Глава ХV. Контроль качества

§ 1. Контроль качества продукции на стадии проектирования

Отчет торгующих организаций о реализации изделий из кожи показывает, что, даже идеально выполняя технологические операции, нельзя получить отличную продукцию, если имеются недостатки в проекте [1, 2].

При проектировании изделий из кожи необходимо учитывать интересы изготовителя и потребителя. Изготовитель заинтересован выпускать продукцию с малыми затратами на имеющемся стандартном оборудовании по отработанной технологии. Потребитель заинтересован в приобретении изделия, отвечающего направлению моды, условиям, в которых оно будет использовано, соответствующего требованиям надежности. При износе или повреждении ремонт изделия должен быть обеспечен с минимальными затратами.

Для удовлетворения часто противоречивых требований к изделиям необходимо, чтобы контролировалась деятельность художников, конструкторов, технологов.

При разработке новых моделей необходимо учитывать те особенности конструкции, которые вызывали трудности; правильно выбирать материалы, узлы и отдельные детали; использовать главные направления конструирования, перспективы выпуска продукции на основе научно-технического прогресса; изменения моды, спрос населения на те или иные изделия [3].

При проектировании наиболее эффективными для контроля являются анализы заключений торгующих организаций [4]. В заключениях чаще всего указывается следующее.

Неудобство в носке - изделия неудобны в эксплуатации, требуют длительного приформовывания, в короткие сроки изменяют свои размеры и т. д. Это возможно, например, при проектировании внутренней формы обуви без учета факторов перехода от размеров стопы к размерам колодки, при неправильном расчете деформаций материала и т. д.

Долговечность - отдельные детали изнашиваются до истечения гарантийного срока носки изделия. Например, разрушение молний, крючков, супинаторов, украшений обуви.

Ограничения условий носки - использование изделия при изменении температуры и влажности окружающей среды в данное время года ограничивается его материалом и конструкцией.

Уход и потребительские расходы - на восстановление внешнего вида изделия после ежедневной носки не должно затрачиваться много времени. Время на уход за изделием должно находиться в установленных пределах. Для уменьшения потребительских расходов необходимо обеспечивать обувь дополнительными набойками, украшениями, приспособлениями для хране-ния и т. д.

Для контроля качества разработки изделии на различных стадиях рекомендуют [5] иногда использовать листы проверки, в которых содержатся замечания конструктору.

Подчеркивается необходимость тесного сотрудничества конструкторов с работниками по контролю качества [6]. Конструкторы должны иметь данные о возможностях производства, о результатах эксплуатации опытных партий деталей и изделий, данные статистического контроля качества и все выявленные отклонения от требуемого качества.

Для улучшения качества и расширения ассортимента рекомендуется [3] унифицировать узлы и детали аналогичных изделий, планировать и прогнозировать ассортимент, изучать, анализировать потребительскую стоимость товаров, научными методами определять перспективы развития потребностей населения.

§ 2. Контроль внешних поставок

Одной из основных задач контроля внешних поставок является разработка мероприятий по предупреждению появления дефектов еще до поступления материалов, полуфабрикатов, фурнитуры, химикатов на предприятие-заказчик. В число рекомендуемых мероприятий можно включить следующие: составление инструкций, организацию и регистрацию контроля качества, применение статистического контроля качества и методов отбора образцов и др.

При статистическом контроле качества из первичной документации - паспорта материалов поставляемой партии выбирают показатели качества (толщину, прочность, удлинение при определенных напряжениях, химический состав и др.) для контроля.

Определяются средние показатели по партии, среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации. Полученные показатели позволяют установить отклонения от показателей, установленных стандартом, степень однородности поставляемых материалов, прогнозировать характер (стабильный или нестабильный) технологического процесса, сравнивая фактическую и теоретическую дисперсии.

Заказы на поставку должны иметь полные сведения. По ним точно устанавливают вид поставки, определяют требования к качеству, исходящие из особенностей изготовления, упаковывания, транспортирования, хранения и т. п.

Многие важные показатели качества проверяются поставщиком. Однако это не должно ограничивать предприятие-заказчик в организации системы контроля.

Поступающие на предприятия легкой промышленности материалы, полуфабрикаты, химикаты, фурнитуру принимают работники отдела технического контроля совместно с лабораторией, а оборудование и запасные части совместно с отделом главного механика.

Наружным осмотром, выявляя внешние дефекты, проверяют соответствие внешнего вида продукции требованиям ГОСТ или ТУ. Одновременно устанавливают правильность и соответствие маркировки приложенным техническим документам. Если поступивший материал, полуфабрикат, химикаты или фурнитура прошли все испытания, предусмотренные ГОСТ или ТУ, то на фабрике проводят только контрольно-выборочные испытания. При отсутствии технических документов лаборатория фабрики обязана исследовать материал. О дефектах, обнаруженных в результате испытаний, поставщика информируют. При расхождении результатов лабораторных испытаний с требованиями ГОСТ или ТУ поставщику предъявляется рекламация.

§ 3. Контроль качества продукции в процессе производства

Основное требование к контролю на этом этапе - точно и быстро определить годность всех находящихся в производстве деталей и узлов. Контролируются отклонения параметров изделий и режим технологического процесса. На предприятиях легкой промышленности широко развита система самоконтроля, т. е. контроль качества продукции самими исполнителями [7]. Развитием системы является система бездефектного изготовления продукции, которой предшествует обучение рабочих методам контроля, повышение их квалификации, а также устранение недостатков в технологии. Кроме того, контроль процесса производства осуществляется отделом технического контроля (ОТК).

Основными задачами ОТК является тщательный контроль не только качества готовой продукции, но и выполнения наиболее ответственных операций. Отдел технического контроля осуществляет и выборочный контроль качества продукции, изготовляемой рабочими, имеющими личное клеймо.

Прогрессивным методом является статистический контроль качества продукции в процессе производства, который дает возможность оценить состояние и отрегулировать технологический процесс. Этот метод контроля основан на теории вероятностей и математической статистики и позволяет распространить результаты обследования части изделий на всю партию продукции. О годности партии продукции судят по статистическим характеристикам распределения контрольных параметров.

Наиболее эффективно применение статистических методов контроля в условиях массового производства с устойчивым технологическим процессом и стабильным качеством продукции. Методы статистического контроля применимы к любому признаку качества, если возможна его количественная оценка. Такими признаками являются показатели механических, физических, химических и других свойств продукции, геометрические размеры и т. д.

Статистические методы контроля качества, разработанные в нашей стране, основаны на теории вероятностей и математической статистике. Эффективность контроля зависит от правильного планирования и четкости организации его на предприятии. Предлагается осуществлять статистический контроль качества работникам ОТК совместно с технологами, механиками, конструкторами, модельерами, организаторами производства. Главную роль в статистическом контроле качества продукции должны играть технологи.

На отдельных предприятиях предусматривается следующая организация статистического контроля качества в процессе производства.

Технологический отдел или лаборатория предприятия отвечает за инструктаж по всем вопросам статистического контроля качества: устанавливает необходимость включения в технологию контроля статистических методов оценки качества продукции, разрабатывает более совершенный технологический процесс в соответствии с результатами контроля и проверяет технологию проведения контроля.

Производственный отдел участвует в анализе технологического процесса, вводит и оценивает контрольные карты на оборудование.

Отдел технического контроля оценивает результаты технологических процессов в соответствии с технологией контроля, результаты статистического контроля и определяет основные меры для обеспечения качества продукции.

Отдел главного механика (механический цех) систематически проверяет точность работы станков, организует необходимый ремонт и обеспечивает технический уход, ведет запись в специальном паспорте показателей состояния оборудования.

Отдел, разрабатывающий конструкции оборудования, несет ответственность за назначение допусков и посадок с учетом возможности использования статистических методов.

Отдел организации производства отвечает за внедрение счетно- вычислительной техники для оценки результатов контроля.

При статистическом анализе и контроле пользуются статистическими характеристиками теоретического и эмпирического распределения, из которых наиболее существенными являются средние значения и меры рассеяния.

За меры рассеяния приняты среднеквадратическое отклонение о и размах R:

Методы статистического контроля имеют много вариантов, рациональный выбор которых в данных условиях массового производства и применительно к данным параметрам качества определяет эффективность контроля. Большинство современных методов статистического контроля рассчитано на получение достоверных результатов при минимальных затратах труда на измерения и испытания, а также на вычислительную работу.

Наиболее разработан и чаще всего применяется метод среднеарифметических и размахов. При этом методе на основе измерения или испытания пробы определяют две статистические характеристики - среднее арифметическое всех значений и размах контролируемого параметра качества изделия. Выявленные значения статистических характеристик заносят на контрольные диаграммы среднеарифметической и размахов.

Если на первой или второй диаграмме параметры качества располагаются вне контрольных пределов, это сигнализирует об изменениях в технологическом процессе в худшую сторону. Тогда контролер обязан предупредить технологов о необходимости улучшить процесс, а всю предъявленную партию изделий проверить.

При методе упорядоченных выборок на диаграмму наносят параметры качества всех проб. Качество оценивается по расположению точек на диаграмме и по изменению характера их расположения по мере накопления данных. Не допускается появление на диаграмме нескольких точек (число их заранее устанавливают) выше верхней или ниже нижней точек предыдущей пробы.

При методе группировок пробы рассортировывают специальными калибрами по параметрам на три группы. В первую группу n⁺ входят изделия с повышенными параметрами, во вторую группу n⁰ - со средними параметрами и в третью группу n^- - с пониженными параметрами.

Смещение центра группировок контролируют по разности (n⁺ - n^-), а точность процесса, т. е. изменение размаха, - по сумме (n⁺+n^- ). При пробе из 10 изделий контрольным пределом для разности установлено 3 детали, а для суммы - 5 деталей [8].

В последнее время для контроля качества сложных систем в радио- и электротехнической промышленности начали использовать метод, основанный на понятиях теории графов [9]. Этот метод дает возможность определить стратегию контроля при неполных данных или при ограничениях на возможность или необходимость полного контроля. Такой метод применим, если стоимость контроля зависит от порядка его проведения. Метод графов придает контролю наглядность и ускоряет его.

Применение современных методов контроля эффективно при использовании для обработки результатов вычислительных машин. На передовых обувных предприятиях в настоящее время созданы вычислительные центры. Одной из задач вычислительного центра является ежедневная обработка информации, поступающей из производственных цехов. По результатам обработки составляются ежедневные и долгосрочные сводки. Часть информации заносится на перфокарты, образующие картотеку для специальных исследований. В ежедневных сводках содержатся и информация о показателях качества по видам продукции, о качестве выполнения основных операций, сведения об оборудовании и рабочих местах, на которых наблюдаются отклонения от установленных параметров.

Решить весь объем задач по контролю и управлению качеством можно лишь при внедрении автоматики. Наиболее эффективным методом автоматического контроля является контроль с обратной связью. При этом результаты автоматических измерений преобразуются в сигналы, корректирующие систему обеспечения заданного качества.

§ 4. Контроль и оценка качества продукции на послепроизводственной стадии

Качество готовой продукции оценивается экспертными комиссиями, в состав которых входят специалисты и потребители. Информацию от потребителей получают путем опроса и по результатам опытных носок.

Метод экспертной оценки применяется при определении обобщенных показателей качества для установления соответствия изделия массового производства образцу, а также при аттестации продукции на Знак качества и выполняется органолептически. Экспертная комиссия принимает решения на основе оценок и голосования экспертов. Решения оформляются актом экспертизы.

Для получения оценки качества обуви потребителями составляют анкеты. Опрашивают как определенные группы людей, так и случайно выбранные. Объем выборки составляет 100-300 единиц. В анкетах содержатся постоянные и перекрестные вопросы. Вопросы постоянно и последовательно уточняются.

Важным, но не полным источником информации о качестве продукции, являются жалобы потребителей. На передовых предприятиях их учитывают и изучают. По мере увеличения выпуска продукции, обновления и расширения ассортимента изделий из кожи все более необходимо изучать потребительский спрос и торговую конъюнктуру.

Для выяснения направления изменения продукции исследовательские и проектирующие отделы и организации применяют опытные носки.

Этот метод испытаний обуви разработан в Советском Союзе. Начало теоретическому обоснованию этого метода положено в ЦНИИКП Н. Н. Котельниковым, теоретические основы разработаны Н. Н. Черниковым [10].

На результаты опытной носки влияют условия изготовления и испытания обуви, неточность наблюдений.

Для исключения влияния на результаты опытной носки условий изготовления необходимо, чтобы сборка обуви производилась точно по типовой методике, утвержденной Министерством легкой промышленности СССР.

Разные условия испытания обусловливаются категориями носчиков, почвенными условиями, временем года, метеорологическими условиями, уходом за испытуемой обувью. Установлено, что почтальон изнашивает обувь в 2,5 раза быстрее, чем служащие в учреждениях.

На износ материала сильно влияет также район испытания.

Так как точно соблюсти все условия носки почти невозможно, носка проводится как сравнительная: одна полупара делается контрольной, другая опытной. В таком случае условия носки будут совершенно одинаковы и результаты опыта сравнимы.

Большое влияние на точность наблюдений оказывает правильное определение числа пар обуви, находящихся в опытной носке. Во время опытной носки большое число пар обуви выбывает из опыта, так как некоторые носчики не предъявляют опытную обувь наблюдающему за ней сотруднику. Поэтому из общего числа некоторое число пар обуви исключают и каждый раз устанавливают число пар обуви с возникшими пороками в процентах от предъявленного числа пар.

На основе практики ЦНИИКП и теоретических подсчетов установлено, что для проведения испытаний, гарантирующих точные параметры опытной носки, достаточно 100 пар обуви.

Основным показателем испытанной в опытной носке обуви является число фактических дней носки до появления порока. Наблюдающий за опытной ноской фиксирует, в каком числе пар обуви появился тот или иной порок в день осмотра. Так как результаты опытной носки фиксируются органолептически и число фактических дней носки не всегда соответствует числу дней с момента выдачи ее в носку до момента осмотра, необходимо, чтобы наблюдающий внимательно устанавливал фактический срок носки по свидетельству носчика и некоторому контролю этих данных - износу каб-лука и подошвы. При достаточной опытности наблюдающий может установить это с требуемой точностью.

Число обуви с обнаруженным пороком выражается в процентах от числа пар обуви, фактически находящихся в носке.

После появления достаточного для сравнения числа пар обуви с пороками опыт заканчивался. Нередко ограничиваются относительным сравнением и оценкой опытной и контрольной полупар по порокам в процентах. Абсолютных данных результаты опытной носки не давали.

Н. Н. Черников, анализируя материал опытных носок, установил, что отдельные полупары обуви выбывают из строя по закономерности, выражаемой кривой нормального распределения.

На рис. XV.1 изображена кривая распределения износа обуви по дефекту "сквозной износ подошвы" в партии, выданной в опытную носку, в зависимости от фактического срока носки. Эту кривую можно изобразить также в виде интегральной кривой относительного числа появляющихся пороков (рис. XV.2).

Рис. XV.1. Кривая распределения износа обуви по дефекту 'сквозной износ подошвы'

Рис. XV.2. Интегральная (накопленная) кривая распределения износа обуви по износу кожаных подошв

Как видно из рис. XV.2, эмпирические данные, отложенные на кривой в виде точек, близки к плавной кривой, получаемой расчетным путем (табл. XV. 1).

Таблица XV.1. Износ кожаных подошв

На рис. XV.3 приведены интегральные кривые по данным ЦНИИКП, полученные при анализе появления пороков в деталях и в швах, скрепляющих детали [10]. Точками показаны эмпирические данные; кривые получены расчетным путем.

Рис. XV.3. Интегральные кривые износа: а - подошв из пласткожи; б - кожаной подкладки в пяточной части обуви; в - резиновых каблуков; г - шва, скрепляющего подошву с верхом

Как видно из рис. XV.2 и XV.3, износ деталей (появление пороков в деталях или в швах обуви) отображается кривой нормального распределения, и потому для характеристики износоустойчивости обуви по изучаемому признаку достаточно знать его среднюю величину в партии и среднеквадратическое отклонение σ.

Эти статистические параметры имеют абсолютные величины, выражаемые в днях, и могут быть использованы для сравнения качества обуви, для определения среднего срока носки (службы) и, следовательно, гарантийных сроков носки каждой детали и каждого шва.

Для признаков, приведенных на рис. XV.2 и XV.3, эти параметры имеют следующие значения в днях.

Износ:		σ
кожаной подошвы	140	52
подошвы из пласткожи	116	34
пяточной части кожаной подкладки	129	36
резинового каблука	130	48
крепления подошвы	154	50

Вычисление и σ для полного ряда распределения или для всей кривой распределения не представляет затруднений.

Но на практике опытная носка никогда не доводится до появления изучаемого порока во всех парах, так как для этого потребовалось бы слишком много времени. Поэтому опытная носка обычно заканчивается после появления пороков примерно в 30-40% пар испытуемой обуви. Такой опыт называется "усеченным", потому что средний срок носки подсчитывается не по всей кривой, а лишь по ее части (рис. XV.4). На рис. XV.4 изображена полная интегральная кривая нормального распределения. Часть этой кривой, проведенная жирной линией, и является усеченной интегральной кривой. Положим, что значение ординаты, соответствующее конечной точке участка, известно и составляет 35% на период времени в 120 дней, а абсцисса точки начала кривой соответствует 10 дням.

Расстояние от точки до точки абсциссы ординаты, соответствующей 35%,выраженное в единицах а, может быть найдено по специальным таблицам ординат огивы (табл. XV.2). В этой таблице в графе с обозначением t указаны значения абсцисс огивы в единицах σ вправо от (положительные значения абсцисс), т. е. от средней величины ординаты, соответствующей 50%.

В данном случае абсцисса расчетной точки (35%) лежит влево от среднего значения (50%). Ординаты значений, меньших 50%, т. е. отрицательных, в табл. XV.2 не указаны. Так как сумма ординат огивы, лежащих вправо и влево от на одном и том же расстоянии (в единицах σ), равна 100, то абсцисса для значения ординаты 35 % равна по абсолютному значению абсциссе для ординаты 100-35 = 65%. Как видно из данных табл. XV.2, этой ординате соответствует нормированная абсцисса, равная (с некоторым приближением) 0,39σ.

При достаточно большой выборке широта распределения, т. е. интервал между максимальным и минимальным значениями абсциссы, в распределениях нормального типа составляет ±3σ, т. е. шесть среднеквадратических отклонений.

Известно, что широта распределения связана с объемом выборки. В опытных партиях обуви в количестве 100-200 полупар широта распределения не выходит из пределов ±2,5σ. Значит, в рассматриваемом случае расстояние от точки А начала кривой до точки В равно 2,5σ - 0,39σ = 2,11σ. То же расстояние в днях, как видно из рис. XV.4, составляет 110 дней, следовательно,

Рис. XV.4. Усеченная интегральная кривая распределения сроков носки деталей обуви

Таблица XV. 2. Значение ординат огивы (t - расстояние от в единицах σ; % - относительная величина ординаты)

Отсюда находим расстояние от начала кривой А до искомой :

а расстояние от до начала координат 10 + 130,3 = 140,3 дня.

Таким образом, средний срок службы детали, найденный по усеченной кривой, составит 140 дней.

Точка, по которой находят параметры полной интегральной кривой и σ, называется расчетной точкой РТ [11].

§ 5. Организационные формы технического контроля

Различные виды технического контроля принято классифицировать:

по местонахождению - на стационарный и летучий; по времени действия - на систематический и периодический; по количеству охватываемой продукции - на сплошной и выборочный;

по количеству охватываемых операций - на пооперационный и групповой (межоперационный);

по способу осуществления контрольных операций - на осмотровый (органолептический), геометрический (размерный) и лабораторный (качественный);

по назначению контрольных операций - на предварительный, предупредительный, последующий и целевой.

Стационарный контроль осуществляется на рабочем месте при поступлении большого числа контролируемых изделий.

Летучий контроль - инспекция и инструктаж. Контроль мастеров участков и технологов лаборатории за технологическим процессом является летучим.

Систематический контроль подразумевает определенный порядок и твердую систему контроля по времени.

Периодический контроль распространяется на отдельные операции, на рабочих, допускающих дефекты, на новые технологические процессы и применяется при освоении новых материалов и машин.

При сплошном контроле проверяется вся партия деталей, полуфабрикатов или изделий. Он рекомендуется при неустойчивом технологическом процессе.

При выборочном контроле проверяется определенная часть деталей, полуфабрикатов и изделий.

Пооперационный контроль осуществляется после выполнения каждой технологической операции, а групповой (межоперационный) - после выполнения ряда операций, образующих законченный цикл обработки.

При осмотровом контроле качество материала, деталей и изделий оценивается органолептически.

При геометрическом контроле оцениваются формы и размеры деталей и изделий измерительными инструментами и приборами.

При лабораторном контроле оцениваются свойства материалов, деталей и изделий.

Предварительный контроль определяет качество поступающих на фабрику материалов, химикатов, фурнитуры, оборудования, запасных частей (внешних поставок).

Предупредительный контроль заключается в наблюдении за ходом технологического процесса, чтобы предупредить выпуск продукции плохого качества.

Последующий контроль устанавливает соответствие готовых изделий ГОСТ и ТУ.

Целевой контроль проводится с определенной целью при выполнении экспериментальных и научно-исследовательских работ.

В настоящее время на предприятиях осуществляют следующие основные виды контроля [1]:

внешних поставок;

сплошной пооперационный - выполнения технологических процессов;

межоперационный - на ведущих этапах производства; межцеховой - прием и передача полуфабрикатов; технологический -соблюдение утвержденной технологии и контрольные испытания деталей, полуфабрикатов и готовых изделий; статистический контроль;

автоматический контроль качества выполнения отдельных технологических режимов;

прием и сортировка готовых изделий по качеству; опытные носки.