Контроль качества на производстве
Версия для печатиТиповые требования к сварочному производству
К сварочному производству предъявляются следующие типовые требования:
- обеспеченность необходимым сварочным оборудованием, технологическим оснащением, механическим специализированным оборудованием и транспортно-складской системой;
- обеспеченность необходимой технической (в т.ч. технологической) документацией;
- обеспеченность квалифицированным (аттестованным) персоналом;
- обеспеченность системой контроля качества продукции (системой обеспечения качества), которая фиксирует качество сварных конструкций и обеспечивает стабильность показателей качества;
- максимально-рациональный уровень механизации и автоматизации сварочных и вспомогательных (сопутствующих) производственных (технологических) процессов.
Основные контролируемые объекты сварочного производства при проверке
Выполняется контроль следующих технологических факторов:
1) контроль качества исходных материалов
Качество сварки обеспечивается при условии, что качество исходных материалов удовлетворяет предъявляемым к ним требованиям. Устанавливают соответствие сертификатных данных на все исходные материалы данным, которые требуются согласно техпроцессу сварки конструкций. Проверяют качество:
основного металла:
- литые заготовки (поры, усадочные раковины и трещины);
- прокат (расслоения, различные пробы на неравномерность распределения примесей и т.д.);
электродов:
- равномерность толщины покрытий;
- наличие трещин в покрытиях;
- другие механические повреждения;
- специальные пробы (в т.ч. на содержание водорода);
сварочной проволоки:
- чистота поверхности;
- наличие покрытий;
- наличие расслоений, закатов;
флюсов:
- величина и равномерность размера;
- грануляция частиц;
- инородные включения;
- влажность;
защитных газов:
- наличие вредных примесей;
- наличие влаги.
2) контроль оборудования
- предупредительный контроль - обеспечивается соблюдением графика технического обслуживания оборудования;
- автоматизированный контроль - осуществляется с обратной связью; применяют для высокоскоростных сварочных процессов.
3) контроль технологии изготовления
- контроль подготовки заготовок;
- контроль исправности сварочных приспособлений;
- контроль сборки узлов под сварку;
- контроль состояния сварочных материалов;
- контроль пригодности сварочного оборудования;
- контроль соблюдения установленных режимов сварки.
4) контроль квалификации операторов - необходимо проверять на всех этапах технологического процесса (заготовки, сборки, сварки, контроля качества). Создан высший орган украинской системы подготовки и аттестации кадров сварочного производства - "Украинский аттестационный комитет сварщиков". Разработаны и утверждены "Правила аттестации сварщиков" (10.04.96 г., №61).
Системно-структурный анализ технологического процесса
Системно-структурный анализ технологических процессов сварочного производства выполняется с целью оценки степени соответствия анализируемого технологического процесса его регламентируемому уровню.
Во время аттестации сварочного производства на соответствие стандартам и с целью оценки технических возможностей стабильного выпуска продукции, отвечающей нормативным документам.
Выполняется и оценивается оптимизация применяемых технологических процессов, анализируется организационное и конструкторско-технологическое обеспечение технологических процессов.
Показатели технологического процесса:
- производительность - среднее количество изделий, выработанных в ходе технологического процесса, за фиксированный промежуток времени;
- средняя доля годных изделий, выпущенных в ходе технологического процесса к общему количеству изготовленных изделий;
- средняя доля бракованных изделий;
- интенсивность срывов технологического процесса - отношение количества операций, при выполнении которых наблюдался срыв, к общему числу операций в единицу времени (срыв - событие, заключающееся в прекращении нормального функционирования системы, непредусмотренное техническими условиями или графиком работы);
- среднее время производительной работы на одной операции;
- среднее время простоев производственной системы на одной операции;
- надёжность технологического процесса - способность функционирования без срывов в течение заданного промежутка времени в соответствующих условиях эксплуатации.
Стандартизация и метрологическое обеспечение средств и методов контроля качества сварных конструкций:
1) стандарты:
- общего назначения;
- на средства контроля;
- на методики контроля различных видов продукции определенными методами;
2) метрологическое обеспечение - установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений;
3) метрологическая проверка - осуществляется при разработке технических заданий на измерительные приборы.
Обеспечение качества в процессе производства
Обеспечение качества продукции в процессе обеспечивается за счет:
1) планирования и организации работ:
- по техническому контролю и испытаниям продукции;
- контролю технологии производства;
- технической диагностике оборудования;
- технической диагностике систем обеспечения;
- контролю состояния производственной среды;
2) метрологического обеспечения производства и качества продукции;
3) контроля и испытаний на различных стадиях производства продукции;
4) контроля технологической дисциплины;
5) проведения профилактики и планово-предупредительных ремонтов оборудования;
6) обеспечения качества изготовления используемого инструмента, оснастки и приспособлений;
7) аттестации производства, технологических процессов, рабочих мест, оборудования, оснастки, инструмента, деталей и сборочных единиц собственного изготовления;
8) обеспечения качества во время внутрицеховой и межцеховой транспортировки;
9) высокой квалификации персонала и производственной дисциплины;
10) функционирования системы учета и оценки затрат на обеспечение качества продукции.
Управление процессами производства необходимо для того, чтобы противодействовать различным факторам, влияющим на производство и приводящим к отклонениям процессов от установленных значений их характеристик. Управление производственным процессом должно образовывать замкнутый цикл и содержать:
- контроль процесса (изделия) для обнаружения отклонений;
- анализ данных, полученных во время контроля, для определения причин отклонения и принятия необходимых корректирующих мероприятий;
- информирование оператора процесса про необходимые корректирующие мероприятия;
- регулирование процесса.
Методы управления процессами производства:
САМОПРОВЕРКА - оператор сам выполняет проверку важных показателей качества после завершения какой-либо операции или работы; может быть визуальной или выполняется с помощью калибров или простейших приборов (главное преимущество - простота и скорость применения);
ВЫБОРОЧНАЯ ПРОВЕРКА - заключается в проверке через некоторые промежутки времени нескольких изделий для того, чтобы удостоверится, что они соответствуют определённым требованиям к их качеству; осуществляется мастерами цехов или специальными контролерами;
КОНТРОЛЬ ПО ЭТАПАМ или КОНТРОЛЬ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА требует проверки изделия после каждой операции или группы операций, в результате которых в изделии формируются важные характеристики качества; точки контроля располагаются, как правило, непосредственно на месте производства, где детали передаются контролёрам после каждого важного этапа обработки; во время контроля по этапам соответствующие характеристики изделия проверяются по чертежам и техническим условиям;
СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ технологическим процессом основываются на том принципе, что все процессы имеют заложенную в них изменчивость; если модель изменчивости может быть создана, то её можно использовать для прогнозирования и индикации моментов, когда процесс требует корректирующего действия, для того, чтобы остаться управляемым; преимущества этих статистических методов заключаются в следующем:
- они дают информацию про вероятность дефектный выходов прежде, чем они будут получены фактически;
- для сохранения высокого уровня качества они не требуют физического контроля каждого изделия или детали.
Методами контроля являются:
- распределение частотности;
- контрольные карты;
- предконтрольные проверки.
Для гарантированного обеспечения качества конечной продукции, состоящей из нескольких деталей и/или узлов, производимых собственным производством, управление качеством должно охватывать различные стадии производства всех этих компонентов и узлов. Для этого создается сеть контрольных пунктов в стратегических точках производства. В каждом контрольном пункте контролируемая характеристика качества должна чётко определяться, а для выполнения этой функции пункты должны обеспечиваться квалифицированным персоналом и соответствующим испытательным оборудованием. Для эффективного функционирования сети контрольных пунктов, они должны быть обеспечены детальными инструкциями.
Несоответствующее изделие должно идентифицироваться с помощью соответствующего кода или знака. При возникновении изделий, несоответствующих требованиям, производственных процесс останавливается. Производитель должен иметь методику физического отделения несоответствующих изделий, которые должны храниться на изолированном участке под контролем для предотвращения использования этих изделий. Выполняется анализ несоответствующих изделий для принятия одного из следующих решений:
- приёмка в существующих условиях (если несоответствие незначительно и не влияет на эксплуатационные показатели конечного продукта; если есть заказчик, то это с ним согласовывается);
- переработка (если имеется возможность исправить несоответствие);
- ремонт (если имеется возможность отремонтировать или повторно обработать изделие);
- пересортица (изделию присваивается низшая категория качества, требованиям которой оно соответствует);
- брак (изделие необходимо изъять, как брак, и передать в отходы).
Аттестация технологии
Аттестация технологических процессов сварочного производства основывается на национальных и международных стандартах, применение которых является обязательным, если не оговариваются иные условия при заключении контракта на работы. Следует использовать следующие стандарты:
ДСТУ ISO 9956 (соответствует европейскому стандарту EN 288), состоящий из следующих частей:
Часть 1: Общие правила для сварки плавлением. (ISO 9956-1:1995), Сертификация и утверждение технологических процессов сварки металлических материалов - Часть 1: Общие правила для сварки плавлением.);
Часть 2: Технологическая инструкция для дуговой сварки. (ISO 9956-2:1995), Сертификация и утверждение технологических процессов сварки металлических материалов - Часть 2: Технологическая инструкция для дуговой сварки.);
Часть 3: Испытания технологических процессов дуговой сварки сталей. (ISO 9956-3:1995), Сертификация и утверждение технологических процессов сварки металлических материалов - Часть 3: Испытания технологических процессов дуговой сварки сталей.);
Часть 4: Испытания технологических процессов дуговой сварки алюминия и его сплавов. (ISO 9956-4:1995), Сертификация и утверждение технологических процессов сварки металлических материалов - Часть 4: Испытания технологических процессов дуговой сварки алюминия и его сплавов.);
Часть 5: Сертификация с использованием сертифицированных сварочных материалов для дуговой сварки. (ISO 9956-5:1995), Сертификация и утверждение технологических процессов сварки металлических материалов - Часть 5: Сертификация с использованием сертифицированных сварочных материалов для дуговой сварки.);
Часть 6: Сертификация на основе предыдущего опыта сварки. (ISO 9956-6:1995), Сертификация и утверждение технологических процессов сварки металлических материалов - Часть 6: Сертификация на основе предыдущего опыта сварки.);
Часть 7: Сертификация по стандартному технологическому процессу дуговой сварки. (ISO 9956-7:1995), Сертификация и утверждение технологических процессов сварки металлических материалов - Часть 7: Сертификация по стандартному технологическому процессу дуговой сварки.);
Часть 8: Сертификация по испытаниям на свариваемость до начала производства. (ISO 9956-8:1995), Сертификация и утверждение технологических процессов сварки металлических материалов - Часть 8: Сертификация по испытаниям на свариваемость до начала производства.).
ISO 9606-1:1994, Аттестация сварщиков - Сварка плавлением - Часть 1: Стали. /EN 287-1/ (ДСТУ 2944-94, Аттестационные испытания сварщиков. Сварка плавлением. Часть 1. Стали.)
ISO 9606-2:1994, Аттестация сварщиков - Сварка плавлением - Часть 2: Алюминий и алюминиевые сплавы. /EN 287-2/ (ДСТУ 2945-94, Аттестационные испытания сварщиков. Сварка плавлением. Часть 2. Алюминий и его сплавы.)
Контроль качества во время производства металлических сварных конструкций сваркой плавлением основывается на технологической инструкции по сварке, которая обеспечивает:
- планирование сварочных работ;
- контроль качества во время сварки.
Предполагается, что технологические инструкции по сварке используются компетентными, аттестованными сварщиками на производстве с обычным оборудованием (без "сварочных систем интеллектуального типа" - автоматизированной или роботизированной сварки), которое непосредственно контролируется сварщиками.
Технологический процесс сварки определяется, как установленный порядок действий, которого необходимо придерживаться при выполнении шва, включая информацию по материалам, подготовке, предварительному подогреву (если необходимо), по методу и контролю сварки и термообработки после сварки (если требуется), а также применяемому оборудованию.
К технологическим инструкциям по сварке относятся:
- предварительная технологическая инструкция по сварке (pWPS), которая подготавливается в соответствии с требованиями стандарта ДСТУ ISO 9956, и которая содержит подробную информацию о требуемых параметрах сварки, обеспечивающих надежность ее воспроизведения. Она отличается от WPS тем, что еще не атестована (т.е. не утверждена);
- технологическая инструкция по сварке (WPS), которая предоставляет собой утвержденную pWPS (см. ниже на следующей странице рекомендуемую форму WPS).
- рабочая инструкция: упрощенная Технологическая инструкция по сварке, предназначенная для непосредственного применения на рабочем месте сварщика;
Для утверждения pWPS необходимы протоколы испытаний сертифицируемого технологического процесса сварки (WPAR/WPQR), включающие все соответствующие сведения по сварке контрольного соединения, необходимые для утверждения, а также все результаты испытаний контрольного шва.
Производитель должен подготовить предварительную pWPS, используя общий уровень знаний по технологии сварки и приобретенный опыт применения технологических процессов сварки при производстве предыдущих сварных конструкций. Производственное подразделение (цех) должно обеспечить, чтобы pWPS была применима для действующего производства. Затем pWPS должна быть утверждена по одной из схем сертификации. При этом, все технологические процессы должны быть сертифицированы до сварки реальных сварных конструкций.
Процесс дальнейшей сертификации технологических процессов сварки должен производится в соответствии с требованиями частей стандарта ДСТУ ISO 9956.