| | Проблемы современной экономики, N 2 (70), 2019 | | ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ И УЧЕТ НА ПРЕДПРИЯТИИ | | Кантор В. Е. профессор кафедры менеджмента и инноваций
Санкт-Петербургского государственного экономического университета,
доктор экономических наук Тараненко Е. Ю. зав. кафедрой полиграфического оборудования и управления
Высшей школы печати и медиатехнологий
Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна,
кандидат экономических наук
| |
| | В статье предлагается модель процесса повышения качества готовой печатной продукции, построенная на использовании инструментов статистического регулирования и позволяющая разработать комплекс мероприятий, направленных на исключение технологических и производственных отходов, улучшение финансово-экономических показателей деятельности предприятия | Ключевые слова: операционный контроль, технологический процесс, производственный дефект, производственный брак, контрольный листок, гистограмма, контрольная карта, стратификация, диаграмма Парето, диаграмма К. Исикавы | УДК 658.56; ББК 65.050 Стр: 78 - 82 | Основными задачами подсистемы управления качеством, как составляющей системы производственного менеджмента, является проведение операционного технического контроля выпускаемой продукции и повышение качества готовых изделий за счет совершенствования производственно-технологического процесса.
Первая задача заключается в разработке и внедрении процесса операционного контроля качества, построенного на базе действующего технологического процесса, охватывающего всю номенклатуру производственных операций. Что касается повышения качества готовых изделий, то решение этой задачи должно содержать анализ производственных дефектов и установления их причин, разработку и реализацию мероприятий по исключению брака, принятие управленческих решений в части производственно-экономической и финансовой деятельности предприятия.
В предлагаемой статье рассматриваются проблемы повышения качества в полиграфических производствах, выпускающих разнообразную печатную продукцию. Управление качеством выпускаемой продукции в полиграфии, как и в других отраслях, строится на основе действующего производственного процесса, который включает в свой состав такие основные технологические переделы, как допечатная подготовка, печать и послепечатная обработка [1, 2].
На стадии допечатной подготовки конструкторско-технологическая документация и требования, разработанные заказчиком, проходят технологический контроль, уточняются и корректируются при необходимости, а затем используются в технологическом процессе изготовления изделий. Конечным продуктом раздела допечатной подготовки является печатная форма, служащая технологическим инструментом при выполнении печати [2].
Печать является основным переделом производственного процесса, на котором производится тиражирование печатной продукции. Конечным результатом этого раздела процесса является печатный оттиск, содержащий иллюстрационо-текстовую информацию одно или многокрасочного исполнения.
На стадии послепечатной обработки печатные оттиски проходят такие операции обработки, как разрезка, фальцевание, листоподбор блоков, ниточное или клеевое скрепление и др. На этой стадии производственного процесса окончательно формируется готовое изделие, проходящее приемку на соответствие требованиям действующих стандартов, технологических инструкций и индивидуальных требований заказчиков.
Контроль качества построен на основе состава действующего производственного процесса и должен охватывать всю номенклатуру выполняемых технологических операций. Контроль и оценка качества выполнения технологических операций внутри передела проводится по единичным показателям, установленным технологическими инструкциями или стандартами [4]. В целях сокращения численности аппарата ОТК и повышения ответственности за качество выполняемой работы контрольные операции осуществляются как самоконтроль исполнителя. Периодичность такого контроля указывается в технологической документации.
Инспекционный контроль проводится силами ОТК и в обязательном порядке выполняется при передаче изделий на следующий технологический передел. Инспекционный контроль является выборочным и проводится на соответствие установленным единичным показателям. Размер выборки и приемочное число устанавливаются в соответствии с требованиями стандартов по статистическому контролю. В случае превышения числа дефектных изделий над приемочным числом принимается решение о разбраковке партии и последующей повторной приемке или о полном уничтожении забракованной партии изделий.
В состав операций контроля качества продукции входит входной контроль материалов и комплектующих изделий, а также приемка готовых изделий. Входной контроль материалов, комплектующих изделий и полуфабрикатов проводится на соответствие стандартам, техническим условиям или показателям, указанным в договорах (контрактах) на поставку. К номенклатуре контролируемых материалов относятся, прежде всего, бумага, краски, офсетные пластины, клеи и лаки.
При приемке готовой продукции используются «Требования, предъявляемые к качеству готовой полиграфической печатной продукции и ее упаковки», разработанные и рекомендованные к использованию в 2017 г. [6]. «Требования» составлены с учетом отраслевых стандартов и стандартов ИСО. Наряду с разделами по качеству материалов и печати, методами контроля качества, «Требования» содержат перечень критических дефектов, по которым осуществляется приемка готовой продукции [3].
Подсистема повышения качества продукции использует как базу комплекс работ по сбору, обработке и анализу информации, который позволяет управлять качеством в условиях совершенствования и корректировки производственного процесса, направленных на устранение дефектов продукции. Естественно, что необходимая информация должна содержать данные по единичным показателям качества в каждом действующем технологическом переделе, которые определяют свойства готовой продукции с позиций техники, надежности, эстетики и эргономичности.
Показатели качества и методики их измерения по применяемым материалам (бумага, краски, лаки, офсетные пластины и др.) содержатся в соответствующих стандартах, ТУ или в договорах на поставку. Показатели содержат требования по физико-химическим свойствам, геометрическим размерам, условиям и срокам хранения и транспортирования. В функции входного контроля входит приемка поставляемых материалов, соблюдение условий хранения и передача в производство только в случаях соответствия требованиям документации.
Единичные показатели качества офсетных форм, как конечного продукта предпечатной подготовки, сводятся к следующим:
● шероховатость поверхности (Ra = 0,4–0,8 мкм);
● толщина светочувствительного слоя (1,5–2,5 мкм);
● светочувствительность (время экспонирования не более 5 мин.);
● разрешающая способность (не более 12 мкм);
● точность градационной передачи изображения (шкала UGRA или VOGRA, шкалы СПШ-К, РШ-Ф).
Подготовка бумаги, краски, увлажняющего раствора и печатных форм проводится вне машины. При этом контролируются геометрические размеры и технологические свойства материалов. На машине выполняются такие наладочные операции, как приладка красочного и увлажняющего аппаратов, установка декеля на печатный цилиндр, закрепление печатных форм, зарядка краски в кипсейки. При этом осуществляются настройки по формату и толщине бумаги, давления на раскатных валиках, общей подачи краски. В процессе выполнения приладок на машине необходимо получить качественные оттиски на каждой секции, заданные значения оптической плотности, растискивания и треппинга [7]. В необходимых случаях в состав наладочных работ могут быть введены настройки по результатам печати на тестовых печатных формах.
Основными критериями оценки качества при печати тиража являются:
● оптическая плотность изображения;
● цветовой фон, чистота цвета, светлость;
● совмещение красок на оттиске;
● равномерность распределения краски на оттиске;
● четкость воспроизведения изображения;
● растискивание печатных элементов изображения на оттиске
Технологический передел послепечатной обработки предназначен для выполнения последовательных операций над печатными оттисками, которые формируют конечное готовое изделие. Типовые дефекты, характерные для послепечатной обработки, могут быть сведены к следующему перечню:
● неправильная или неровная подрезка;
● неправильная или неровная фальцовка, бигование;
● ошибки при листоподборе;
● неправильная приклейка элементов изделия;
● некачественное скрепление.
Наиболее частыми дефектами, которые регистрируются на этапе приемки готовой продукции, являются, так называемые, «критические дефекты» [6]. Основные критические дефекты могут быть сведены к следующим:
● не допускаются критические дефекты, приводящие к потере или искажению информации;
● некомплектность или нарушение последовательности элементов блока; чужие, повторяющиеся, недостающие, перепутанные тетради, вклейки, вкладки, приклейки;
● разрушение клеевого слоя на корешке, приводящее к разрушению блока на части;
● дефекты воспроизведения текста и иллюстраций в блоке: непропечатка, заметные разрывы линии начертания буквы, знака или штрихового изображения, двоение знаков, отмарывание или полошение;
● дробление печати элементов на оттиске, смазывание, деформация печатных элементов;
● марашки, ворсинки, печатные элементы, которых нет в оригинале или отсутствие элементов изображения;
● механическое повреждение более 3 мм, морщины (складки) более 2 см;
● верхние кромки листов в сшитом блоке должны располагаться в одной плоскости, допустимое отклонение ±1,5 мм;
● допуск на обрезку блока не более 0,5 мм; возможно изменение формата на ±1,0 мм без уведомления заказчика.
Повышение качества готовой продукции является сложной системной задачей, которая может решаться только на основе сбора, обработки и анализа информации с применением методов математической статистики.
Многие из методов математической статистики достаточно сложны для широкого применения. Поэтому, как результат практического отбора на основе опыта управления качеством, рекомендуются семь основных инструментов контроля качества готовых изделий. Это — контрольный листок [8], гистограмма, диаграмма разброса, контрольная карта [11], стратификация, диаграмма Парето, причинно-следственная диаграмма Исикавы [10].
Выбор инструментов, необходимых для управления качеством и последовательность их применения зависит от особенностей производственного процесса и поставленной цели. В связи с тем, что применяемые методы математической статистики являются основой системного управления качеством, то их использование должно решать задачи контроля производственного процесса и предоставления фактов для его корректировки и улучшения.
Контрольный листок — инструмент для сбора данных и их упорядочения в целях дальнейшего использования [8]. Данные, полученные на основе контрольного листка, являются первичным статистическим материалом, подлежащим обработке и анализу с помощью других инструментов, а в ряде случаев рассматриваются как вспомогательный материал для статистического регулирования процессов.
Контрольные листки предназначаются для достижения одной из следующих целей:
● контроль и регулирование производственного процесса;
● анализ отклонений от установленных требований;
● оценка воспроизводимости и работоспособности процесса.
Исходя из практического опыта, можно рекомендовать формы контрольных листков, представленные в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Форма контрольного листка контроля и регулирования процессаКонтрольный лист регистрации результатов измерений
Наименование детали (элемента)
Контролируемый параметр __________________
Номинальное значение _____________
Границы допуска ____________
Дата__________________ Исполнитель | Значение
измеряемого
параметра Х | Отклонение
∆Х | Результаты
измерений | Частота
mi | Относительная
частота
mi/∑mi | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Одна из ячеек раздела «Результаты измерений» штрихуется в соответствии со значением показателя Х и количеством обнаруженных отклонений mi. Таким образом, по полученным данным строится гистограмма контролируемого показателя, которая дает возможность определить такие статистические характеристики как моду, медиану и размах. Полученные данные позволяют делать некоторые предварительные выводы о стабильности процесса и необходимости принятия соответствующих мер. Анализ отклонений от установленных требований по величине индивидуального показателя производится по форме, представленной в табл. 2.
Таблица 2
Форма контрольного листка по отклонениям от установленных требованийКонтрольный листок регистрации видов дефекта
Наименование детали (элемента) _____________
Дата___________________Исполнитель | NN
дефекта | Вид
дефекта | Результаты
контроля | Число
дефектов mi | Доля
дефектов mi/∑mi |
Регистрация видов отклонений показателя от установленных норм применяется в тех случаях, когда на объекте контроля возможны различные дефекты. Отдельным случаем использования контрольных листков является оценка воспроизводимости и работоспособности технологического процесса. При этом зафиксированные дефекты соотносятся с тремя возможными причинами их возникновения: бригада — исполнитель, день недели, время дня.
Контрольная карта — это инструмент, позволяющий контролировать протекание процесса и воздействовать на него, предупреждая появление отклонений от предъявляемых требований [5]. Контрольная карта (карта Шухарта) является линейчатым графиком, построенным на основании измерений показателя и отражающим динамику изменения его значения. От обычных линейчатых графиков контрольная карта отличается дополнительными горизонтальными линиями, обозначающими верхнюю и нижнюю границы допустимых изменений показателя (контрольные границы) и среднее значение полученных измерений. Если все точки графика, отражающего изменения величины показателя, входят в область контрольных границ, то это означает, что процесс протекает в относительно стабильных условиях. Выход точек графика за границы регулирования указывает на разлаженность процесса и необходимость принятия мер по его наладке. Контрольные карты могут быть построены на базе таких показателей математической статистики как среднее арифметическое значение параметра и его размахи, медиана и размахи, доли дефектной продукции и др.
Обычно используются контрольные карты, оценивающие количественные или качественные показатели. Для количественных оценок наибольшее распространение получила карта средних арифметических значений и размахов (X – R) — карта. Данные измерений, необходимые для графического построения карты, предлагается свести в форму табл. 3.
После заполнения контрольной карты необходимо выполнить расчетную часть. Прежде всего, это определение суммы средних значений, зафиксированных в процессе контроля, т.е. ∑Хсредн., и суммы значений размаха (∑ размах) измеряемого показателя «Х».
Таблица 3
Форма для графического построения контрольной картыДанные для построения (X – R) — карты
Наименование детали (элемента)___________
Контролируемый параметр ____________
Номинальное значение_________
Контрольные границы: верхняя __________, нижняя________
Объем выборки (n = 5)
Количество измерений: 20
Дата _________________ Исполнитель ___________________ | Дата | № измерения | Измеренные значения | ∑Хi | Х средн | Размах | Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | Х5 | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | | ∑Хсредн | ∑размах |
Определение верхней (UCL) и нижней (LCL) контрольной границы для контрольной карты X производится по формулам:
UCL = X + A2 Ra , LCL = X – A2 R,
где X — среднее значение измеряемого показателя,
X = ∑Хсредн / m
R — половина среднего размаха, R = 0,5 (∑ размах)
Рекомендуемое количество групп контролируемых изделий «m» составляет 20–25.
Определение верхней и нижней контрольной границы, UCL и LCL соответственно, для контрольной карты R производится по формулам:
UCL = D2R , LCL — не определено
Коэффициенты А2 = 0,577, D3 — не нормируется, D4 = 2,115 установлены по ГОСТ Р 50779.42–99. Статистические методы. Контрольные карты Шухарта.
На основе полученных данных и проведенных расчетов построены контрольные карты X и R, представленные на рис. 1, 2. | | | Рис. 1. Контрольная карта Х | | | Рис. 2. Контрольная карта R | Контрольные границы UCL и LCL находятся на расстоянии 3 от центральной линии, где — генеральное стандартное отклонение используемой статистики. Для оценки вычисляются выборочные стандартные отклонения или выборочный размах умножается на соответствующий коэффициент.
Границы ±3 указывают, что 99,7% значений характеристики подгрупп попадут в эти пределы. При условии, что процесс находится в статистически управляемом состоянии, риск попадания точки за пределы контрольных границ составляет 0,3%.
Если на карте Х какая-либо точка выходит за пределы контрольной границы или располагается на ней, то это означает неправильную настройку процесса или его разлаженность.
Если за пределы контрольной границы регулирования перемещается точка на графике «R» , то это означает, что случайные факторы увеличили разброс и тем самым нарушили нормальное прохождение процесса. Такой случай более сложен для анализа причин и, как правило, требует применения таких инструментов статистического регулирования как диаграмма Парето и причинно-следственная диаграмма Исикавы. Диаграмма Парето — инструмент статистического анализа, позволяющий выявить проблему и установить причинные факторы ее возникновения [10].
Использование диаграммы Парето в вопросах управления качеством предполагает следующую последовательность выполнения этапов:
● определение проблемы;
● выявление факторов (признаков),
● определение первопричин, создающих наибольшие трудности;
● построение диаграммы Парето;
● анализ результатов по диаграмме Парето.
Различают два вида диаграммы Парето: по результатам деятельности и по причинам. Диаграмма Парето по результатам деятельности предназначена для выявления главной проблемы и отражения негативных результатов деятельности по качеству продукции, себестоимости, срокам поставки и т.д. Диаграмма Парето по причинам показывает причины проблемы, возникающие в ходе производственного процесса, используя для этого методику стратификации 5М.
Применительно к управлению качеством продукции для построения диаграммы Парето необходимо использовать данные по дефектам, зафиксированные в ходе производственного процесса.
Для оценки вклада зарегистрированных дефектов в качество выпускаемой продукции, прежде всего, необходимо использовать правило Парето: 80% последствий вызывается 20% причин. Такой подход дает возможность определить те причины (дефекты), которые обусловливают основные проблемы качества изготавливаемых изделий.
Для более детального рассмотрения результатов возможно использовать методику АВС-анализа [13]. При проведении АВС-анализа рассматриваемая совокупность данных в виде диаграммы Парето делится на три группы А, В и С в соотношении 75:20:5%. Тогда наибольшую значимость приобретают признаки (дефекты) группы А, т.к. в нее входит незначительное число анализируемых объектов с высоким удельным весом. Меньшую значимость имеют признаки (дефекты), относящиеся к группе В, т.к. в нее входит среднее число объектов со средним удельным весом. Признаки группы С имеют незначительное влияние на качество продукции, т.к. в состав этой группы входит большое число объектов с малым удельным весом.
Для определения эффективности мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции необходимо сравнение диаграмм Парето, построенных по данным до внедрения мероприятий и после их реализации. Сравнивая полученные результаты, можно делать выводы о влиянии предлагаемых улучшений на стабильность производственного процесса и снижение числа дефектов.
Причинно-следственная диаграмма Исикавы является одним из инструментов контроля качества. Диаграмма позволяет систематизировать все потенциальные причины возникающих проблем, выделить наиболее существенные и провести уровневый поиск первопричин. Цель этого инструмента управления качеством состоит в соотнесении причин с результатами (следствиями), что делает этот метод широко используемым способом контроля качества. Диаграмма Исикавы — инструмент, обеспечивающий системный подход к вопросам управления качеством изготовления продукции.
В соответствии с принципом Парето среди множества причинных факторов, порождающих проблемы (следствия), лишь 2–3 являются главенствующими и именно их поиск должен быть организован. Для этого необходимо осуществить следующие действия:
● сбор и систематизацию всех причин, прямо или косвенно влияющих на исследуемую проблему;
● группировка причин по смысловым и причинно-следственным блокам;
● ранжирование причин внутри каждого блока.
Существует два типа диаграмм Исикавы: «рыбий скелет» и карта процесса. Наибольшее распространение получил такой тип диаграммы как «рыбий скелет».
Построение диаграммы сводится к выполнению следующих шагов:
● формулирование проблемы («основная кость» или «хребет» на диаграмме);
● определение главных причин, определяющих проблему, («большие кости» на диаграмме);
● определение вторичных причин, т.е. причин 2-го уровня, которые влияют на главные причины; вторичные причины располагаются как «средние кости», примыкающие к «большим костям»; причины 3-его уровня, влияющие на причины 2-го уровня, располагаются как «мелкие кости», примыкающие к «средним костям»;
● при анализе выявляются и фиксируются все факторы, т.к. целью является отыскание наиболее правильного пути и эффективного способа решения проблемы;
● причины (факторы) оцениваются и ранжируются по их значимости, что позволяет определить те причины, которые имеют наибольшее влияние на показатели качества.
Таким образом, диаграмма Исикавы дает возможность представить взаимосвязь между причинами и сопоставить их относительную важность. Необходимо отметить, что главные причины, т.е. «большие кости» выбираются, как правило, в соответствии по методам стратификации 5М [8] для производства или 5Р [11] для сервисного обслуживания. Стратификация по методу 5М предусматривает:
● расслаивание по исполнителям (квалификация, стаж работы, опыт и т.д.);
● расслаивание по оборудованию (модель, возраст, ремонт, точность);
● расслаивание по материалам (марка, изготовитель, стандарт или ТУ, физико-химические свойства);
● расслаивание по технологии (документация, оснастка, инструмент, соблюдение технологической дисциплины);
● расслаивание по измерениям (методы измерения измерительные средства, встроенные измерительные системы).
Для каждой стратификационной категории выявляются все возможные причины, которые на диаграмме изображаются в виде малых костей «рыбьего скелета», и определяется значимость (удельный вес) этих причин. Эти операции проводятся, как правило, экспертным методом с применением «мозгового штурма». При определении причин, влияющих на качество продукции, используются и результаты, полученные с помощью диаграммы Парето.
В процессе построения причинно-следственной диаграммы Исикавы, как уже было указано, применяется метод «мозгового штурма», при котором выявляются не только причины («малые кости рыбьего скелета»), но и их значимость, т.е. степень влияния на конечный результат. Такой подход обеспечивает определение основных причин дефектов и соответственно обусловливает разработку целевых мероприятий по повышению качества продукции.
Приведенные выше сведения открывают возможность предложить модель подсистемы повышения качества полиграфической продукции и необходимые условия ее реализации.
В связи с тем, что производственный процесс в полиграфии состоит из трех технологически разнородных переделов, введение обобщенных показателей и интегральная оценка качества оказываются практически невозможными. Это означает необходимость проведения анализа качества производственного процесса в рамках единичных показателей по контрольным листкам и картам по каждому технологическому переделу. Подтверждением целесообразности такого подхода является и то, что на каждом технологическом переделе изготавливается законченный продукт, проходящий на заключительной стадии процесса инспекционный контроль. Полученные в итоге материалы анализа по переделам могут быть сведены в диаграмме Парето и далее в диаграмме Исикавы с целью разработки комплексных мероприятий по повышению качества продукции.
Основной задачей контрольных листков является проведение текущего операционного контроля производства продукции. Контрольный листок является первичным статистическим документом, позволяющим контролировать и регулировать при необходимости производственно-технологический процесс. Полученные данные по величине и размаху показателя качества дают основание для использования других статистических инструментов с целью предотвращения дефектов.
Контрольная карта (карта Шухарта) [11] определяет исчерпывающую картину по колебаниям значения и размаху контролируемого параметра и позволяет делать однозначные выводы о стабильности процесса и необходимости принятия мер, предотвращающих появление производственных дефектов. К недостаткам этого инструмента следует относить то, что он не указывает на возможные причины возникновения отклонений в производственном процессе. Номенклатура производственных операций и переходов, по которым необходимо проводить проверку по контрольным картам, как правило, следует из результатов обработки данных контрольных листков.
Диаграмма Парето представляет статистический инструмент, в котором фиксируются дефекты и их объем в процентах от общего количества. Использование правила Парето и методики АВС-анализа позволяют определить перечень основных дефектов, по устранению которых необходимо принимать срочные меры.
Ну и, наконец, причинно-следственная диаграмма Исикавы, использующая в основе своей принцип стратификации (расслоения) причин, дает возможность установить все предполагаемые причины возникновения дефекта и их удельного веса (значимости). Таким образом, именно диаграмма Исикавы является базой для разработки комплексных мероприятий по повышению качества. Обобщая высказанные выводы, может быть предложена модель подсистемы повышения качества полиграфической продукции, показанная на рис.3.
Приемочный контроль готовой продукции выполняется по «критическим показателям». Учитывая, что продуктом каждого технологического передела является законченный элемент продукции, прошедший инспекционный контроль ОТК, результаты приемки готовой продукции могут быть введены в диаграмму Парето и далее в причинно-следственную диаграмму Исикавы для разработки соответствующих мероприятий.
Что касается входного контроля материалов и комплектующих изделий, то проверки производятся в соответствии с действующей технологической документацией или по методикам, согласованным с поставщиками. Мероприятия по повышению качества продукции могут, при необходимости, расширять круг контрольных проверок в целях предотвращения использования некачественных материалов и комплектующих в производстве.
Производственно-технологический эффект реализации комплексных мероприятий по качеству можно оценивать по видам диаграммы Парето, составленным по данным до корректировки производственного процесса и после реализации предложенных мероприятий. Экономические показатели повышения качества выпускаемой продукции и риски возможно определять в программе Project Expert. | | | Рис. 3. Модель процесса повышения качества готовой продукции |
| |
|
|