کنترل کیفیت در مبانی تولید: همه آنچه که باید بدانید
کنترل کیفیت ( (QCدر تولید یک مفهوم اصلی است که برای اطمینان از اینکه محصولات الزامات را برآورده میکنند و استانداردهای مورد نظر را برآورده میکنند، اساسی است. این روشهای QC شامل مجموعهای از فعالیتها برای تنظیم و بهبود فرآیندهای تولید است.
در این مقاله، مروری دقیق بر رویههای مختلف کنترل کیفیت، اجزای کلیدی سیستمهای کنترل کیفیت و مزایای اصلی چنین سیستمهایی ارائه خواهیم کرد. علاوه بر این، اجرای QC در کارگاه های ماشین آلات CNC نیز مورد بحث قرار می گیرد.
کنترل کیفیت در تولید چیست
اجازه دهید با پرداختن به این سوال مهم شروع کنیم: دقیقاً کنترل کیفیت در تولید چیست؟ به طور کلی، معنای کنترل کیفیت به طیف وسیعی از روشها و رویههای سازمانیافتهای اطلاق میشود که برای اطمینان از پایبندی محصولات به الزامات کیفیت مشخص شده خود، اجرا میشوند.
رویه های کنترل کیفیت شامل آزمایش و تأیید فرآیندهای تولید در چندین مرحله برای شناسایی عیوب یا عیوب در محصول و اصلاح علت بالقوه آنها در صورت تکرار عیب است.
در عین حال، چندین رویکرد برای مدیریت کنترل کیفیت وجود دارد که هر کدام به طور خاص برای جنبه های مختلف تولید طراحی شده اند. برخی بهبود فرآیندهای تولید را از طریق نظارت بر فرآیندها هدف قرار می دهند، برخی از روش های آماری برای شناسایی و رفع نقص استفاده می کنند، در حالی که برخی بر جنبه های مدیریتی و انسانی تولید تمرکز می کنند.
اهمیت کنترل کیفیت در تولید از آنجا آشکار می شود که یکی از شناخته شده ترین استانداردهای ISO ISO 9001 – سیستم های مدیریت کیفیت است.
عناصر کلیدی یک سیستم کنترل کیفیت
یک روش مناسب برای کنترل کیفیت در تولید فلز و پلاستیک شامل عناصر مختلفی است که با هم کار می کنند تا محصولات سازگار و با کیفیت بالا تولید کنند.
1- بازرسی
بازرسی دقیق محصول در مراحل مختلف در طول فرآیند تولید آن برای اطمینان از مطابقت با استانداردهای کیفیت ضروری است. بازرسی به شناسایی عیوب تولید در هنگام بروز کمک می کند. این به مهندسان کمک میکند تا فرآیندها و گلوگاههای معیوب را شناسایی کنند، و همچنین از ورود محصولات زیرپارچه به فرآیندهای تولید بعدی جلوگیری میکند.
2- آزمایش
آزمایش فراتر از بازرسی بصری ساده است. در عوض، این روش به روشهای مختلفی که برای بررسی عملکرد یک محصول است، گسترش مییابد. اینها می تواند شامل آزمایش مکانیکی، بررسی شیمیایی، تجزیه و تحلیل خرابی یا سایر آنالیزهای خاص محصول باشد که به مهندسان اطلاعات مهمی در مورد اینکه آیا یک محصول می تواند در شرایط کاری تعریف شده خود عمل کند یا خیر، می دهد.
3- اسناد
یک سیستم کنترل کیفیت قوی دارای دستورالعمل های به خوبی تعریف شده برای نگهداری اسناد مانند سوابق بازرسی، استانداردهای کیفیت، گواهینامه های کالیبراسیون، سلسله مراتب سازمانی و غیره است. SOP های مربوط به این موارد نه تنها شامل مستندات بلکه افراد مسئول آنها و همچنین یک برنامه برای به روز رسانی آنها است. مستندسازی مناسب جریان روان و دسترسی آسان اطلاعات را در محیط های تولید تسهیل می کند. همچنین مسئولیت پذیری را تشویق می کند و به عنوان مدرک رسمی کار انجام شده در ممیزی ها و جلسات انطباق مقرراتی عمل می کند.
4- سیستم های مانیتورینگ
پس از ایجاد استانداردهای محصول و دستورالعمل های فرآیند، نظارت بر میزان رعایت آنها ضروری است. در محیطهای تولیدی پیشرفته، بررسیهای نظارت مستمر برای شناسایی انحرافات فرآیند در زمان واقعی برای کاهش مشکلات انجام میشود.
برخی از روشهای رایج نظارت شامل بررسیهای دستی معمول، شمارش منظم موجودی، بازرسی کیفیت قطعات، و تکنیکهای مبتنی بر بینایی کامپیوتری برای تشخیص عیوب است.
5- برنامه های اقدامات اصلاحی
هنگامی که عدم انطباق در یک فرآیند تولید رخ می دهد، یک برنامه عمل اصلاحی به خوبی تعریف شده یک دستورالعمل کلیدی برای پرسنل در مورد چگونگی رسیدگی و حل مسئله است. برنامه های اقدام اصلاحی اقدامات دقیق را برای اصلاح مشکلات، جلوگیری از تکرار و بهبود کیفیت در سراسر تعریف می کنند.
6- پیشرفت مداوم
بهبود مستمر بیشتر یک فلسفه مدیریت است تا یک فرآیند سخت. این شامل تلاش های مداوم و بی پایان برای افزایش کیفیت تولید، کاهش زباله و افزایش بهره وری است.
استراتژی های مختلف مانند تولید لاغر، کایزن و شش سیگما به طور گسترده ای برای پرورش محیطی از ارتقای کیفیت مداوم در سازمان های تولیدی استفاده می شود.
روش ها و تکنیک های کنترل کیفیت در تولید
طیف گسترده ای از روش های کنترل کیفیت در صنعت استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که فرآیندهای تولید به خوبی اجرا می شوند. در بخش های زیر، برخی از محبوب ترین اقدامات کنترل کیفیت را مورد بحث قرار خواهیم داد.
روش بازرسی 100٪
روش بازرسی 100% شامل بررسی هر اقلام در یک دسته تولیدی است. این تکنیک معمولاً در صنایع با امنیت بالا مانند هوانوردی که تحمل اشتباهات کمی وجود دارد مفید است. علاوه بر این، برای پروژههای تولید سفارشی در مقیاس کوچک که در آن هر محصول نیاز به بررسی کیفیت فردی دارد نیز قابل استفاده است.
از آنجایی که این روش بسیار دقیق است، اجرای آن به زمان و منابع نیاز دارد و آن را برای فرآیند تولید انبوه غیرعملی میسازد.
تولید ناب
تولید ناب یک استراتژی تولید مشتری محور است که به شدت بر کاهش ضایعات و پیگیری بهبود مستمر فرآیند تاکید دارد. این یک فرآیند کنترل کیفیت منحصر به فرد است زیرا به جای ارزش افزوده بر ضایعات تمرکز دارد.
کارشناسان ناب کل زنجیره ارزش افزوده یک فرآیند تولید را ترسیم می کنند و سپس تلاش خود را بر روی بهبود فرآیندهای با عملکرد پایین متمرکز می کنند. امروزه، تولید ناب به طور گسترده ای به عنوان یک استراتژی مدیریت کنترل کیفیت در سراسر جهان از جمله صنایعی مانند حمل و نقل هوایی، خودروسازی، پزشکی و ساخت و ساز پذیرفته شده است.
شش سیگما
شش سیگما یک رویکرد مبتنی بر داده است که هدف آن محدود کردن نقص ها و تغییرات فرآیند زیر یک سطح مشخص است. به طور دقیق، هدف شش سیگما داشتن تنها 3.4 نقص در هر میلیون فرصت است.
برای شناسایی فرصت های احتمالی برای رخ دادن نقص، نیاز به تجزیه و تحلیل عمیق فرآیند تولید دارد. از آنجایی که این معیار کیفیت در کل فرآیند اعمال می شود، تیم کیفیت به طور خودکار بر تعمیر نواحی معیوب تمرکز می کند.
مدیریت کیفیت جامع
مدیریت کیفیت جامع یک رویکرد کنترل کیفیت جامع است که برای بهبود کیفیت بلندمدت تلاش می کند. این بر بهبود مستمر از طریق اصول مدیریتی تاکید می کند که هر فرد از مدیریت ارشد گرفته تا پرسنل طبقه تولید را درگیر می کند. این پیاده سازی در سطح سازمان به هر فردی اجازه می دهد تا در اقدامات کنترل کیفیت شرکت کند، که کارایی را به حداکثر می رساند و روحیه کارکنان را تقویت می کند.
روش های آماری
این روش ها از ابزارهای آماری مختلفی برای مدیریت و کنترل فرآیندهای تولید استفاده می کنند. روشهای آماری به مدیران تولید کمک میکند تا فرآیندها و اقدامات خود را تحلیل کمی کنند و آنها را در چشمانداز بهتری برای تصمیمگیری قرار دهند. در اینجا برخی از تکنیک های آماری مورد استفاده مدیران تولید آورده شده است:
کنترل فرآیند آماری: دادههای سایتهای تولید برای تشخیص آماری رویدادهای غیرعادی از رویههای عادی استفاده میشود. در صورت تشخیص انحرافات بیش از حد، می توان اقدامات اصلاحی را برای جلوگیری از نقص در محصول انجام داد.
طراحی آزمایشها: یک رویکرد تجربی که در آن چندین آزمایش برای به دست آوردن درک بهتری از چگونگی تأثیر متغیرها/ورودیهای مختلف بر یک فرآیند انجام میشود. تکنیکهای متعددی مانند روش تاگوچی برای به حداقل رساندن تعداد آزمایشها و در عین حال حفظ اطلاعات وجود دارد.
نمونه برداری: برای بازرسی، آزمایش یک نمونه نماینده از محصولات امکان پذیرتر از دسته کامل است. حجم نمونه و ترکیب ایده آل را می توان از نظر آماری تعیین کرد. این روش نمونه گیری باعث می شود کنترل کیفیت در ساخت کارآمدتر از روش بازرسی 100% باشد.
این نمونههای آماری کنترل کیفیت، ابزارهای مختلفی را که تولیدکنندگان برای حفظ و ارتقای کیفیت محصول استفاده میکنند، نشان میدهند. تولیدکنندگان با انتخاب رویکرد مناسب برای صنعت خود می توانند خطاها را کاهش داده و کارایی را افزایش دهند.
کدام ابزار معمولا برای کنترل کیفیت استفاده می شود
کنترل کیفیت در تولید شامل استفاده از ابزارهای متعددی است که با روشهای مختلفی که در بالا مورد بحث قرار گرفتیم، همراهی میکنند. این ابزارها نقش اساسی در کمک به مهندسین تولید برای تحقق اهداف کنترل کیفیت خود دارند.
1- نمودار کنترل
نمودارهای کنترلی ابزارهای کنترل فرآیند آماری (SPC) هستند که به نظارت بر واریانس در فرآیند تولید در طول زمان کمک می کنند. این نمودارها به شناسایی روندها، تغییر در این روندها یا هرگونه انحراف غیرعادی در فرآیند تولید کمک می کنند.
رایج ترین انواع نمودارهای نمونه کنترل کیفیت عبارتند از X-bar، R-chart و P-chart.
2- برگه را بررسی کنید
برگه های چک یک ابزار عمومی برای کنترل کیفیت در تولید است که به اطمینان از انطباق با رویه ها و استانداردهای استاندارد کمک می کند. آنها یک گزارش تصویری خوانا از فعالیت های تولید هستند که آنها را به منبعی عالی از داده های اولیه برای ایجاد هیستوگرام و سایر وسایل کمک بصری برای تصمیم گیری در کنترل کیفیت تبدیل می کند.
3- نمودار علت و معلول
نمودارهای علت و معلولی (Ishikawa یا نمودارهای استخوان ماهی) ابزارهای کنترل کیفیت هستند که در ارزیابی عوامل اساسی منجر به نقص تولید مفید هستند.
ترسیم تمام منابع احتمالی یک مشکل تکراری، ایجاد علیت و تمرکز تنها بر محتمل ترین علل را ساده تر می کند.
4- هیستوگرام
هیستوگرام یک نمایش گرافیکی از توزیع فرکانس متغیرها در یک مجموعه داده است. در حالی که به ظاهر یک نمودار بسیار ساده است، اما یک ابزار قدرتمند برای کنترل کیفیت در تولید است زیرا امکان تفسیر سریع الگوهای ناخالص و تغییرات در داده های تولید آنها را فراهم می کند.
5- نمودار پارتو
نمودارهای پارتو بر اساس قانون کلاسیک 80/20 است که بیان میکند 80 درصد پیامدها تنها از 20 درصد علل ناشی میشوند. نمودار پارتو از نمودارهای میله ای و خطی برای برجسته کردن مهم ترین علل مشکلات تولید استفاده می کند و مهندسان را راهنمایی می کند تا تلاش های خود را روی مناطقی که بیشترین اهمیت را دارند متمرکز کنند.
6- نمودار پراکندگی
نمودارهای پراکندگی همبستگی بین دو متغیر را به صورت قابل درک بیان می کنند. شناسایی روندهای ذاتی، نقاط پرت و بی نظمی در داده های کف تولید با مشاهده نمودار پراکندگی آسان است.
علاوه بر این، برای کنترل کیفیت در تولید، نمودارهای پراکندگی در شناسایی روابط علت و معلولی مفید هستند.
7- طبقه بندی
تجزیه و تحلیل طبقه بندی تکنیکی است که داده ها را بر اساس معیارهای از پیش تعریف شده در دسته های جداگانه مرتب می کند. این می تواند به شناسایی روندهای پنهان در تولید داده ها کمک کند و نقص هایی را که به راحتی از طریق کمک های بصری مانند هیستوگرام یا نمودارهای پراکنده قابل مشاهده نیستند، شناسایی کند.
مزایای فرآیند کنترل کیفیت در تولید
کنترل کیفیت در تولید برای توجیه دوام کسب و کار مهم است. اجرای صحیح آن در محیط تولید دارای مزایای بی شماری برای ذینفعان از جمله سرمایه گذاران، مصرف کنندگان و کارکنان است.
بهبود کیفیت محصول
هدف اصلی کنترل کیفیت این است که اطمینان حاصل شود که محصول به طور مداوم با استانداردهای کیفیت مشخص شده خود مطابقت دارد. با استفاده از ابزارهای کنترل کیفیت، یک تولید کننده می تواند عیوب و تغییرات محصول را کاهش دهد و کیفیت کلی آن افزایش یابد. این به نوبه خود سود سهام ثابتی را به شرکت می پردازد.
صرفه جویی در هزینه
کنترل کیفیت ضعیف در تولید و ضرر مالی دست به دست هم می دهند. خطر فراخوان ها و دوباره کاری های گران قیمت بسیار پرهزینه است و با اجرای تکنیک های کنترل کیفیت می توان آن را به میزان قابل توجهی کاهش داد. علاوه بر این، روشهای کنترل کیفیت، عملیات کلی را سادهتر میکنند، ضایعات مواد را کاهش میدهند و فرآیندهای ناکارآمد را بهبود میبخشند. این عوامل منجر به صرفه جویی غیرمستقیم در هزینه ها نیز می شود.
افزایش رضایت مشتری
رضایت مشتری چیزی است که افراد را در تجارت نگه می دارد. کنترل کیفیت خطاهای محصول را کاهش می دهد و هزینه ها را کاهش می دهد و آنها را قابل اعتمادتر و مقرون به صرفه تر می کند تا مشتریان نسبت به محصولات رقیب ترجیح دهند.
رعایت استانداردها و مقررات
مقررات سنگینی بر اساس استانداردهای کیفیت و قوانین حفاظت از محیط زیست در صنعت تولید وجود دارد. اجرای روش های کنترل کیفیت گسترده شرکت ها را قادر می سازد تا از انطباق با این استانداردها و الزامات نظارتی اطمینان حاصل کنند.
چگونه یک فروشگاه ماشین CNC کنترل کیفیت را تضمین می کند
یک کارگاه ماشین آلات CNC مطالعه موردی ایده آلی برای بحث در مورد نمونه های کنترل کیفیت است. مرکز ماشینکاری CNC به طور کلی از ماشینهای CNC مانند فرز CNC، تراش CNC، EDM، CMM و غیره تشکیل شده است، کارکنان متعددی را استخدام میکند و با انواع مواد سروکار دارد. این بدان معنی است که چندین راه وجود دارد که ممکن است یک ماشینفروشی ناکارآمد باشد، به همین دلیل است که کنترل کیفیت دقیق یک ضرورت است.
در این بخش، چند استراتژی کلیدی کنترل کیفیت مربوط به کارگاه های ماشین آلات CNC را مورد بحث قرار می دهیم.
تولید ناب
انواع مختلفی از ضایعات می تواند در کارگاه های ماشین آلات CNC رخ دهد. اصول تولید ناب در شناسایی و حذف این ضایعات اساسی است. برای مثال، زمان بیکاری ماشین را می توان با تعریف گردش کار بهتر مواد و تخصیص منابع به حداقل رساند.
به طور مشابه، اقدامات کنترل کیفیت هدفمند مانند روش 5S در استانداردسازی و سازماندهی چیدمان کف تولید کارگاه های ماشین آلات CNC کاملاً مفید است. این امر تمیزی فضای کار و دسترسی سریع به ماشین آلات، ابزارها و اسناد را تضمین می کند.
کالیبراسیون ابزار و تعمیر و نگهداری
کارگاههای ماشینهای CNC دارای تجهیزات دقیق متعددی مانند ماشینهای CNC، نگهدارنده ابزار و تجهیزات اندازهگیری (تستر سطح، گیج صفحه، میکروسکوپ) هستند. علاوه بر این، ابزارهای برش در معرض سایش و پارگی مکرر، بارهای حرارتی و شکستگی هستند.
کالیبراسیون و نگهداری منظم این موارد به حفظ استانداردهای تولید ثابت کمک می کند.
بازرسی در فرآیند
نظارت بر زمان واقعی عملیات ماشینکاری به اپراتورها اجازه می دهد تا انحرافات را در محل شناسایی و تصحیح کنند. یکی از نمونههای کنترل کیفیت برای این کار، استفاده از دستگاههای کاوشگر برای آزمایش بیدرنگ دقت ابعاد است.
این کاوشگرهای برنامه ریزی شده هر زمان که انحراف در ابعاد را احساس کنند، به طور خودکار تنظیمات مربوط به مختصات کار و ابزارهای برش را در G-code اعمال می کنند.
مستندسازی و قابلیت ردیابی
نگهداری از مستندات دقیق یکی از اصول مدیریت کنترل کیفیت است. داشتن سابقه فعالیت های تولیدی، قابلیت ردیابی و پاسخگویی را در آینده تضمین می کند. این به شناسایی و حل سریع مشکلات کمک می کند.
یکی دیگر از کاربردهای مستندسازی در مدیریت موجودی است. کارگاه های ماشین آلات CNC اغلب هزاران ابزار مختلف، نگه دارنده ها، تجهیزات بازرسی، بست ها و غیره را در انبار دارند که ردیابی آنها بدون مستندات حرفه ای غیرممکن است. بنابراین دسترسی سریع و آسان به این موارد باعث بهبود مدیریت زمان و کیفیت تولید در کارگاه های ماشین آلات CNC می شود.
کنترل کیفیت در مقابل تضمین کیفیت