителя замены брака или устранения дефектов.

Основным методом контроля поступающих потребителю сырья, материалов и готовых изделий является статистический приемочный контроль качества продукции.

Статистические методы контроля качества подразделяются на:

статистический приемочный контроль по альтернативному признаку;

статистический приемочный контроль по количественному признаку;

стандарты статистического приемочного контроля;

система экономических планов;

планы непрерывного выборочного контроля;

методы статистического регулирования технологических процессов.

Контроль качества независимо от совершенства применяемых для этого методик предполагает прежде всего отделение хороших изделий от плохих. Естественно, что качество изделия не повышается за счет выбраковки некачественных. Поэтому современные фирмы сосредотачивают внимание не на выявлении брака, а на его предупреждении, на тщательном контролировании производственного процесса и осуществляют свою деятельность в соответствии с концепцией “регулирование качества”. 

Большую роль в обеспечении качества продукции играют статистические методы.

Целью методов статистического контроля является исключение случайных изменений качества продукции. Такие изменения вызываются конкретными причинами, которые нужно установить и устранить.

В данной курсовой работе рассматривается статистический приемочный контроль по альтернативному и количественному признакам на примере продукции, выпускаемой ЗАО «Электромеханический завод «Пегас»», а именно блок предохранителей 2170-3722012-01.

Целью курсовой работы является разработка краткой инструкции по выполнению статистического приемочного контроля поставщика по количественному признаку.

статистический приемочный контроль

Характеристика БП

Блок предохранителей предназначен для защиты электрических цепей автомобиля и отдельных потребителей тока при перегрузках и коротких замыканиях. Блок применяется в системе электрооборудования автомобиля с номинальным напряжением питания 12 В. Диапазон рабочего напряжения питания от 9 до 16 В.

Блок предохранителей устанавливается на автомобилях ВАЗ, работающих при температуре окружающего воздуха от минус 40 до плюс 45 0С и влажности 90 % при температуре 27 0С.

Основные параметры и размеры.

Габаритно-присоединительные размеры должны соответствовать:

Для блока - габаритному чертежу 2170-3722012-01 ГЧ

Для крышки блока - габаритному чертежу 2170-3722070-01 ГЧ.

Масса блока без предохранителей с установленной крышкой блока предохранителей должна быть не более 0,270 кг.

Падение напряжения между кольцевым контактом на проводе и любым контактом для установки предохранителя в нормальных климатических условиях должно быть не более 60 мВ при токе равном 30 А.

Сопротивление изоляции между корпусом и кольцевым контактом должно быть не менее 10 Мом, при повышенной влажности и после испытания не менее 1 Мом.

Изоляция блока между корпусом и кольцевым контактом должна выдерживать без пробоя и перекрытия в течение 1 мин воздействия практически синусоидального переменного тока частотой (50±2) Гц, эффективное значение испытательного напряжения (1500±150) В.

Блок должен выдерживать без оплавлений и следов обугливания следующие режимы работы и перегорания предохранителей при нормальных условиях

,0 Iном. в течение не менее 100 ч;

,35 Iном. в течение не менее 1 ч;

,0 Iном. в течение не менее 1 мин;

,5 Iном. в течение не менее 7 с;

,0 Iном. в течение не менее 1 с;

Блок не должен иметь следов деформации и повреждения после пропускания через установленные в него предохранители с номиналом 60 А тока 0,85 Iном. в течение 24 часов при температуре (80±2) 0С.

Степень защиты блока с установленной крышкой не хуже IP13 по ГОСТ 14254, проникновение пыли не должно приводить к нарушению нормальной работы блока.

Усиление фиксации крышки на блоке предохранителей должно быть от 30 до 60 Н.

Минимальное усилие отрыва:

Провода марки ПВА сечение 16 мм2 от шины - не менее 1300 Н;

Провода марки ПВА сечение 16 мм2 от кольцевого контакта - не менее 1300 Н;

Контакта от шины блока предохранителей не менее - 300 Н.

Блок должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 52230, комплекту конструкторской и договорной документации, согласованной между основным потребителем и изготовителем. Изделия изготавливаются по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке, предусматривающему необходимый контроль изделий на всех стадиях технологического процесса с применением статистических методов управления процессами.

При статистическом приемочном контроле по альтернативному признаку приемочным числом должен быть нуль дефектов.

Изготовитель должен нормировать, регистрировать и анализировать фактические значения показателей качества продукции с применением статистических методов управления процессами [1].

Рис. 1 «Блок предохранителей 2170 - 3722012 - 01»

Рис. 2 «Блок предохранителей 2170 - 3722012 - 01»

Рис. 3 «Крышка блока предохранителей 2170-3722070-01»

Рис. 4 «Комплектация блока предохранителей LADA PRIORA K330»

Рис. 5 «Комплектация блока предохранителей LADA GRANTA K330»

Описание конструкции БП

Расположение цепей питания электрооборудования автомобиля защищено плавкими предохранителями. Блок предохранителей и реле располагается в левой части панели приборов. В моторном отсеке находится блок силовых предохранителей, закрытый крышкой.

Рис. 6 «Расположение монтажного блока предохранителей Лада Гранта»

Описание предохранителей и реле в блоке предохранителей Лада Гранта

Предохранитель - Сила тока (А) - Защищаемая цепь- 15 - Реле включения вентилятора охлаждения двигателя, КЗ 2х2, Контроллер (блок управления двигателем), Форсунки, Катушка зажигания.- 30 - Электростеклоподъемники.- 15 - Аварийная сигнализация.- 20 - Стеклоочиститель, Подушка безопасности.- 7,5 - Клемма 15 замка зажигания.- 7,5 - Фонарь заднего хода.- 7,5 - Клапан адсорбера, Датчик массового расхода воздуха, Датчик кислорода 1/2, Датчик скорости.- 30 - Цепь обогрева заднего стекла.- 5 - Габаритные огни по правому борту.- 5 - Габаритные огни по левому борту.- 5 - Задние противотуманные фары.- 7,5 - Ближний свет по правому борту.- 7,5 - Ближний свет по левому борту.- 10 - Дальний свет по правому борту.- 10 - Дальний свет по левому борту.- 10 - Передняя противотуманная фара по правому борту.- 10 - Передняя противотуманная фара по левому борту.- 15 - Обогрев передних сидений.- 10 - АБС (Антиблокировочная система тормозов).- 15 - Звуковой сигнальный прибор, Замок багажника, Коробка передач, Прикуриватель, Диагностический разъем.- 15 - Электробензонасос.- 15 - Центральный замок.- 10 - Дневные ходовые огни.- 7,5 - Кондиционер.- 10 - Плафон освещения салона, Стоп-сигнал.- 25 Антиблокировочная система тормозов.- Резервный.- Резервный.- Резервный.- Резервный.- 50 - Обогрев ветрового стекла.- 30 - Отопитель, Электроусилитель рулевого управления.

Реле - Описание- Реле вентилятора отопителя.- Реле электростеклоподъемников- Реле стартера- Реле клеммы 15 замка зажигания- Реле указателей поворотов и аварийной сигнализации- Реле стеклоочистителя- Реле дальнего света фар- Реле звукового сигнала- Реле ближнего света фар- Реле обогрева заднего стекла- Реле контроллера(блока управления двигателем)- Реле электробензонасоса [2].

Разработана система контроля параметров БП на:

Требования устойчивости к механическим и климатическим воздействиям;

Ударопрочность;

Надежность;

Требования к маркировке;

Требования безопасности и охраны окружающей среды;

Соответствие общим требованиям;

Соответствие основным параметрам;

Переходное сопротивление;

Сопротивления изоляции;

Электрическую прочность изоляции;

Устойчивость блока к воздействию тока при температуре 80 0С;

Устойчивость к механическим и климатическим воздействиям;

Стойкость к воздействию термических циклов;

Устойчивость блока к воздействию влажной горячей среды;

Воздействие сухой горячей среды;

Воздействие соляного тумана;

Проверку параметров БП после воздействия вибрационных нагрузок;

Степень защиты БП в сборе;

Действие электролита.

Статистический приемочный контроль качества продукции - выборочный контроль качества продукции, основанный на применении методов математической статистики для проверки качества продукции установленным требованиям.

Если при этом объем выборки становится равным объему всей контролируемой совокупности, то такой контроль называют сплошным. 

Сплошной контроль возможен только в тех случаях, когда в процессе контроля качество продукции не ухудшается, в противном случае выборочный контроль, т.е. контроль определенной небольшой части совокупности продукции, становится вынужденным.

Сплошной контроль проводится, если к тому нет особых препятствий, в случае возможности наличия критического дефекта, т.е. дефекта, наличие которого полностью исключает использование продукции по назначению.

Можно проверить все изделия также и при следующих условиях:

· партия изделий или материала невелика;

· качество входного материала плохое или о нем ничего не известно.

Можно ограничиться проверкой части материала или изделий, если:

· дефект не вызовет серьезной неисправности оборудования и не создает

угрозу жизни;

· изделия используются группами;

· бракованные изделия можно обнаружить на более поздней стадии сборки.

Статистический приемочный контроль качества продукции проводят в целях подтверждения или опровержения верности информации поставщика о соответствии качества контролируемых совокупностей продукции (в том числе жидкостей, сыпучих веществ, материалов и т. п.) установленным требованиям [9].

Установлено, что статистический приемочный контроль по количественному признаку при одном и том же объеме выборки предоставляет больше информации, чем приемочный контроль по альтернативному признаку. Отсюда следует, что результаты статистического приемочного контроля содержат при меньшем объеме выборки одинаковую информацию со статистическим приемочным контролем по альтернативному признаку.

Однако это не означает, что статистический приемочный контроль по

количественному признаку всегда лучше статистического приемочного контроля по альтернативному признаку. Ему свойственны следующие недостатки:

· наличие дополнительных ограничений, сужающих область применения;

· для контроля часто требуется более сложное оборудование.

Если осуществляется разрушающий контроль, то планы контроля по

количественному признаку экономичнее планов контроля по альтернативному признаку [2].

Рассмотрим 2 метода СПК по количественному признаку: метод доверительных границ и метод толерантных границ.

Метод доверительных границ заключается в сравнении нижней или верхней доверительных границ с нормативным уровнем несоответствий NQL.

Нижняя доверительная граница q - это полученное по результатам контроля значение уровня несоответствий, которое с заданной доверительной вероятностью не превышает фактическое значение уровня несоответствий в партии.

Верхняя доверительная граница  уровня несоответствия - это полученное по результатам контроля значение, которое с заданной доверительной вероятностью превышает фактическое значение уровня несоответствий в партии.

Метод толерантных границ применяется в том случае, когда решение может быть принято на основе одного показателя качества. Применение метода различают в зависимости от способа задания предельных значений.

СПК по количественному признаку позволяет получить максимально полную информацию о качестве в виде числовых значений контролируемого показателя, изменяющегося по непрерывной шкале. В том случае классифицировать каждую единицу продукции на годную и негодную не требуется, необходимо регистрировать выборочные результаты наблюдений и вычислять соответствующие сводные характеристики, которые позволяют оценить ожидаемый уровень дефектности. При том пределы допуска должны быть известны.

Метод по количественному признаку предполагает измерение и запись 9 числовых значений признака для каждой единицы продукции рассматриваемой группы, предназначенные для сопоставления с некоторой непрерывной шкалой. Контроль по количественному признаку начинают с отбора выборки заданного числа единиц продукции и измерения размеров или характеристик для того, чтобы иметь информацию не только о нахождении размера в определенных пределах, но и о его действительном значении. Решение о приемке партии принимают на основе вычисления выборочного среднего и выборочного среднеквадратичного отклонения для выполненных измерений в соответствии с процедурами соответствующего СПК.

Преимущество контроля по количественному признаку при условии, что некоторые предположения верны, заключается в том, что для обеспечения заданной степени защиты от ошибочных решений необходим меньший объем выборки. Кроме этого, он позволяет получать больше информации о негативном влиянии среднего процесса, его изменчивости или того и другого на качество продукции.

Метод по альтернативному признаку подразумевает регистрацию наличия или отсутствия некоторого признака у каждой единицы рассматриваемой группы и подсчет числа единиц, обладающих или не обладающих им, или того, сколько таких событий встретилось в единице, группе или области. Метод контроля по альтернативному признаку предполагает проверку изделия или его характеристик и оценку его как соответствующего или нет. Необходимые действия включают подсчет числа несоответствующих единиц продукции или числа несоответствий, обнаруженных в случайной выборке.

Преимущество контроля по альтернативному признаку - в большей робастности (независимости от формы распределения) и простоте применения. По этим причинам могут быть оправданы большие объемы выборок и повышенные затраты, связанные с последним методом. Следует отметить, что оценивание на основе «да» - «нет» более оперативно и требует меньшей квалификации, чем при измерении. Каждый из этих методов имеет характерные области применения.

СПК по одноступенчатому альтернативному признаку

Одноступенчатые планы даны в табл. 10 - F - 2 ГОСТ Р ИСО 2859-1

Для определения соответствия партии продукции установленным требованиям следует:

) отобрать случайным образом выборку продукции объемом, указанным в принятом плане контроля;

) проверить каждое изделие в выборке на соответствие установленным требованиям согласно ТУ 453764.000:

на воздействие вибрации по пункту 1.3.5

на воздействие повышенной влажности по пункту 1.3.3

на воздействие циклически изменяющейся температуры по пункту 1.3.4 и установить изделия с дефектами;

) сравнить найденное число дефектных единиц в выборке с приемочным числом;

) считать партию продукции соответствующей установленным требованиям, если найденное число дефектных единиц в выборке z меньше или равно приёмочному числу Ас для данного плана контроля;

Ход действия при применении одноступенчатых планов контроля приведен на черт.2 [3].

Пример:

Объем выборки = 20

Код объема выборки F (см. табл. 2 А ГОСТ Р ИСО 2859 - 1)

Приемлемый уровень качества AQL = 0,1

Приемочное число Ac = 0

Браковочное число Rс = 1

Испытания на надежность проводятся по методике ускоренных эквивалентно - циклических испытаний.

Испытания проводят одноступенчатым альтернативным методом при следующих исходных данных (количество испытываемых образцов выбрано в соответствии с ГОСТ 27.410 по заданному значению показателя надежности):

α=β=0,2;

Рα=0,99;

Рβ=0,95;

Доверительная вероятность Р=0,8;

Количество испытываемых изделий n=32;

Приемочное число отказов r=0;

Испытания состоят из 10 базовых циклов.

Базовый цикл испытаний состоит из следующих поочередных воздействий:

Воздействие вибрации;

Воздействие повышенной влажности;

Воздействие циклически изменяющейся температуры.

Испытания на воздействие вибрации проводят в одной из двух взаимно перпендикулярных осей, чередуя направление воздействия в последующих циклах.

Создается синусоидальная вибрация в диапазоне частот от (40±5) Гц до (220±10) Гц в течение (6±0,2) часов, значение виброускорения (10±1) g, скорость изменения 1 окт/мин.

Воздействие повышенной влажности осуществляется в каждом базовом цикле.

Изделия помещают в климатическую камеру. Температуру в камере повышают до плюс (40±2) 0С до достижения относительной влажности не менее 95 %. Температуру плюс (40±2) 0С влажность (95±3) % поддерживают в течение (24±0,1) часов от начала цикла воздействия повышенной влажности.

Контроль блока производить сразу после извлечения из камеры.

Воздействие циклической температуры осуществляется шестью термическими циклами, при изменении температуры окружающего воздуха от минус (40±3) до плюс (80±3) 0С с выдержкой при каждой температуре по (1±0,2) часа. Время перемещения из камеры в камеру не более 3 мин.

Изделия считаются выдержавшими испытания на надежность, если в течение 10 базовых циклов не произошло отказа.

Испытания проводятся на головных образцах изделий.

Проверка параметров блока предохранителей после воздействия вибрационных нагрузок.

Перед испытанием производят внешний осмотр и проверку параметров блока предохранителей.

Испытания блока предохранителей производятся на вибростенде с ускорением вибрационных нагрузок (50±2) м/сек2 в диапазоне частот от (20±2) до (300±30) Гц в следующей последовательности:

Установить блок предохранителей на вибростенде, при этом корпус блока и кольцевой контакт должны быть жестко зафиксированы. Испытание проводить с подсобранной жгутовой частью, установленными предохранителями и крышкой блока. Длина отвода жгута от 50 до 100 мм.

Произвести испытание блока предохранителей с ускорением (50±2) м/сек2.

Частота вибрации в течение (8±0,1) часов изменяется в соответствии с таблицей 4 от 20 до 300 Гц;

Таблица 4

Произвести испытания блока предохранителей по двум другим взаимно перпендикулярным направлениям.

После испытаний проводят внешний осмотр и проверку параметров блока предохранителей на соответствие требованиям. Саморасфиксация крышки и саморазбор не допускается.

Блок предохранителей считают выдержавшим испытание, если после испытаний не обнаружено механических повреждений

Проверка блока предохранителей на воздействие сухой горячей среды.

Проверку на воздействие сухой горячей среды производят в следующей последовательности:

Перед испытаниями проводят внешний осмотр блока предохранителей;

Блок помещают в камеру с температурой (125±5) 0С и выдерживают при данной температуре в течение (72±0,2) часов;

По истечении выдержки производят осмотр внешнего блока на отсутствие повреждений корпуса блока от теплового воздействия [1].

Контроль по количественному признаку

При принятии решения используют метод доверительных границ.

Поставляют партию блоков предохранителей. Одним из основных показателей является напряжение, для которого в технических условиях (ТУ) указаны следующие требования: падение напряжения между кольцевым контактом на проводе и любым контактом для установки предохранителя в нормальных климатических условиях должно быть не более 60 мВ. В ТУ или договоре о поставке между поставщиком и потребителем определены следующие исходные данные:

) БП является пригодным к поставке, если его напряжение (далее обозначается у) удовлетворяет условию:

= 60 мВ.

где b - наибольшее предельное значение показателя;

) партия БП пригодна для поставки, если доля несоответствующих элементов в ней не превышает 15 %, т. е. в договоре на поставку установлен нормативный уровень несоответствий: NQL = 15 %;

) нормативное значение риска потребителя при контроле доставщика b0 = 0,1, соответствующее степени доверия Т2 - по умолчанию.

Поставщик проводит СПК по количественному признаку, используя правило принятия решения по методу доверительных границ.

Верхнюю доверительную границу уровня несоответствий определяют по формуле

 = 1 - Ф ()

Где Ф(.) - функция распределения стандартного нормального закона;

 -верхняя доверительная граница математического ожидания, которую рассчитывают по формуле:

 -выборочное среднее, которое рассчитывают по формуле

y1, …, yn - выборочные значения показателя напряжения БП;

 -квантиль уровня  стандартного нормального распределения.

В результате контроля 20 БП из поставляемой партии получены следующие значения показателя напряжения БП, мВ:

,100; 35,700; 38,500; 38,000; 37,300; 39,100; 35,900; 43,600; 43,100; 42,600; 43,600; 44,100; 39,500; 38,400; 37,900; 35,000; 40,500; 35,500; 40,800; 37,400.

Тогда для исходных данных примера получаем:

 = 39,33 мВ;,75 =0,67449;

 = ;

 = 0,01044.

В соответствии с правилом принятия решений по методу доверительных границ

 =0,01044≤ NQL = 0,15,

т.е. данная партия БП может быть поставлена потребителю [4].

Заключение

Все большее освоение новой для нашей страны экономической среды воспроизводства, т.е. рыночных отношений, диктует необходимость постоянного улучшения качества с использованием для этого всех возможностей, всех достижений прогресса в области техники и организации производства.

Наиболее полное и всестороннее оценивание качества обеспечивается, когда учтены все свойства анализируемого объекта, проявляющиеся на всех этапах его жизненного цикла: при изготовлении, транспортировке, хранении, применении, ремонте, тех. обслуживании.

Таким образом, производитель должен контролировать качество продукции и по результатам выборочного контроля судить о состоянии соответствующего технологического процесса. Благодаря этому он своевременно обнаруживает разладку процесса и корректирует его.

Для контроля качества продукции предприятия ЗАО «Пегас» разработана краткая инструкция по выполнению статистического приемочного контроля поставщика по количественному признаку.

Список литературы

ТУ 453764.000 «Блок предохранителей»://works.tarefer.ru/82/100077/index.html

ГОСТ 2859-1 «Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку».

ГОСТ Р 50779.50 - 95 «Статистические методы. Приемочный контроль качества по количественному признаку»