Аудит процессов, 6 Сигм и FMEA-анализ: Как машиностроительный завод повышает качество изделий

Знакомимся с успешными проектами по преобразованию производственной системы в цехах 3в1, 7б, 8в на Лыткаринском машиностроительном заводе. Авторы делятся наработками, рассказывают о результатах и нелегком пути к успеху. 

12 февраля 2018

Благодарим пресс-службу ПАО "ОДК-УМПО" за предоставление данного материала.  

На счету коллектива цеха 3в1 Лыткаринского машиностроительного завода (ЛМЗ) несколько успешных проектов по преобразованию производственной системы. В настоящее время в подразделении решают проблему повышения качества изготовления и стабильности процесса производства лопаток и стоек для серийных и перспективных изделий.

Цех 3в1 является лидером в деле применения основных принципов бережливого производства. Именно здесь в 2015 году был реализован первый опытный проект по обеспечению качества закрылок и стоек. В результате на 60% удалось снизить количество брака по стойкам, а бережливый опыт цеха был взят на вооружение другими подразделениями. 

К цели – шаг за шагом

Работа над новыми проектами началась с подготовительных этапов. В течение нескольких месяцев собиралась статистика по проблемным деталям. Был проведен комплексный мониторинг процесса их изготовления, проанализировано количество решений по отклонениям и число возникающих дефектов различного характера (исправимых/неисправимых). По результатам выделили три группы ДСЕ с часто встречающимися характерными изъянами – стойки, поворотные лопатки и закрылки. В работу взяли первые две детали. Для исключения брака было решено сделать ставку на технологию изготовления.

По каждому типу ДСЕ были организованы рабочие группы под руководством начальника подразделения. В состав вошли старшие мастера участков № 10 и № 5 Станислав Александров и Денис Хазиев, занимающиеся непосредственной реализацией проекта на участках; контрольные мастера Лидия Сергеева и Елена Авраменко, ведущие сбор данных и статистики. Ведущие инженеры-технологи Гузель Сафина и Анастасия Иванова уточняли техпроцессы и вносили в них изменения. Ход выполнения плана мероприятий и ведение отчетности вошли в зону ответственности кураторов: инженера по нормированию труда Ирины Мазитовой и инженера-технолога Айзили Кутлахметовой. Фрезеровщик Евгений Мирошников, полировщик Ильгизар Фаткуллин, слесарь-инструментальщик Зуфар Шакиров, наладчик станков с ЧПУ Ильдар Валиев, оператор станков с ЧПУ Марсель Хакимов занялись обработкой материалов и настройкой программ станков с ЧПУ.

Старший мастер участка № 10 Станислав Александров и оператор станков с ЧПУ Марсель Хакимов

Старший мастер участка № 10 Станислав Александров и оператор станков с ЧПУ Марсель Хакимов

Участники рабочей группы (РГ) основательно подошли к анализу отклонений. Выяснили, какие из них являются критическими и каким образом они влияют на качество.

– Удалось обнаружить, что дефект по биению на диаметрах цапф лопаток сказывается на точности позиционирования ДСЕ, – рассказывает И. Мазитова. – При несоответствии размеру деталь в дальнейшем не годится на сборку. Подобные исследования сделали по каждому случаю. Также был проведен анализ основных показателей качества процесса при окончательной обработке диаметров деталей. Выделили следующие факторы, влияющие на отклонения: исполнитель (опыт, квалификация, методы работы), оборудование (современное/устаревшее), контролер (методы измерения могут отличаться, погрешности). Не последнюю роль играет оснастка – точное соблюдение размеров нередко зависит от ее качества.

Участники РГ детально разбирались в ситуации. Например, искали ответ, почему происходит дефект пайки на деталях типа «стойка». Для его устранения требуется проведение дополнительной термообработки, что значительно снижает производительность и неоправданно увеличивает загрузку цеха 4а.

– Каждая четвертая партия наших деталей – это повторная пайка, – комментируют участники РГ. – Мы подсчитали, что на исправление ее дефектов, учитывая расход электроэнергии, мощность печи, время операции, в месяц уходит около 130 тысяч рублей. В год набегает круглая сумма. Необходимо искать другие способы ухода от отклонения.  

Считаем по-бережливому

На вооружение были взяты инструменты методологии 6 сигм (6σ). Были проанализированы основные показатели качества процесса по каждому диаметру деталей, выявлены факторы, приводящие к нестабильности, и представлены меры их устранения.

Шесть сигм (англ. six sigma) — концепция управления производством, разработанная в корпорации Motorola в 1986 году и популяризированная в середине 1990-х после того, как Джек Уэлч применил ее как ключевую стратегию в General Electric. Суть концепции сводится к необходимости улучшения качества выходов каждого из процессов, минимизации дефектов и статистических отклонений в операционной деятельности.

Концепция использует методы управления качеством, в том числе, статистические, требует использования измеримых целей и результатов, а также предполагает создание специальных рабочих групп.

Название происходит от статистического понятия среднеквадратичного отклонения, обозначаемого греческой буквой. Зрелость производственного процесса в этой концепции описывается как рейтинг отклонений или процент бездефектной продукции на выходе. Так, процесс управления качеством 6 σ на выходе дает 99,99966% выходов без дефектов, или не более 3,4 дефектных выходов на 1 млн операций. Motorola установила в качестве цели достижение показателя качества 6 σ для всех производственных процессов, и именно этот уровень и дал наименование концепции. 

– В зависимости от того, на каком этапе обработки выполнялся анализ, мы определили типичные причины несоответствия, – комментирует Ирина Мазитова. – Так, по детали «лопатка» на операции контроля выясняется, что процесс функционирует на уровне 2σ – это довольно низкий показатель с высокой степенью брака. Большую роль сыграли неправильная заточка резцов исполнителем, износ направляющих токарно-винторезного станка.

По общему мнению, устранить недостатки помогут внеплановая периодическая аттестация исполнителей, контроль заточки резцов, проверка точности станка (при необходимости – ремонт).

Процесс токарной обработки лопатки на станке с ЧПУ равен трем сигмам. Причина кроется в несоответствии конструкции приспособления требуемым нормам точности при сборке, малой стойкости и быстром износе режущего инструмента. В качестве способа устранения проблемы было предложено уточнить конструкцию приспособления, доработать ее. Также важно предусмотреть обязательную поверку детали на соответствие чертежу. В планах – получить и опробовать новые режущие пластины повышенной стойкости и провести внеплановую аттестацию работников на выполнение данной операции.

Одна из проблем по деталям «стойка» была обусловлена биением при обработке ДСЕ из-за некорректно восстановленных баз в связи с короблением профиля (значение на контроле – 1σ). Рабочая группа определила, в чем заключался неверный подход исполнителя: он стремился обработать деталь на верхнем пределе размера с последующей доработкой вручную. Это сказывалось на стабильности параметров при контроле. Проблему решит введение периодического контроля операции восстановления центровых отверстий и исключение коробления профиля. 

Контролер Елена Нефедова осуществляет замер детали типа «стойка»

Контролер Елена Нефедова осуществляет замер детали типа «стойка»

«Мозговой штурм» VS дефект

Коллективным решением было принято решение дополнительно исследовать производственный процесс методом FMEA-анализа.

FMEA – это формализованная процедура анализа производственного процесса, основанная на выделении возможных (наблюдаемых) дефектов с их последствиями и причинно-следственными связями, обуславливающими их возникновение, и оценки критичности этих дефектов.

– Методика очень эффективная, – отмечают участники РГ. – С помощью предвидения и анализа возможных дефектов возможно добиться повышения качества изделия и предотвратить отклонения.

Путем «мозгового штурма» пооперационно был проанализирован техпроцесс. Сначала определили потенциальные несоответствия конструкции или операции, затем – возможные причины этих отклонений, потенциальные механизмы этих дефектов и способы их обнаружения. По каждой из категорий были выставлены экспертные баллы (по десятибалльной шкале), перемножив которые получили приоритетное число риска (от 1 до 1000). И уже исходя из этого результата определяли приоритетные причины появления возможных дефектов и намечали пути решения проблем.

– Не все отклонения являются критичными, – отмечают члены рабочей группы. – Некоторые из них можно устранить в рабочем порядке, но большинство все же требуют специальных мер.

Путем коллективного обсуждения выявили отклонение, при котором происходит смещение профиля пера лопатки при вальцевании. Причины возникновения разнились. Один из рабочих утверждал, что деталь приходит с дефектом с предыдущей операции. Старший мастер возразил: быть такого не может, причина – в несоответствии конструкций блоков мерительных приспособлений на операциях центровки и вальцовки. Технолог поддержал его. В итоге было принято решение произвести ряд изменений для устранения проблемы. 

Время действовать

Итогом подготовительной работы стало открытие локальных проектов по выделенным деталям для совершенствования процесса производства. Были разработаны мероприятия, направленные на устранение изъянов. Проекты успешно защищены на управляющем комитете.

Наладчик Андрей Алексеев занимается отработкой новых программ

Наладчик Андрей Алексеев занимается отработкой новых программ

– Перед нами была поставлена задача снизить убытки от брака и сократить количество решений на отклонения более чем на 30%, – подводит итог Р. Разяпов. – Мы только в начале пути, хотя реализация направлений идет полным ходом. Уже изготовлен технологический контрольный образец для нанесения припоя при перепаивании детали типа «стойка» с дефектами, проведена ревизия приспособлений и термофиксаторов (большую работу в этом направлении проделали сотрудники БИХ и Ремпри). Уточнена программа обработки и внедрены стандарты наладки для операции точения, проверено оснащение, используемое на предварительных операциях. Основательная работа ведется и в отношении деталей типа «лопатка». Результаты не заставили себя долго ждать. Первые мероприятия (в их числе подбор резца для точения со сменными пластинами для обработки детали типа «лопатка») уже дали положительный эффект. 

Начать обсуждение


UP-PRO в сетях