MINİSÉGBIZTOSÍTÁS 2. ELİADÁS Február. Összeállította: Dr. Kovács Zsolt egyetemi tanár

Átírás

1 MINİSÉGBIZTOSÍTÁS egyetemi tanár 2. ELİADÁS Február NYME FMK TGYI fólia

2 Minıségbiztosítás HIBAELEMZİ TECHNIKÁK ISHIKAWA diagram Kockázatelemzés hibafával NYME FMK TGYI fólia

3 Minıségbiztosítás HALSZÁLKA, ISHIKAWA, OK-OKOZATI DIAGRAM NYME FMK TGYI fólia

4 Minıségbiztosítás HALSZÁLKA, ISHIKAWA, OK-OKOZATI DIAGRAM NYME FMK TGYI fólia

5 Ok-okozati elemzés (Ishikawa diagram) Minıségbiztosítás A tényezık általános kategóriái hagyományos csoportosításban: Ember Anyag Gép Módszer (Man) (Material) (Machine) (Method). Menedzsment Közvetlen környezet Mérırendszer (Management) (Milieu) (Measuring system) Innen ered a módszer 4M, 5M 7M stb. elnevezése. Általános kategóriaként azonban alkalmazhatjuk pl. az elıállítás fı technológiai szakaszait is. NYME FMK TGYI fólia

6 Minıségbiztosítás Ok-okozati elemzés (Ishikawa diagram) OKOK (okcsoportok) Hatás Anyag Állóeszközök Ember Minıségi jellemzı Módszer Menedzsment NYME FMK TGYI fólia

7 Minıségbiztosítás Gyártási selejt elemzés NYME FMK TGYI fólia

8 Minıségbiztosítás Ok-okozati elemzés (Ishikawa diagram) tapasztalat Ember energiaell. ingadozása idegen anyagok (por) szaktudás információ mőszaki szinvonal Gép pontosság inhomogén nyersanyag munkakörülmények elızı hımérséklet változás mőv. hibái a mőhelyben mőszaki állapot merevség lakktöltetek eltérései elavult technológia kedvezıtlen mőveletlánc peremfeltételek mérési stratégia Módszer selejt Környezet Anyag Mérési módszerek kedvezıtlen folyamat paraméterek Egyenletes felület mérıeszköz statisztikai bizonytalanság Folyamatok típushibái Marás: - mérethibák - szögeltérések - érdesség - kitörések Csiszolás:- hullámosság - érdesség Lakkozás: - mennyiség - egyemletes felhordás - színeltérés Szállítás: - benyomódás - karcolódás NYME FMK TGYI fólia

9 Minıségbiztosítás Ok-okozati elemzés (Ishikawa diagram) Anyag Módszer évgyőrők helyzete csiszolás vagy hidro. utólagos külsı élmegmunkálás alapanyag szöveti szerkezete egyengetés minısége nedvesség bútorléc osztályozás mőveleti sorrend mőszaki szinvonal csapkialakítás módja gépállapot keret sarok összeépítési pontosság gépasztal tisztántartás leszorító berendezés szerszámállapot Ember Gép NYME FMK TGYI fólia

10 Minıségbiztosítás Ha helyesen alkalmazzuk, az ok-okozati diagram valamely jelenség (hiba, minıségi fogyatékosság) összes lehetséges okának feltérképezését eredményezi. Arra azonban már nem ad módszert, hogyan válasszuk ki a leglényegesebb hibaokokat. Két irányban léphetünk tovább: 1. Szakismeret 2. Pareto-elemzés NYME FMK TGYI fólia

11 Minıségbiztosítás Az ok-okozati (Ishikawa) elemzés elınyei: 1. A figyelmet az alsóbb, specifikusabb szintekre irányítja a tüneti kezelés helyett. 2. Oktató jellegő, a problémát alaposabban megismerteti. 3. Gyors mérıszámot ad arról, hogy milyen mély a tudásunk az adott problémáról (ha túl sok tényezıt találunk azonos szinten ahelyett, hogy több szinten tudnánk kifejteni, akkor nem értjük jól a jelenséget, vagy nem a megfelelı személyeket vontuk be). NYME FMK TGYI fólia

12 KOCKÁZATELEMZÉS Kkkk kk NYME FMK Terméktervezési és Gyártástechnológiai Minıségtervezés 2006 Kovács Zsolt

13 HIBAFA ELEMZÉS NYME FMK Terméktervezési és Gyártástechnológiai Minıségtervezés 2006 Kovács Zsolt

14 KOCKÁZATELEMZÉS: Vagy A esemény, vagy B esemény, vagy mindkettı bekövetkezésének valószínősége NYME FMK Terméktervezési és Gyártástechnológiai Minıségtervezés 2006 Kovács Zsolt

15 KOCKÁZATELEMZÉS: A és B esemény együttes bekövetkezésének valószínősége NYME FMK Terméktervezési és Gyártástechnológiai Minıségtervezés 2006 Kovács Zsolt

16 HIBAFA ELEMZÉS NYME FMK Terméktervezési és Gyártástechnológiai Minıségtervezés 2006 Kovács Zsolt

17 HIBAFA ELEMZÉS P(AB)+P(C)=0,0102 P(M)+P(K)=0,0106 (P(E)+P(F))*P(D)=0,0004 P(AB)=P(A)*P(B)=0,0002 NYME FMK Terméktervezési és Gyártástechnológiai Minıségtervezés 2006 Kovács Zsolt P(E)+P(F)=0,04

18 Minıségbiztosítás A potenciális hibák feltárásának módszere Termék, folyamat, szolgáltatás lehetséges meghibásodásai, azok hatásai Hibamód- és hatáselemzés ( Failure Mode and Effect Analysis): hatások kockázata. Még be nem következett hibák! Célja: a hibák vevıhöz való eljutásának meggátlása. Az tervezı, fejlesztı és ellenırzı módszer; a hibák szisztematikus elemzése alapján biztosítja az egyre jobb minıségő termék elıállítását.

19 Alkalmazása Minıségbiztosítás a termék tervezésére: konstrukciós (design), a termék gyártására: folyamat (process). A lehetséges hibák feltárását és a vevıhöz való eljutásuk meggátlását olyan súlyozás alapján végezzük, amellyel értékeljük a hiba következményeit, kiváltó okait és a hibaokok felfedésére rendelkezésre álló eljárásainkat. Az eljárás három alapvetı tényezıje: a hiba következményének súlyossága, a hibaokok hibához vezetésének gyakorisága, az ellenırzés hatékonysága.

20 Az alkalmazás fı lépései: Minıségbiztosítás elemekre bontás (termék alkatelemek, folyamat elemek), funkciók feltárása, hibák, következmények, okok, ellenırzések láncolatainak feltárása, súlyozás és kiértékelés, javaslatok készítése, javaslatok gazdasági hatásainak vizsgálata, döntés, végrehajtás, újabb elemzés (visszacsatolás)

21 A két fı típus Konstrukciós (Design ) Minıségbiztosítás Célja a konstrukciós megoldásokból és a tervezı által készített elıírásokból eredı hibák és hibalehetıségek feltárása és megszüntetése. Már gyártásban levı, vagy új konstrukcióra alkalmazható. A vizsgálat kiterjed alkotóelemekre (teljes konstrukcióra, csak új elemekre, csak módosított elemekre); gyártástechnológiai elıírásokra (anyagválasztásra, technológiai elıírásokra, tervezett ellenırzésekre). Konstrukció anyag technológia: mindhárom megváltozhat az elemzést követı javaslat készítésekor.

22 Minıségbiztosítás A két fı típus Folyamat (Process) Célja a gyártás, elıállítás során fennálló hibalehetıségek feltárása és megszüntetése: Anyagbeszerzéstıl a csomagoláson keresztül a kiszállításig a technológiai fegyelmezetlenségbıl, anyag-, gép-, eszközhibából eredı hibalehetıségek feltárása a feladat. Ezért figyeljük: a mőveleteket, anyagokat, szerszámot, gépet, beleértve a mőveletekbe az anyagátvételt, tárolást, mozgatást. A javaslat készülhet a munkavégzési módszerre, munkafegyelem szigorításra, ellenırzések gyakoriságára, módjára.

23 Minıségbiztosítás Összefüggés a konstrukciós- és a folyamat között: Egy terméknél a hibák egy része konstrukciós, másik része kivitelezéskor következik be. A kétféle kölcsönösen feltételezi és kiegészíti egymást. Definiálni kell a vevıt : végfelhasználó, de magasabb rendő egység tervezıje, a gyártásban dolgozó mérnök, a következı gyártási folyamat vagy szerelés végrehajtója.

24 Minıségbiztosítás A konstrukciós- és folyamat- viszonya: A konstrukciós : tervezıi szándék, kivitelezésre vonatkozó elıírások Cél: a tervezés hiányosságai, gyengeségei miatti lehetséges hibák kimutatása. Nem része a konstrukciós -nak: a gyártás szerelés során elıforduló mulasztások. A konstrukciós nem támaszkodik a folyamat javítására a terv gyengeségeinek kiküszöbölésében, de a gyártási eljárás fizikaitechnikai korlátait figyelembe kell, hogy vegye, pl.: elérhetı megmunkálási pontosság, beszerezhetı alapanyag mőszaki jellemzıi, minısége.

25 Minıségbiztosítás Folyamat : feltételezzük, hogy a termék terve kielégíti a tervezıi szándékot. Nem támaszkodunk a termékterv változtatására a folyamat gyengeségeinek kiküszöbölésében, kivéve, ha a tervezı elmulasztotta a kivitelezés technikai korlátainak figyelembevételét. Az csak csoportmunkaként kivitelezhetı, két okból: 1. Az elızetes információgyőjtéshez a konstruktırnek is szüksége van a gyártás, szerelés, szerviz területén dolgozókkal együttmőködni. 2. A láncolatfeltárás súlyozás eljárása is igényli a többoldalú szakértést és csoportos ítéletalkotást. A konstrukciós -t a terméktervezı mérnök vezeti. A folyamat -t a folyamatért felelıs technológus szakember vezeti.

26 Minıségbiztosítás Alkatrész 1 Hiba 1 következmény ok1 ellenırzés ok2 ellenırzés... Hiba 2 következmény ok1 ellenırzés ok2 ellenırzés Alkatrész 2

27 AZ ALKALMAZÁS Fİ LÉPÉSEI Minıségbiztosítás 1. Elemekre bontás Addig célszerő az összetevıkre bontással elmenni, ameddig az elemekhez funkciót sajátosan hozzá tudunk rendelni. Indulásnál, új elemzésnél érdemes a teljes termék összes teljesítendı funkciójáról egy listát készíteni: mit kell teljesítenie, mit kell megakadályoznia a konstrukciónak. Ezután végiggondoljuk, hogy miben mely elemek a meghatározók. 2. Funkció hozzárendelés. Funkció alatt egy-egy elem rendeltetésszerő mőködését ill. tulajdonságát értjük.

28 3. Lehetséges hibák feltárása Minıségbiztosítás Hiba a funkció nem teljesülése vagy hiányos teljesülése. Hiba az is, ami a vevı részérıl nem látszik hibának, de nehezíti a funkció teljesülését. Csak különlegesebb esetben elıforduló figyelmet kell fordítani. hibák feltárására is A lehetséges meghibásodási módok megadásakor lehetıleg technikai kifejezéseket használjunk, ne a vevı által észlelt tüneteket írjuk le. Ilyenek pl: Meglazulás Repedés Deformálódás Kopás

29 Minıségbiztosítás 4. Következmények megfogalmazása Ha egy adott hiba elıfordul, és a hibás termék eljut a vevıhöz, az valamilyen módon észlelni fogja. Azt kell megfogalmazni, hogy ha egy adott hiba bekövetkezik, milyen hatással van a vevıre, mit fog a vevı észlelni. Tipikusan, pl.: Nem mőködik (mechanizmus) Nem záródik (ajtó) Nem elég szilárd (székváz) Nem esztétikus külsı Kényelmetlen Korlátozottan használható

30 Minıségbiztosítás 5. A hiba okának (okainak) meghatározása A hiba mindig valami tervezési elégtelenség vagy technológiai fegyelemsértés miatt következik be. Tipikusan: helytelen anyagspecifikáció, nem megfelelı anyagválasztás, helytelen szerelési utasítás, nem elegendı ráhagyás, helytelen anyagvastagság, rossz gépkarbantartási utasítás okozza. Egy- egy hibának több oka is lehet: Ishikawa elemzéssel tárhatjuk fel a számításba vehetı hibaokokat. Hiba 1. következmény ok 1 ellenırzés ok 2 ellenırzés

31 Minıségbiztosítás 6. Ellenırzı intézkedések számbavétele A konstrukció felülvizsgálati tervben szereplı olyan vizsgálatok felsorolása, melyek az adott hibaok felismerésével kapcsolatosak (rajz felülvizsgálat, tőrés felülvizsgálat, összevetés szabványelıírásokkal, tervezési irányelvekkel, labormérések anyagok mőszaki jellemzıire, alkalmazástechnikai vizsgálatok, prototípus vizsgálat, stb.)

32 Minıségtervezés NYME FMK TGYI fólia

33 Minıségbiztosítás 7. A láncolatok jelentıségének értékelése Súlyozzuk: Az elemzéssel feltárt következmények súlyosságát, az egyes hibaokok miatti hibafellépések gyakoriságát, valamint az ellenırzı intézkedések hatékonyságát. Súlyozás: fontossági mérıszámok megállapítása. értékük 1-tıl 10-ig, a szakértık rögzített irányelvek alapján határozzák meg..

34 Fontossági mérıszámok: Minıségbiztosítás a) Hiba elıfordulási gyakorisága (hibaokonként) Értékelésekor két dologra kell figyelemmel lenni: - a hiba gyakorisága; - annak valószínősége, hogy a megfogalmazott következménnyel a hiba eljut a vevıhöz. A hiba fellépése adott okból valószínőtlen: 1 Az elıfordulás gyakorisága magas: 10 b) A hiba következményének súlyossága A vevı által észlelt nem megfelelı mőködést a vevı szemszögébıl pontozzuk: A vevı alig észleli: 1 Nagyon nagy (vevı biztonságát veszélyezteti, hatósági elıírásokat sért) 10

35 Fontossági mérıszámok: Minıségbiztosítás c) Ellenırzés hatékonysága felfedés valószínősége Annak valószínősége, hogy a hibát a minıség-ellenırzés feltárja és az nem jut el a vevıhöz. Itt feltételezzük, hogy a hibaok fellépett, és becsüljük a hibamegállapítás képességét. A súlyozásnál most az elızıekhez képest fordított rangsorolást alkalmazunk. A hibaok észlelésének, felfedésének biztonságát értékeljük fordított rangsorolással. A felfedés biztos: 1 A fel nem fedés biztos: 10

36 K O N S T R U K C I Ó S F M E A JELENTİSÉG Pontszám Nagyon csekély A felhasználó nem észleli a hibát 1 Csekély 2 A felhasználót alig zavarja a hiba, esetleg a teljesítmény kismértékő 3 csökkenését észleli Közepes A hiba mérsékelt jelentıségő, bosszantja a felhasználót, vagy kényelmetlenséget okoz neki. A felhasználó a teljesítmény csökkenését észleli Nagy A felhasználó nagyon elégedetlen a hiba miatt. A hiba nem érinti a termék és/vagy a felhasználó biztonságát, illetve nem sért hatósági elıírásokat. Nagyon nagy A hiba a termék és/vagy a felhasználó biztonságát veszélyezteti és/vagy hatósági elıírásokat sért

37 K O N S T R U K C I Ó S F M E A ELİFORDULÁS GYAKORISÁGA Hibaarány Pontszám Valószínőtlen A hiba gyakorlatilag nem következik be. Az összefüggések ismertek. Nagyon csekély A konstrukció olyan korábbi konstrukcióhoz hasonló, amelynél kevés számú meghibásodást tapasztaltak. Az összefüggések ismertek, de nem teljes mértékben. Csekély A konstrukció olyan korábbi konstrukcióhoz hasonló, amelynél alkalmanként, ritkán jelentkezett az adott hiba. A kísérletek eredményeibıl az összefüggések csak kevéssé ismertek. Közepes A konstrukció olyan korábbi konstrukcióhoz hasonló, amelynél ismétlıdıen nehézségek merültek fel az adott hibával kapcsolatban. Nincs kísérletekkel alátámasztott összefüggés, vagy ismeretlen kereszthatások érvényesülnek. Magas A meghibásodás nagy valószínőséggel bekövetkezik. Az összefüggések nem ismertek / / /2000 1/1000 1/200 1/100 1/20 1/10 1/

38 K O N S T R U K C I Ó S F M E A ÉSZLELÉS BIZTONSÁGA Pontszám Biztos A fejlesztés biztonsággal felfedi a konstrukció lehetséges gyenge 2 pontjait. Magas 3 A fejlesztés jó eséllyel felfedi a konstrukció lehetséges gyenge 4 pontjait. Mérsékelt 5 Bizonytalan, hogy a fejlesztés felfedi a konstrukció gyenge pontjait. 6 Csekély 7 A fejlesztés csak kis valószínséggel fedi fel a gyenge pontokat. 8 Nagyon csekély A fejlesztés a konstrukció gyenge pontjait csak esetlegesen fedi fel. 9 Biztos a fel nem tárás A lehetséges gyenge pontokat nem tárják fel, illetve nem tudják 10 feltárni.

39 FOLYAMAT F M E A JELENTİSÉG Nagyon csekély A felhasználó nem észleli a hibát, a hiba a következı gyártási mőveletre nincs hatással. Csekély A felhasználót csak egy kicsit zavarja a hiba, esetleg a teljesítmény kismértékő csökkenését észleli. A hiba kis zavart okozhat a következı mőveletnél. Közepes A hiba mérsékelt jelentıségő, bosszantja a felhasználót, vagy kényelmetlenséget okoz neki, a teljesítmény csökkenését észleli. Utánjavítást/utánmunkát tehet szükségessé és/vagy károsíthatja a berendezést. Nagy A felhasználó nagymértékben elégedetlen a hiba miatt, amely azonban nem érinti érinti a termék és/vagy a felhasználó biztonságát, illetve nem sért hatósági rendeleteket. Jelentıs mértékő utánjavítás/utánmunka válhat szükségessé. Komoly zavart okozhat a következı mőveletben és/vagy veszélyezteti a berendezést és/vagy dolgozót. Nagyon nagy A hiba a termék illetve a felhasználó biztonságát veszélyezteti és/vagy hatósági elıírásokat sért. Pontszám

40 FOLYAMAT F M E A ELİFORDULÁS GYAKORISÁGA Valószínőtlen A hiba gyakorlatilag kizárt. Hasonló folyamatokban nem észleltek hibát. C pk >1.67 Nagyon csekély A folyamat statisztikusan szabályozott. Hasonló folyamatoknál nagyon ritkán észleltek hibát. 1.33<C pk <1.67 Csekély A folyamat statisztikusan szabályozott.. Hasonló folyamatoknál ritkán észleltek hibát 1<C pk <1.33 Közepes A folyamatban illetve hasonló folyamatban esetenként, de nem kiterjedten észleltek hibát. A folyamat statisztikusan szabályozott. C pk <1 Magas A folyamatban illetve hasonló folyamatban gyakran észleltek hibát. A folyamat statisztikusan szabályozatlan. Hibaarány Pontszám 0 1 1/ / /2000 1/1000 1/200 1/100 1/20 1/10 1/

41 FOLYAMAT F M E A ÉSZLELÉS BIZTONSÁGA Pontszám Biztos A szabályozás nagy biztonsággal feltárja a hibát. (A folyamat 2 automatikusan észleli a hibát) Magas 3 A szabályozás/ellenörzés jó eséllyel feltárja a hibát. 4 Közepes 5 A szabályozás/ellenörzés esetlegesen tárja fel a hibát. 6 Csekély 7 Kicsi a valószínősége, hogy a szabályozás/ellenörzés feltárja a hibát. 8 Nagyon csekély A szabályozás/ellenörzés alig tudja feltárni a hibát. 9 Biztos a fel nem tárás A szabályozás/ellenörzés nem észleli vagy nem tudja észlelni a hibát. 10

42 Minıségbiztosítás Az elemzésben feltárt valamennyi következményre, hibaokra és ellenırzésmódra a fontossági mérıszámot a szakértık által adott 1-10 pontok átlagaként határozzuk meg. Ezek után következhet a mutatók számítása az értékeléshez. Minden egyes láncolatra egy-egy kockázati indexet (RPN- Risk Priority Number) határozhatunk meg: Ahol: RPN ijk = O ijk S ijk D ijk O: hibaok elıfordulás gyakorisága (Occurence) S: a hiba következményeinek jelentısége (Severity) D: észlelés hatékonysága (Detection) Az RPN számot tehát minden hibaok következmény- és ellenırzés láncolatra ki kell számítani, és azokat az RPN nagysága szerint sorba kell rendezni (hasonlóan a Pareto elemzéshez). Ezután a legmagasabb értékő hibákra javító intézkedést kell meghatároznunk.

43 Minıségbiztosítás Elem Hiba1 következmény ok1 RPN ok2 RPN... Hiba 2 következmény ok1 RPN ok2 RPN.

44 KOCKÁZATELEMZÉS kkkk kk esetében: P(a vevıhöz kerülés)*v(a hibával járó veszteség) RPN= S * O * D NYME FMK Terméktervezési és Gyártástechnológiai Minıségtervezés 2006 Kovács Zsolt

45 További kockázati indexek: Minıségbiztosítás A hibák jelentısége (RF mutató: Risk of Failure). i- ik elem j- ik hibájára: RF ij = RPN ijk mindazon RPN számok összege, amelyek az adott hibához tartozó alágakon találhatók, mivel egy hibához több okot tárhatunk fel. Nagy RF érték: különbözı okok miatt gyakran fordul elı a hiba, következménye súlyos, a jelenlegi ellenırzés nem tudja feltárni.

46 Minıségbiztosítás Az elemek jelentısége: RP (Risk of Parts). RP i = RPN ijk = RF ij az adott elemhez tartozó valamennyi ág RPN számainak összege). Megmutatja, hogy egy alkatrész vagy mővelet milyen mértékő problémát jelent a minıségszabályozás szempontjából. Kiugró értékének jelentése: döntıen az adott alkatrésznél jelentkeznek a hibák, ezek gyakorisága és/vagy jelentısége túl nagy, és/vagy ellenırzésük nem megfelelı. Ezen elem javítása, fejlesztése elsı helyen kell szerepeljen.

47 Minıségbiztosítás Az RPN, RF és RP mutatók meghatározása után Pareto jellegő módszerrel lehetıvé válik a lényeges hibaokok, meghibásodási módok, problémás elemek kiválasztása. Sorra vesszük a kritikus alkatrészeket/mőveleteket. Ezeket kell módosítani, elhagyni, vagy helyettesíteni. Sorra vesszük a kritikus hibákat. Megvizsgálunk minden olyan egyedi láncolatot, amelynél RPN száma nagyobb, mint 125. Ezekre javító intézkedéseket dolgozunk ki.

48 Minıségbiztosítás Bármely javító intézkedés célja:az RPN érték csökkentése elıfordulás következmény észlelés értékeit javítjuk. Azaz: elıfordulás gyakoriságának csökkentése, következmény súlyosságának csökkentése, ellenırzés hatékonyságának növelése.

49 Minıségbiztosítás Az adott hibaokból következı elıfordulás gyakorisága: a konstrukció felülvizsgálatával, a hibaok csökkenthetı. kiiktatásával A következmény súlyossága: csak lényeges áttervezéssel lehetséges (a meghibásodás vagy hibás mőködés hatásának kompenzálását kell megoldani). Az észlelés hatékonysága: a tervezés ellenırzésének kibıvítése javíthatja.

50 Minıségbiztosítás A javító intézkedések jellegük szerint csoportosítva: - kísérlettervezés - a tervezés ellenırzésének kibıvítése - konstrukciómódosítás - anyagspecifikáció felülvizsgálata. A gyakorlatban ki kell jelölni a végrehajtásért felelıseket és a határidıket. Ezután a bevezetett intézkedések hatását is fel kell mérni, a javított állapotra újra meg kell határozni az RPN értékeket hogy igazoljuk az intézkedések hatékonyságát vagy elégtelenségét.