Применение статистических методов контроля и управления качеством при производстве подсолнечного масла

 

По полученным данным построим диаграмму, отражающую частоту встречаемости несоответствий, которая представлена на рисунке 3.

 

Рисунок 3 – Диаграмма Парето

 

По диаграмме Парето можно сделать вывод: наибольшее влияние на качество подсолнечного масла оказывает возникновение следующих пороков: прогорклый, затхлый, гнилостный и салистый вкус, вкус и запах олифы, помутнение и выпадение осадка, а также неправильная маркировка и несоответствующая нормам тара.

Необходимо обращать внимание, устранять, изучать причины возникновения часто встречающихся дефектов. Диаграмма Парето позволила выявить, что прогорклый вкус является наиболее значимым фактором, влияющим на качество подсолнечного масла. Для устранения причин прогоркания необходимо применить ряд мер по улучшению условий хранения готовой продукции [14].

 

4.2 Построение диаграммы Исикавы

 

Причинно-следственная диаграмма Исикавы – это графическое изображение, которое в компактной, логически упорядоченной форме отображает влияние различных причин, факторов, событий на конечный результат процесса. Причинно-следственная диаграмма составляется для выявления причин сбоев технологического процесса или появления несоответствий его параметров.

Наиболее вероятными источниками причин появления несоответствий являются:

- человек;

- оборудование;

- метод, т.е технология работ;

- сырье.

Это так называемые основные источники для области четырех М. Однако, существуют и другие источники причин, приводящих к отклонениям или сбоям технологий и даже к браку продукции, такие как контроль и окружающая среда.

С помощью диаграммы Исикавы можно не только определить состав и взаимозаменяемость факторов, влияющих на объект анализа, но и выявить относительную значимость этих факторов.

Построим диаграмму Исикавы для определения причин возникновения такого существенного дефекта подсолнечного масла, как прогорклый вкус. Для этого выявим основные факторы, способствующие возникновению данного порока, которые занесем в таблицу 5.

Для исключения прогорклого вкуса подсолнечного масла необходимо:

- откорректировать  температурный и временной режимы  хранения сырья;

- соблюдать  температурный и временной режимы хранения готовой продукции;

- контролировать  качество сырья, поступающего на  предприятие;

- соблюдать  температурный режим переработки  сырья на всех стадиях производства.

Таблица 5 – Результаты выявления причин прогорклого вкуса масла подсолнечного

Причины прогорклого вкуса	Количество дефектов и несоответствий	Процентное соотношение несоответствий по видам
Нарушение температурных режимов хранения готовой продукции	12	20,0
Нарушение температурных режимов хранения сырья	10	16,4
Использование дефектного сырья	9	14,8
Чрезмерное охлаждение готового продукта	7	11,5
Несоблюдение технологических режимов персоналом	6	9,7
Нарушение временного режима отжима	6	9,7
Нарушение временного режима хранения готовой продукции	4	6,5
Посторонние примеси в сырье	4	6,5
Высокая температура отжима масла	3	4,9
Итого	61	100

 

Применение такого статистического инструмента контроля качества как причинно-следственная диаграмма, позволила выявить существенные факторы, способствующие возникновению порока подсолнечного масла – прогорклого вкуса. Что в свою очередь позволило определить действия, направленные на предотвращение появления такого дефекта при осуществлении процессов производства масла из семян подсолнечника [14].

Причинно-следственная диаграмма Исикавы представлена на рисунке 4.

 

 

 

 

 

4.3 Разработка контрольной карты

 

Контрольная карта – это инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания технологического процесса и воздействовать на него с помощью соответствующей обратной связи, предупреждая его отклонение от предъявляемых к процессу требований. Контрольная карта – это карта, в которой для наглядности отображения состояния анализируемого процесса отмечают значения регулируемой характеристики во времени.

Контрольная карта позволяет следить за состоянием процесса во времени и более того – воздействовать на этот процесс до того, как он выйдет из-под контроля.

Существует два вида контрольных карт:

- контрольные  карты качественных признаков;

- контрольные  карты количественных характеристик (показателей).

В первом случае на графике отмечаются числа критических несоответствий, брака или отказов с течением времени без учета количественных значений их величин. Во втором – отображаются численные значения контролируемого параметра, в частности, процесса или произведенной продукции.

Рассмотрим построение карты средних арифметических значений, т.к. данная карта применяется для технологических операций, она предпочтительна при сложных настройках технологических операций и жестких допусках регулирования [12].

Для построения контрольной карты необходимо провести сбор данных. Оцениваемым показателем выбираем кислотное число (мг КОН/г). Значения кислотности масла подсолнечного представлены в таблице 6.

 

Таблица 6 – Значения кислотности масла подсолнечного

Номер пробы	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5
1	0,33	0,34	0,31	0,32	0,36
2	0,32	0,36	0,34	0,38	0,31
3	0,38	0,38	0,35	0,39	0,39
4	0,33	0,4	0,37	0,34	0,32

 

Вычислим среднее арифметическое значение:

1=0,34;

2=0,37;

3=0,34;

4=0,36;

5=0,35.

Вычислим общее среднее значение по всем имеющимся подгруппам данных по формуле (4.1):

к,                                                 (4.1)

где К – число подгрупп.

В нашем случае =0,35.

Вычисляем размах .

 

 

 

 

Вычислим среднее арифметическое значение размахов для всех подгрупп данных по формуле (4.2):

                                                                                                 (4.2)

 

Вычисляем контрольные линии.

Границы технологического допуска: ,

.

Центральная линия: мг КОН/г.

Границы регулирования где А2=0,577 (по таблице 7)

;

 

Таблица 7- Коэффициент

	1,88	1,023	0,729	0,577	0,483	0,419	0,373	0,337	0,308
Объем подгрупп	2	3	4	5	6	7	8	9	10

 

Контрольная карта для статистического регулирования кислотного числа при производстве подсолнечного масла представлена на рисунке 5.

Анализ контрольной карты показывает, что значения кислотного числа масла, находятся в контролируемом состоянии, т. к. все точки значений находятся в пределах регулирования и границ допуска.

Рисунок 5 – Контрольная карта средних арифметических значений кислотного числа подсолнечного масла

 

4.4 Построение древовидной диаграммы

 

Древовидная диаграмма, или систематическая диаграмма – инструмент, обеспечивающий путь разрешения существенной проблемы, центральной идеи, или удовлетворения нужд потребителей, представленных на различных уровнях. Древовидная диаграмма строится в виде многоступенчатой древовидной структуры, элементами которой являются различные средства и способы решения проблемы. Древовидная диаграмма, созданная группой, является наиболее продуктивной. Процедура ее создания похожа на описанную для диаграммы сродства, однако здесь очень важно то, что предмет (проблема и т.п.), который должен исследоваться, точно определен и распознан.

Древовидная диаграмма может использоваться, например, в следующих случаях:

1. Когда неясно сформированные пожелания потребителя в отношении продукта преобразуются в пожелания потребителя на управляемом уровне.

2. Когда необходимо исследовать все возможные части, касающиеся проблемы.

3. Когда краткосрочные цели должны быть достигнуты раньше результатов всей работы, т.е. на этапе проектирования [15].

На рисунке 6 представлена древовидная диаграмма, которая отражает причины низкого качества готового подсолнечного масла. 

 

4.5 Построение стрелочной диаграммы

 

Стрелочная диаграмма — инструмент, позволяющий спланировать оптимальные сроки выполнения всех необходимых работ для скорейшей и успешной реализации поставленной цели. Применение этого инструмента возможно лишь после того, как выявлены проблемы, требующие своего решения, и определены необходимые меры, сроки и этапы их осуществления, т.е. после составления первых четырех диаграмм. Стрелочная диаграмма представляет собой диаграмму хода проведения работ, из которой должны быть наглядно видны порядок и сроки проведения различных этапов изо дня в день. Этот инструмент используется для обеспечения уверенности, что планируемое время выполнения всей работы и отдельных ее этапов по достижению конечной цели является оптимальным. Этот инструмент широко применяется не только при планировании, но и для последующего контроля за ходом выполнения запланированных работ. Особенно широко этот инструмент применяется при разработке различных проектов и планировании производства.

Традиционным методом такого планирования является метод, использующий стрелочную диаграмму либо в виде так называемой диаграммы Ганта (Gantt), либо в виде сетевого графа. Диаграмма Ганта необходима только потому, что информация не включена в сетевой граф [15].

Стрелочная диаграмма технологического процесса производства подсолнечного масла в виде диаграммы Ганта представлена в таблице 8.

 

Таблица 8 – Диаграмма Ганта процесса производства масла подсолнечного

№ п/п	Операции	Минуты
		20	40	60	80	100	120	140	160	180	200	220	240
1	Очистка семян
2	Сушка семян
3	Обрушивание семян
4	Отделение ядра от оболочек
5	Измельчение ядра
6	Пропарка и жарение мезги
7	Извлечение масла
8	Очистка масла

Окончание таблицы 8

№ п/п	Операции	Минуты
		20	40	60	80	100	120	140	160	180	200	220	240
9	Розлив
10	Упаковка и маркировка
11	Поступление на хранение

 

Стрелочная диаграмма технологического процесса производства подсолнечного масла в виде сетевого графа представлена на рисунке 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7 – Сетевой граф производства масла подсолнечного

 

4.6 Анализ видов и последствий  отказов технологического процесса (FMEA-процесса)

 

Анализ видов и последствий потенциальных отказов (FMEA процесса) – систематизированный комплекс действий для:

1) распознавания  и оценки потенциальных отказов  процессов и их последствий;

2) определения  действий, которые могли бы устранить  или снизить шансы возникновения  потенциальных отказов;

3) документирования  этого процесса – это дополнение  к процессу проектирования для  принятия правильного решения: что  в процессе следует сделать  для удовлетворения потребителя.

Метод FMEA позволяет проанализировать потенциальные дефекты, их причины и последствия, оценить риски их появления и необнаружения на предприятии и принять меры для устранения или снижения вероятности и ущерба от их появления. Это один из наиболее эффективных методов доработки конструкции технических объектов и процессов их изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее разработка и подготовка к производству.

FMEA-анализ  процесса производства обычно  производится ответственными службами  планирования производства, обеспечения  качества или производства с  участием соответствующих специализированных отделов изготовителя и, при необходимости, потребителя. Проведение FMEA процесса производства начинается на стадии технической подготовки производства и заканчивается своевременно до монтажа производственного оборудования. Целью FMEA-анализа процесса производства является обеспечение выполнения всех требований по качеству запланированного процесса производства и сборки путем внесения изменений в план процесса для технологических действий с повышенным риском.