Описание и моделирование процесса неразрушающего контроля качества сварных соединений

 

На основе данных Таблицы 1 можно сделать следующие выводы, характеризующие неразрушающего контроля качества сварных соединений:

1. Процесс неразрушающего контроля ориентирован на определенных потребителей – цехи основного производства, и отдел сбыта, являющиеся получателями продукции (проконтролированных изделий – для отдела сбыта и информации о качестве производства – производственному отделу) – основного выхода процесса.

2. Процесс неразрушающего контроля должен быть всегда настроен на ожидания потребителей, которые надо знать. Потребитель (в данном случае отдел сбыта) хочет получить продукцию, в свойствах и безопасности  которой не будет сомнения у потребителя. Поэтому необходимо иметь описание процесса с указанием гарантированных показателей качества.

3. Обращение отдела сбыта (необходимость реализации произведенной продукции) запускает процесс, а предоставление проконтролированной продукции завершает его.

4. Процесс неразрушающего контроля образуется совокупностью взаимосвязанных и завершенных работ (примеры данных работ представлены на диаграмме А0 – А3). Результаты одной работы являются началом другой, образуя цепочку внутренних поставщиков и потребителей. Иными словами, каждый участник данного процесса является одновременно потребителем результатов работы предыдущего и поставщиком для следующего за ним исполнителя.

5. Каждая из работ в составе неразрушающего контроля обычно выполняется отдельными людьми или подразделениями (метрологической службой или отдел качества).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Структурно-функциональное  моделирование процесса неразрушающего контроля качества сварных соединений

Для моделирования процесса применим следующие типы структурных языков моделирования: IDEF0, IDEF3 и DFD.

С помощь языка моделирования IDEF0, представим процесс неразрушающего контроля качества в виде совокупности множества взаимосвязанных действий, работ (модель A-0, А0, А1, А2, А3), которые взаимодействуют между собой на основе определенных правил, с учетом потребляемых информационных, человеческих и производственных ресурсов, имеющих четко определенный вход и не менее четко определенный выход.

Для дополнения полноты  данных представленных моделями IDEF0 проведем структурный анализ системы, применяя технологию IDEF3 (модель А2.1 «Подготовка к контролю»). С помощью этой технологии можно возможность уточнить картину процесса  подготовки к контролю и привлечь  внимание к очередности выполнения подготовительных функций, возможности их параллельного выполнения, одновременного начала или конца   процессов, т.е. отследить временную логику.

Для анализа  потоков данных в процессе была применена технология DFD. Диаграммы DFD позволила описать круговорот процессов на предприятии: производство > контроль  продукции > изменение параметров производства при необходимости) >производство.

Обобщенная схема процессов  на предприятии представлена в модели A – 0 DFD (лист M007).

Данная модель отражает взаимосвязь процессов на предприятии и более точное значение процесса неразрушающего контроля качества в общепроизводственном цикле предприятия, позволяет отследить направления материально – информационных потоков как внутри самого процесса, так и в сети процессов предприятия в целом.

 

2.1 Методология IDEF0 - технология структурного анализа и проектирования.

На первом этапе моделирования построим диаграмму верхнего уровня А-О (Рис.3), которая состоит из одного функционального блока «Неразрушающий контроль качества сварных соединений».

Каждая из четырех  сторон функционального блока имеет  своё значение:

• верхняя сторона имеет значение «Управление» (Control): управление осуществляется с помощью «гостов на изделие», «технологических инструкций», «должностных инструкций персонала» и «гостов на документацию».
• левая сторона имеет значение «Вход» (Input): «произведенная  продукция» и «необходимость контроля продукции и производства».
• правая сторона имеет значение «Выход» (Output): «проконтролированная продукция», «заключение о контроле изделий» и данные о качестве производства».
• Нижняя сторона имеет значение «Механизм» (Mechanism): «отдел качества», «начальник производства» и «метрологическая служба». 
  

Рис.3 «Диаграмма А-0 «Неразрушающий контроль качества сварных соединений»»

 

На втором этапе  моделирования декомпозируем  блока А-О на несколько блоков, для того, чтобы описать сущность неразрушающего контроля качества (Рис.4).

Блок  А1 «Разработка плана контроля изделия» - совокупность действий направленных на подготовку процесса контроля: определения перечня контрольных операций, принципов и порядка их выполнения, задействованный инструмент и персонал.

Блок  А2 «Контроль изделия» - совокупность действий направленных на определения физико – механических параметров сварного шва в произведенном изделии: определение наличия непроваров, пор, раковин и прочих видов дефектов..

Блок  А3 «Анализ данных контроля» - совокупность действий направленных сопоставления результатов, полученных в ходе контроля с нормативными значениями: определение полноты и правильности заполнения всех протоколов и анализ значений в них.

 

Блок А4 «Анализ качества производства» - совокупность действий направленных на определение качества производства по результатам оценки свойств той продукции, которую оно поставляет на контроль.

 

Соответствующие входы, выходы, механизм и управление для  каждого блока представлены на (Рис.4.) 

Рис.4 «Диаграмма А0 «Неразрушающий контроль качества сварных соединений»»

 

На следующем  этапе декомпозируем функциональный блок 1.

Диаграмма А1 «Разработка плана контроля изделия» (Рис.5) состоит из следующих четырех функциональных блоков:

 

Блок  А1.1 «Анализ конфигурации изделия» - совокупность действий направленных оценку конфигурации изделия: главным образом это касается оценки толщины стенки, направления и расположения сварного шва и т.д. Данный этап осуществляется совместно службой качества и метрологической, при поддержке начальника производства.

Блок А1.2 «Разработка возможных методов контроля» - действия направленных на определения допустимых методов измерения, необходимой точности контрольного оборудования и сочетания методов контроля.

Данный этап проводится метрологической  службой и службой качества предприятия.

Блок  А1.3 «Разработка порядка контрольный операций» - совокупность действий направленных определение порядка применяемых контрольных операций: определение порядка контрольных операций важно с организационной точки зрения, ведь некоторые методы контроля требуют специфической подготовки и после них применять нельзя применять другие. Разрабатывается порядок контрольных операций по методикам подготовки и проведения контроля, представлены в технологических инструкция, а также на основе данных анализа параметров и свойства изделия.

Блок А1.4 «Разработка форм фиксации контрольных данных» - совокупность действий направленных на разработку форм, позволяющих обобщить информацию о свойствах изделия и привести ее в структурированный вид.

Соответствующие входы, выходы, механизм и управление для каждого блока представлены на (Рис.5.) 

Рис.5 «Диаграмма А1 «Разработка плана контроля изделия»»

 

На следующем  этапе декомпозируем функциональный блок 2.

Диаграмма А2 «Контроль изделия» (Рис.6) состоит из следующих трех функциональных блоков:

 

Блок  А2.1 «Подготовка к контролю» - совокупность действий направленных подготовку изделий, инструмента и персонала к осуществлению контрольных операций.

Блок  А2.2 «Измерение параметров изделия» - совокупность действий направленных на определения допустимых методов измерения, необходимой точности контрольного оборудования и сочетания методов контроля.

Данный этап проводится метрологической службой  и службой качества предприятия.

Блок  А2.3 «Занесение показаний контроля в документы» - оформление данных в соответствующие графы протокола испытаний.

 

Входы, выходы, механизм и управление для каждого блока представлены на (Рис.6). 

Рис.6 «Диаграмма А2 «Контроль изделия»»

 

На следующем  этапе декомпозируем функциональный блок 3.

Диаграмма А3 «Анализ данных контроля» (Рис.7) состоит из следующих трех функциональных блоков:

 

Блок  А3.1 «Проверка полноты и правильности заполнения протокола» - действий направленных подготовку изделий, инструмента и персонала к осуществлению контрольных операций.

Блок  А3.2 «Сравнение результатов с нормативными значениями» -  совокупность действий направленных на определения допустимых методов измерения, необходимой точности контрольного оборудования и сочетания методов контроля.

Данный этап проводится метрологической службой и службой качества предприятия.

Блок  А3.3 «Формулировка заключения по контролю» - на основе всех сравниваемых параметров делается заключение о годности продукции к реализации, о качестве проведенного контроля. Данное действие является завершающим в процессе контроля.

 

Соответствующие входы, выходы, механизм и управление для каждого блока представлены на (Рис.7). 

Рис.7 «Диаграмма А3 «Анализ данных контроля»»

 

Декомпозируем блок 2.1 на диаграмме EDF3 (Рис.8).  Данная диаграмма позволяет отследить последовательный ход действий при «Подготовке к контролю».

Диаграмма состоит  из семи действий:

- Анализ необходимых подготовительных действий

- Сбор необходимых  материалов и инструментов

- Тестирование материалов и инструментов на контрольном образце

- Ознакомление  с обязанностями

- Инструктаж  по ТБ и ОТ

- Заполнение  журнала инструктажа

- Перемещение инструментов, материалов и изделия в испытательную лабораторию

- Подготовка изделия  к контролю.

Особенностью диаграммы является использование логического элемента И.  Он позволяет отразить возможность параллельно выполняемых действий: сбора и тестирования материалов и инструментов  и подготовки персонала.

  

 

Рис. 8 «Диаграмма EDF3 «Подготовка к контролю»»

 

 

 

Рис. 9 «Дерево узлов неразрушающего контроля качества сварных соединений»

 

Методология DFD – структурный анализ потоков данных. Диаграммы DFD позволяют описать процесс обмена информацией между элементами изучаемой системы.

Диаграмма DFD (Рис.9) отображает: внешнюю сущность – процесс предприятия, хранилище данных – база данных о качестве выпускаемых изделий и методик корректирующих действий, материально - информационных поток данных в сети процессов предприятия.

Данная диаграмма позволяет  выявить взаимосвязь процесса неразрушающего контроля качества в общей сети процессов, подчеркнуть его важное место  в материально – информационном кругообороте предприятия.

 

Рис. 10 «DFD модель процессов предприятия»

 

3. Оценка качества  процесса неразрушающего контроля качества сварных соединений

При управлении организацией как сетью процессов, необходимо контролировать качество выполнения каждого  составляющего ее процесса.

Под контролем качества процесса понимается проведение измерений контролируемых параметров процесса и их сравнение с установленными требованиями с целью определения соответствия или несоответствия.

Исходя из данного  определения, можно сделать вывод  о том, что для осуществления функции контроля качества процесса в цикле PDCA необходимо наличие измеряемых параметров процесса (его характеристик, подлежащих измерению и контролю).

В общем случае (в соответствии с рекомендациями ИСО 9000:2000) измеряемые параметры процесса должны складываться из:

- показателей процесса;

- показателей продукта процесса;

- показателей удовлетворенности потребителей процесса.

Каждая из перечисленных  групп показателей может проявляться  в стоимостном, техническом и  временном выражении. Стоимостные, временные и технические показатели, в свою очередь могут также распределяться по уровням сотрудника, участка, цеха, подпроцесса, функции. Представим параметры процесса неразрушающего контроля в следующей матрице:

 

 

 

 

 

 

 

 

Абсолютные  параметры процесса неразрушающего контроля
ИСО 9000	Стоимостные показатели	Показатели  времени	Технические показатели
Показатели  процесса	Затраты на оплату труда контролирующего  персонала и  контрольные материалы	Общее время затраченное на выполнение  контроля партии изделий	Уровень технической оснащенности метрологической службы, прогрессивность  измерительного оборудования
Показатели  продукта процесса	Стоимость контроля  на единицу  изделия	Время контроля одного изделия	Точность измерительного оборудования
Показатели  удовлетворенности потребителей процесса	Общая стоимость контроля партии (из расчета 20 ед.)	Время контроля  заказанной партии изделий (из расчета на 20 ед.)	Количество  дефектов, выявленных после процесса контроля, повторяемость  результатов контроля