Метрологическая экспертиза технической документации как один из этапов повышения качества
Ведерников Сергей Андреевич
Эксперт-метролог
АО «ТЕСТПРИБОР»
В условиях рыночной экономики производимая продукция (изделия) должна отличаться высокими показателями качества. А процесс производства быть максимально оптимизирован и эффективен для снижения экономических затрат.
Некоторые руководители предприятий и организаций не уделяют должного внимания процессу метрологической экспертизы документации ввиду отсутствия явной выгоды от ее проведения. Причиной этого является отсутствие понимания, что МЭ позволяет:
- повысить качество производства и уменьшить количество брака;
- оптимизировать процессы производства, испытаний, эксплуатации, и ремонта изделий;
- снизить экономические затраты и издержки (в том числе исключив скрытые потери).
Таблица 1 – Эффективность проведения метрологической экспертизы
|
Задачи метрологической экспертизы |
Польза проведения (выгода) |
|
Оценка полноты и четкости формулирования технических требований |
Корректировка выражения требований, которое исключает возможность различного толкования |
|
Оценка обоснованности состава измеряемых и контролируемых параметров |
Обеспечение оптимального качества изделия, снижение затрат в процессе измерений и технологических потерь, а так же затраты на контроль |
|
Оценка обоснованности требований к точности определения параметров изделия |
Точность измерений параметра является экономически оптимальной, при достижении максимального качества изделия |
|
Оценка контролепригодности изделия при испытаниях, эксплуатации и ремонте. |
Совершенствование производственного процесса, повышение качества изделий, снижение времени контроля параметров |
|
Оценка полноты, правильности выбора и применения СИ |
Оптимизирование номенклатуры СИ, обеспечение минимальной трудоемкости и себестоимости контрольных операций для получения требуемой точности измерений. |
|
Оценка полноты и правильности применения стандартизированных и (или) аттестованных методик измерений |
Исключение ошибок и некорректных измерений контролируемых параметров |
|
Оценка оптимальности требований к точности измерений и алгоритму обработки результатов измерений |
Повышение качества изделия, исключение ложного и необнаруженного отказов |
|
Анализ использования вычислительной техники в измерительных операциях |
Ускорение процесса производства и контроля |
|
Проверка правильности применения терминов и определений, наименований и обозначений единиц величин |
Снижение затрат на корректировку документации в производственных условиях |
По статистике, более 50% продукции неудовлетворительного качества связано с нарушением метрологических норм и правил. При этом значительная доля нарушений метрологических требований приходится на нормативную и другую техническую документацию, особенно на стадиях разработки технического задания и эскизного проекта. Устранение метрологических ошибок на стадии разработки документации проще, чем на стадии производства, испытаний и эксплуатации. Такой подход определяет максимальный экономический эффект от экспертизы. Проведение МЭ на последующих стадиях разработки ведет к материальным потерям не только за счет снижения объема и точности информации, но и за счет потери материальных средств и времени, необходимых для устранения обнаруженных недостатков в области метрологического обеспечения.
Следует отметить, что не проведение метрологической экспертизы технической документации является причиной:
- неправильного выбора параметров, подлежащих измерению (контролируемых параметров);
- необоснованного выбора норм точности измерений;
- неправильного выбора метода и средств измерений для процесса разработки, изготовления, испытания, контроля продукции.
Все это может сказаться на качестве, себестоимости производства продукции, а в некоторых случаях приводить к более тяжелым последствиям.
Рассмотрим конкретный пример решения задачи метрологической экспертизы для повышения качества выпускаемой продукции и уменьшение количество брака.
Брак – продукция с дефектом, несоответствующая установленным требованиям. Требования к признакам и параметрам продукции, качественно и количественно характеризующим любые ее свойства и состояние устанавливаются в разделе «Технические требования» технических условий на продукцию, а методы подтверждения соответствия продукции требованиям излагаются в разделе «Методы контроля». Требования должны обеспечивать заданные эксплуатационные показатели качества продукции, с учетом погрешности методов измерения. В случае ее отсутствия устанавливаются некорректные приемочные уровни контролируемых параметров продукции, и, как следствие, увеличивается доля продукции с не обнаруженными отказами.
Для более детального рассмотрения создадим графическую модель контролируемого параметра X (рисунок 1). Погрешность его измерений определяется только погрешностью средства измерений. На рисунке 1 обозначена область допустимых значений контролируемого параметра, при котором изделие будет работоспособно и правильно функционировать.
|
Рисунок 1 |
X – контролируемый параметр
|
В результате измерительного контроля, проводимого по методике технических условий, измеренное значение Х изм по показаниям средства измерений должно удовлетворять условию Х н ≤ Х изм ≤ Х В . При этом из-за наличия погрешности ± ∆ СИ средства измерений, изделия могут быть признаны ошибочно «годными» (необнаруженный отказ). В этом случае значения параметра принадлежит интервалу Х н - ∆ СИ ≤ Х изм ≤ Х В + ∆ СИ , представленному на рисунке 2.
|
|
∆ СИ – пределы допускаемой погрешности средства измерений (погрешность) |
Рисунок 2Результат измерения контролируемого параметра должен определяться выражением Х изм = Х СИ ± ∆ СИ где: Х СИ – показания средства измерений.
Рекомендации по назначению приемочного уровня контролируемого параметра ∆ П с учетом погрешности его измерений:
1. На параметр изделия задан допуск ∆ Х и номинальное значение Х 0 . Как правило, для измерений параметра выбирают средство измерений с коэффициентом точности К т ≥ 3. Чтобы исключить необнаруженный отказ, следует назначить приемочный уровень контролируемого параметра согласно выражению Х н + ∆ СИ ≤ ∆ П ≤ Х В - ∆ СИ , представленного на рисунке 3.
|
Рисунок 3 |
∆ П – приемочный уровень контролируемого параметра |
2. В технических требованиях задано значение параметра в виде «не более Х 0 » и допустимая погрешность его измерений ∆ доп . Для такого случая целесообразно выбрать средство измерений, пределы допускаемой погрешности которого ∆ СИ ≤ ∆ доп . Назначить приемочный уровень контролируемого параметра согласно выражению ∆ П ≤ Х 0 - ∆ СИ .
3. В технических требованиях задано значение параметра Х 0 , но отсутствует допуск на параметр ∆ Х и допустимая погрешность измерений ∆ доп . Такая постановка не редкость и требует доработки документации. Согласно нормативным документам следует установить допуск на контролируемый параметр и исходя из него подобрать подходящее средство измерений. Назначить приемочный уровень контролируемого параметра согласно выражению Х н + ∆ СИ ≤ ∆ П ≤ Х В - ∆ СИ .
Представленные выше рекомендации помогают исключить необнаруженный отказ и повысить качество изделий.
Важность проведения метрологической экспертизы для обеспечения единства измерений давно доказана метрологической практикой. Метрологическая экспертиза технической документации играет ведущую роль в обеспечение качества на всех этапах жизненного цикла продукции.