Українська   English
ДонНТУ   Портал магистров

Компоненты Системы менеджмента измерений на машиностроительном предприятии

Внимание! На момент написания данного реферата магистерская работа еще не завершена. Предполагаемая дата завершения: июль 2019 г. Полный текст работы, а также материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.

Содержание

Введение

Измерение – нахождение физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств (диаметр втулки с помощью микрометрического нутромера). В технике, наряду с понятием измерение широко применяется понятие контроль, под которым имеется в виду понятие, включающее в себе определение как количественных, так и качественных характеристик. Например, контроль дефектов наружной поверхности.

Единство измерений – такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Без единства измерений невозможно сопоставление результатов измерений, выполненных в различных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений [4].

Точность измерений – качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Под методом измерения понимается совокупность используемых измерительных средств и условий их применения.

1. Постановка проблемы

В процессе функционирования машиностроительного предприятия используются разнообразные средства измерения. Подразделения предприятия работающие со средствами измерения можно объединить в ряд групп, определяемых характером решаемых задач. В значительной мере на такую группировку влияет стандарт ISO 10012–2003 Система менеджмента измерений (СМИ). Необходимо выполнить группировку подразделений машиностроительного предприятия по характеру задач, решаемых по отношению к средствам измерения.

2. Актуальность работы

Заключается в отсутствии формализованного подхода к формированию компонентов СМИ на машиностроительном предприятии. Решение этой задачи обеспечит построение рациональной и эффективной системы измерений машиностроительного предприятия. Целью СМИ по ISO 10012–2003 является обеспечение пригодности измерительного оборудования и процессов измерений для их предполагаемого использования. Использование процессного подхода при рассмотрении задач СМИ позволило разработать модель СМИ, показанную на рисунке 1. [1]

Рисунок 1. Модель системы менеджмента измерений

Рисунок 1 – Модель системы менеджмента измерений

Правильное построение СМИ имеет большое значение для достижения целей в области качества продукции благодаря снижению вероятности появления недостоверных результатов измерений [3]. В рамках СМИ реализуется управление измерительным оборудованием и процессами измерений, позволяющее контролировать достоверность результатов измерений характеристик, влияющих на качество продукции. Задачи системы менеджмента измерений включают проверку измерительного оборудования и применение статистических методов управления процессом измерений. Термин процесс измерения используемый в стандарте относится к физическим действиям, связанным с выполнением измерений (например, при проектировании, испытаниях, производстве или контроле продукции).

Подходы к построению СМИ на машиностроительном предприятии определяются целью его существования – изготовление, сборка деталей в изделия. Объектами основного производства в машиностроении являются машины и механизмы различного назначения. Технологический процесс изготовления машин предусматривает производство деталей, сборных единиц (узлов) изделий с заданными размерами. Повышение качества, расширение номенклатуры и увеличение объемов производства продукции, пользующейся рыночным спросом как правило требуют повышения точности изготовления деталей и использования более совершенных СМИ [3]. Организация процесса материально-технического снабжения предприятия предполагает расширения входного контроля и номенклатуры используемых СИ. Современным направлением развития перечисленных и других и других задач машиностроительного предприятия является построение рациональной СМИ.

3. Основная часть

Стабильность технологического процесса по изготовлению продукции предполагает широкое использование средств измерения в различных подразделениях машиностроительного предприятия. Эти подразделения можно разделить на две группы по отношению к средствам измерения:

1. Использующими средства измерения в процессе выпуска продукции: технологи изготавливающие изделия; нормоконтролеры выявляющие и отсеивающие бракованные детали, узлы и изделия; испытательные лаборатории, обеспечивающие оценку соответствия готовых изделий требованиям потребителей [6].

2. Обеспечивающими достоверность результатов измерения – метрологическая служба. В ее деятельности можно выделить основные задачи: обеспечение поверки средств измерения; разработка методик и процедур измерения; ремонт средств измерения; мониторинг и внутренний аудит СМИ, др.

Технологический процесс изготовления и сборки деталей на машиностроительном предприятии предполагает широкое использование средств измерения литейных размеров. Ручные средства измерения включают: штангенциркуль, линейку, микрометр, калибр-пробку и калибр-скобу. Автоматические средства предполагают выполнение настройки средств измерения выполняемой специализированным персоналом-наладчиками. Технологические процессы современных промышленных объектов требуют контроля большого числа параметров. В связи с этим при проектировании и эксплуатации промышленных установок исключительное значение придается вопросам обеспечения надежного контроля за ходом технологического процесса. Надежность и достоверность технологического контроля в значительной мере определяются качеством наладки средств измерения. Наладка средств измерений предусматривает комплекс работ по их проверке (поверка) и настройке, обеспечивающих получение достоверной информации о значениях контролируемых величин и ходе технологического процесса. Работы проводятся персоналом Метрологической службы [6].

Нормоконтроль имеет целью выявление бракованных изделий. Вид средств, используемых нормоконтролерами, накладывает требования на уровень их квалификации. Низкоквалифицированный персонал выявляет бракованные детали с использованием калибров. Высококвалифицированный и компетентный персонал – использует средства измерения и выполняет анализ результатов измерения для выявления брака [5]. В рамках СМИ этот персонал должен непрерывно повышать свою квалификацию.

Нормоконтроль является завершающим этапом разработки проектной, конструкторской и технологической документации. Передачу подлинников документов в отдел технической документации или заменяющему его подразделению рекомендуется поручать нормоконтролеру.

Допускается определять номенклатуру проверяемых конструкторских документов, содержание и объем проверки предприятию-разработчику конструкторской документации.

Технологическая документация без подписи нормоконтролера не подлежит приему в отдел технической документации или заменяющему его подразделению, размножению и использованию для подготовки производства.

В зависимости от количества и содержания разрабатываемой в организации документации нормоконтроль проводиться одним нормоконтролером или нормоконтролерами, специализированными по характеру данных, содержащихся в конструкторских документах, и по видам документов.

Нормоконтролеры, специализированные по характеру данных, проверяют в каждом документе оформление, соблюдение правил изображения, обозначения и сортаменты материалов, унификацию, применение ранее спроектированных изделий, соблюдение ограничительных номенклатур и т.п.

Нормоконтролеры, специализированные по виду документов, проверяют определенные виды документов, чертежей, схем, спецификаций, ведомостей и т.п.

Нормоконтроль рекомендуется проводить в два этапа:

I этап – проверка оригиналов конструкторских документов перед передачей на изготовление подлинников и размножение. Эти материалы предъявляют нормоконтролеру с подписями в графах Разраб. и Пров.;

II этап – проверка конструкторских документов в подлинниках при наличии всех подписей лиц, ответственных за содержание и выполнение конструкторских документов, кроме утверждающей подписи руководителя организации или предприятия.

Конструкторские документы должны, как правило, предъявляться на нормоконтроль комплектно:

– для проектной документации (технического предложения, эскизного и технического проектов) – все документы, разрабатываемые на соответствующей стадии;

– для рабочей документации – документация на сборочную единицу, комплект (чертежи деталей, сборочные чертежи, спецификации и пр.).

Подписание нормоконтролером проверенных конструкторских документов производится следующим образом:

а) если документ проверяет один нормоконтролер по всем показателям, он подписывает его в месте, отведенном для подписи нормоконтролера;

б) если документ последовательно проверяют несколько специализированных нормоконтролеров, то подписание этих документов в месте, отведенном для подписи нормоконтролера, производится исполнителем наиболее высокой (в группе нормоконтролеров) должностей категории. Остальные нормоконтролеры после проверки документа ставят свои визы на полях;

в) документацию, утверждаемую руководителем организации или предприятия, нормоконтролер визирует до передачи на утверждение и подписывает в установленном месте после утверждения.

Исправлять и изменять подписанные нормоконтролером, но не сданные в отдел технической документации подлинники документов, без его ведома, не допускается [9].

Изменения и исправления, указанные нормоконтролером и связанные с нарушением действующих стандартов и других НД, должны быть внесены в документы.

Предложения нормоконтролера по замене единичных процессов заимствованными или типовыми, сокращению применяемой номенклатуры оборудования, оснастки, марок материала, профилей проката, его размеров и т.д. следует вносить в документы по согласованию с разработчиком этих документов.

Нормоконтролер в проверяемых документах наносит условные пометки к элементам, которые должны быть исправлены или заменены. Пометки сохраняют до подписания подлинников и снимает их нормоконтролер. В перечне (или журнале) замечаний нормоконтролера против каждой пометки кратко и ясно излагают содержание замечаний и предложений нормоконтролера.

Полный перечень замечаний и предложений нормоконтролера по технологической документации может служить исходным материалом для оценки качества ее выполнения.

Испытательная лаборатория должна быть оснащена средствами измерений, испытаний и контроля, а также расходными материалами для правильного проведения измерений. Калибровка, поверка измерительного и испытательного оборудования при необходимости проводится перед вводом его в эксплуатацию и далее в соответствии с установленной программой [2]. Общая программа калибровки оборудования должна обеспечивать прослеживаемость измерений, проводимых лабораторией на соответствие национальным и международным образцовым средствам измерений. Образцовые средства измерений, имеющиеся в лаборатории, следует использовать только для калибровки рабочего оборудования и не применять для других целей. Образцовые средства измерений должны быть калиброваны компетентным органом, который может обеспечить слежение их соответствия национальным или международным эталонам [3].

Метрологическая служба решает задачи в целом по предприятию в тесной взаимосвязи с его подразделениями, использующими средства измерения.

Среди решаемых задач можно выделить:

– обеспечение работоспособного состояния средств;

– метрологическое подтверждение пригодности средств измерений и измерительного оборудования (калибровка и поверка) – для того чтобы удостовериться в соответствии метрологических характеристик измерительного оборудования метрологическим требованиям к измерительному процессу (рисунок 2);

– анализ состояния измерений на предприятии и разработка мероприятий по совершенствованию метрологического обеспечения;

– проверка и метрологическая аттестация средств измерений, применяемых на предприятии; аттестация методик выполнения измерений;

– метрологическая экспертиза проектов и действующей конструкторской, технологической и другой нормативно-технической документации;

– контроль за изготовлением, состоянием, применением и ремонтом средств измерений и за соблюдением метрологических правил, требований и норм.

Процесс поверки средств измерений

Рисунок 2 – Процесс поверки средств измерений
(анимация: 8 кадров,циклов повторения – 8, размер 184 Кб)

Записи, формируемые в рамках СМИ выполняются в соответствии с требованиями, оговоренными в стандарте ISO 10012 Системы менеджмента измерений. Требования к измерительным процессам и измерительному оборудованию [1]. Каждая из них должна иметь дату утверждена уполномоченным лицом как подтверждение правильности получения результатов. Эти записи должны храниться и быть доступными. Время хранения записей зависит от: требований поставщика СИ, обязательных и законодательных требований, ответственности изготовителя (примерно 3 – 5 лет). Записи, касающиеся измерительных эталонов, могут подлежать бессрочному хранению. Результаты калибровки нужно записывать так, чтобы можно было продемонстрировать прослеживаемость измерений, и чтобы эти результаты могли воспроизводится в условиях, близких к оригиналу. Записи могут быть рукописным, отпечатанными или храниться в электронной или магнитной памяти, или каком-либо ином носителе данных. Метрологическая служба должна обеспечить возможность делать, изменять, выпускать или изымать записи только санкционированному персоналу [4].

Нормативная документация по использованию средств измерений

Международный стандарт ISO 10012 Системы менеджмента измерений. Требования к измерительным процессам и измерительному оборудованию [1].

ПP 50.2.006 – 94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения поверки средств измерений.

Дальнейшие исследования направлены на следующие аспекты:

ГОСТ 8.381 – 2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражения точности.

ГОСТ 8.010 – 2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений. Основные положения.

ГОСТ 8.395 – 80 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования.

ГОСТ 8.395 – 80 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования.

ГОСТ 8.009 – 84 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.

ГОСТ Р 8.563 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений.

РМГ 51 – 2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения.

ДП 7.6.00 – 2006 Документированная процедура процесса Управление устройствами мониторинга и измерений.

Выводы:

Подразделения машиностроительного предприятия решающие задачи системы менеджмента измерений можно разделить на четыре вида: технологи, нормоконтролеры, испытательные лаборатории (выполняют измерения) и метрологическая служба (обеспечивает достоверность измерений.) Методики измерений и анализа их результатов, мониторинг использования методик выполнения и функционирования системы менеджмента измерений выполняется метрологической службой.

Список литературы:

  1. Азгальдов Г. Г. Количественная оценка качества. Библиография. – М.: Изд-во стандартов, 1971 г. – 176 c.
  2. Маругина В. М., Азгальдова Г. Г. Квалиметрическая экспертиза. Руководство по организации экспертизы и выполнению квалиметрических расчетов. Книга третья. Расчётные модели качества. – М.: Русский Регистр, 2002 г.
  3. Гличев А. В. Качество, эффективность, нравственность: Учебное пособие. – М: Премиум Инжиниринг, 2009 г. – 358 с.
  4. Абдувалиев А. А. Основы обеспечения единства измерений. – 2005 г.
  5. Захаров В. И. Взаимозаменяемость, качество продукции и контроль в машиностроении – Л.: Лениздат, 1990 г.
  6. Клюев В. В. Машиностроение. Измерения, контроль, испытания и диагностика. – Машиностроение, 1996 г.
  7. Ершова И. Г., Дмитриев С. И. Метрологическое обеспечение производства. Псков ППИ.: 2010 г.
  8. Мишина В. М. Метрология, стандартизация, сертификация. M.: 2009 г. – 10 с.
  9. Ершова И. Г., Дмитриев С. И. Метрологическое обеспечение производства. Учебное пособие. Псков ППИ 2010 г.
  10. Путкова А. В. Метрологическое обеспечение в машиностроении. Журнал экономических исследований. – 2016 г. – 44 с.
  11. Прохорова В. Т. Метрологическое обеспечение и контроль качества материалов и изделий. Шахты: ЮРГУЭС, 2009 г. – 159 с.
  12. Новицкий П. В. Оценка погрешностей результатов измерений, 1991 г.
  13. Безруков А. И. Метрология программного обеспечения. Экономические и правовые основы разработки программного обеспечения. – Саратовский Гос. Технич. Ун-т., 2003 г.
  14. Евстропов Н. А. Оценка технического уровня и качества промышленной продукции – М.: АСМС, 2004 г.
  15. Назаров В. Н., Карабегов М. А., Мамедов Р. К. Основы метрологии и технического регулирования: Учебное пособие – СПб: СПбГУ ИТМО, 2008 г.