Совершенствование процесса производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости путем применения FMEA-анализ

При экспертном выставлении балла возникновения “О” за основу берутся данные из таблица 6. Если причиной появления дефекта является нарушение установленного допуска на данный показатель качества и если имеется статистический анализ для аналогичного процесса, то для выставления балла “О” применяется индекс Cpk, приведенный в таблице 6:      

                           ,                                      (2)

где U, L – верхнее и нижнее предельные значения поля допуска показателя

      качества Х;

 – выборочное среднее или оценка положения центра настройки

        технологического процесса;

 – оценка стандартного отклонения процесса.

При выставлении баллов возникновения “О” члены FMEA-команды рассматриваются следующие вопросы:

1 каков опыт эксплуатации  и обслуживания подобного производственного процесса?

2 заимствован ли (подобен  ли) производственный процесс из  применяемых ранее?

3 насколько значительны  изменения производственного процесса по сравнению с предыдущими?

4 отличаются ли компоненты  радикально от предыдущих?

При выставлении балла обнаружения “D” за основу берутся данные из таблица 7. При проведении FMEA-анализа и использовании данных из таблицы 3, учитывают дефекты производственного процесса и возможность их обнаружения предполагаемыми методами и средствами контроля; в основе выставления оценок обнаружения “D” лежит предыдущий опыт членов FMEA-команды по возможностям обнаружения аналогичных причин дефектов при соответствующих методах обнаружения, заложенных в производственный процесс.В приведенных таблицах 5–7 используются дискретные бальные оценки “S”, “o”, “d”.

 

3.2 Разработка процесса «Совершенствование процесса производства

     сортового проката из легированной стали повышенной

     обрабатываемости»

 

В зависимости от назначения, структуры, работающего персонала, масштаба предприятия применяются различные способы описания процессов, такие как паспорт процесса, диаграмма последовательности, сетевой график, карта процесса, диаграмма потока, IDEF-моделирование бизнес процессов и др. Рассмотрим частные методологии IDEF-моделирования:

• IDEF0 – используется для создания функциональной модели, отображающей структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, преобразуемые этими функциями; 

• IDEF1 – применяется для построения информационной модели, отображающей структуру и содержание информационных потоков, необходимых для поддержки функций системы; 

• IDEF2 – позволяет построить динамическую модель меняющихся во времени поведения функций, информации и ресурсов системы;

• IDEF3 – диаграмма последовательности работ, аналог диаграммы последовательности;

• IDEF4 – методология объектно-ориентированного проектирования сложных систем;

• IDEF5 – методология построения объектно-ориентированных систем, позволяют отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, тем самым позволяя анализировать и оптимизировать сложные объектно-ориентированные системы;

• IDEF9 – методология разработана для облегчения обнаружения и анализа ограничений в условиях, которых действует предприятие;

• DFD – диаграмма потока данных, описывающая процессы преобразования информации от момента ее ввода в систему до выдачи конечному пользователю [10].

Наиболее удобным и оптимальным, для разрабатываемого процесса видом описания, на наш взгляд, является паспорт процесса, а формат визуализации – модели IDEF0 и дерево работ.

На предприятии разработан в настоящем проекте паспорт процесса «Совершенствование процесса производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости», представленный в таблице 8. Диаграммы графических моделей верхнего уровня управления предприятием, а также дерево работ по методологии IDEF0  приведены в приложении Е.

3.2.1 Описание процесса «Совершенствование процесса производства

         сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости»

 

Таблица 8 – Паспорт процесса «Совершенствование процесса производства сортового

                      проката из легированной стали повышенной обрабатываемости путём

                     применения FMEA-анализа»

 

Наименование процесса	Совершенствование процесса производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости путём применения FMEA-анализа
Код процесса	П.О 7.5-01-2012
Раздел(ы) ГОСТ Р ИСО 9001-2008	п. 7.5.1
Цель процесса	Повышение качества и обеспечение устойчивого, эффективного производства конкурентоспособной продукции за счет предотвращения появления дефектов (отказов) или уменьшения негативных последствий от них в процессе производства, путём применения FMEA-анализа
Владелец процесса	Директор по производству – начальник ПРУ
Ресурсы	Человеческие, финансовые и информационные ресурсы; производственная среда и инфраструктура
Управляющие воздействия	Методика FMEA-анализа, законы РФ, национальные стандарты, Руководство по качеству, стандарты организации, планы выпуска, приказы
Поставщики	ООО «ТД Мечел»
Входы процесса	Документация по процессу, предложения по улучшению, чугун, доломит, металлолом, ферросплавы
Потребители	ОАО «ЧКПЗ», подразделения предприятия, все заинтересованные стороны
Выходы процесса	Протокол анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов, продукция, сопроводительные документы, усовершенствованный процесс
Методы определения показателей процесса	Анализ и сопоставление, расчётные аналитические методы
Контролируемые параметры процесса		Критерии результативности
Наличие установленных причин потенциальных дефектов		100%
Процент обработанных предложений по улучшению процесса		80 – 90%
Процент внедренных предложений по улучшению процесса		5 – 20%
Время на выявление причины обнаруженного дефекта		от 1 до 3 часов
Время на устранение обнаруженного дефекта		В пределах 5 рабочих дней

 

3.2.2 Разработка показателей процесса «Совершенствование процесса

         производства сортового проката из легированной стали повышенной

      обрабатываемости»

В настоящем проекте установлены следующие показатели эффективности:

1) Эффективность процесса по сокращению себестоимости продукции:

 

                                                  ,                                                          (3)

 

где – эффективность процесса по сокращению себестоимости

       продукции, руб.;

           – себестоимость продукции в отчетном текущем периоде, руб.;

           – себестоимость продукции в предыдущем отчетном периоде, руб.;

           – затраты на разработку и внедрение мероприятий по улучшению

            процесса, руб.

Приняты для оценки процесса следующие показатели результативности:

1) Процент обработанных предложений по улучшению процесса:

                                             ,                                                          (4)

где – процент обработанных предложений по улучшению процесса

 – общее число обработанных предложений по улучшению

за месяц, шт.;

 – общее число предложений по улучшению за месяц, шт.

2) Процент внедренных предложений по улучшению процесса:

                                             ,                                                         (5)

где – процент внедренных предложений по улучшению процесса;

 – общее число реализованных предложений по улучшению

процесса за месяц, шт.;

 – число запланированных улучшений на месяц, шт.

3.2.3 Разработка графической модели процесса «Совершенствование

       процесса производства сортового проката из легированной стали

         повышенной обрабатываемости»

 

На рисунке 2 представлена разработанная в рамках выполнения проекта графическая модель (диаграмма последовательности) процесса «Совершенствование процесса производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости».

Алгоритм и матрица распределения ответственности процесса «Совершенствование процесса производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости» представлены в таблице 9.

На рисунке 3 дан сетевой график выполнения процесса производства сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости.

Сетевой график – это динамическая модель производственного процесса, отражающая технологическую зависимость и последовательность выполнения комплекса работ, увязывающая их свершение во времени с учетом затрат ресурсов и стоимости работ с выделением при этом узких (критических) мест. Основные элементы сетевого графика – работа и событие. Работа отражает трудовой процесс, в котором участвуют люди, машины, механизмы, материальные ресурсы, либо процесс ожидания. Каждая работа сетевого графика имеет конкретное содержание. Работа как трудовой процесс требует затрат времени и ресурсов, а как ожидание – только времени. Для правильного и наглядного отображения порядка предшествования работ при построении сети использовали изображаемые штриховыми линиями дополнительные дуги, называемые фиктивными работами или связями. Они не требуют ни времени, ни ресурсов, а лишь указывают, что начало одной работы зависит от окончания другой.

После построения сетевого графика, был рассчитан критический путь. Критический путь – это непрерывная последовательность операций и событий от начального до конечного события, требующая наибольшего времени для ее выполнения.

Рассчитанный критический путь ( ) имеет максимальную продолжительность из всех путей (t) на графике определён по выражению:

                                        ,                                                       (6)

Путь по номерам переходов технологического процесса (1–2–3–4–7–8–9–

–10–11–12–13–14–15–16–17–18–19–20–21–22–23–24–25–26) имеет продолжительность:

t=40мин.1час+1час+1час+1час30мин.+1час+2часа+20мин.+1час+1час+

+1час+2часа30мин.+40мин.+20мин.+10дней+2часа+30мин.+10дней+1час+1час+2часа30мин.+2часа+3дня+5дней=29 дней

Путь по номерам переходов технологического процесса (1–2–3–4–5–6–7– –8–9–10–11–12–13–14–15–16–17–18–19–20–21–22–23–24–25–26) имеет продолжительность:

t=40мин.+1час+1час+1час+30мин.+20мин.+0+1час+2часа+20мин.+1час+

+1час+1час+2часа30мин.+40мин.+20мин.+10дней+2часа+30мин.+10дней+1час+1час+2часа30мин.+2часа+3дня+5дней=28дней  23часа 20минут

Критическим является путь 1–2–3–4–7–8–9–10–11–12–13–14–15–16–17–

–18–19–20–21–22–23–24–25–26.

Выводы по разделу три

В данном разделе произведено усовершенствование процесса «Производство сортового проката из легированной стали повышенной обрабатываемости» путем внедрения методики «FMEA-анализа». Процесс описан паспортом. Определены основные элементы процесса: владельцы, поставщики, потребители, входы, выходы, ресурсы, управление процессом. Разработаны аналитические модели оценочных показателей процесса, даны их критерии оценки. Определены методы установления показателей. Для осуществления результативного анализа, процесс графически представлен в виде диаграммы последовательности и сетевого графика.

 

 

Окончание диаграммы последовательности процесса

Рисунок 2 – Диаграмма последовательности процесса «Совершенствование

                     процесса производства сортового проката из легированной стали

                     повышенной обрабатываемости»

Таблица 9 – Алгоритм и матрица распределения ответственности процесса  

                    «Совершенствование процесса производства сортового проката

                     из легированной стали повышенной обрабатываемости»

Содержание	Ответственный	Исполнитель
1 Входной контроль качества  чугуна	Контролёр УТК	Контролёр УТК
2 Входной контроль качества    металлошихты	Контролёр УТК	Контролёр УТК
3 Входной контроль качества    добавочных материалов	Контролёр УТК	Контролёр УТК
4 Возврат в доменный цех	Контролёр УТК	Бригадир шихты
5 Возврат в ЦПС	Контролёр УТК	Бригадир шихты
6 Возврат в копровый цех №2	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2	ЦПС, ЭСПЦ 2
7 Принятие решения по       использованию чугуна	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2
8 Принятие решения по    использованию металлошихты	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2
9 Принятие решения по    использованию материалов	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2
10 Подготовка шихты на  плавку	Начальник электросталеплавильного цеха №2	Бригадир шихты  ЭСПЦ 2
11 Выплавка полупродукта в ДСП,     контроль х/а	Начальник электросталеплавильного цеха №2	Сталевар, инспекторский УТК ЭСПЦ 2
12 Обработка на АКМ, контроль х/а     и температуры металла	Начальник ЦАЛ	Сталевар, инспекторский УТК ЭСПЦ 2
13 Разливка металла, контроль       параметров разливки	Начальники ЭСПЦ 2	Сталевар, мастер разливки УТК ЭСПЦ2
14 Сборка состава в  ЦПС	Начальники ЦПС	Сталевар, инспекторский УТК ЭСПЦ 2 №3
15 Визуальный контроль  качества      состава в ЭСПЦ №2	Контролёр УТК	Контролёр УТК

 

 

 

    Продолжение таблицы 9

Содержание	Ответственный	Исполнитель
16 Принятие решения по  использо-      ванию состава в ЭСПЦ №2	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2
17 Очистка состава, контроль       изложниц в ЭСПЦ №2	Начальник прокатного  цеха №3	Бригадир прокатного цеха №3
18 Принятие решения по  исполь-      зованию состава в ЭСПЦ №2      после очистки состава	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2	Начальники ЦПС и ЭСПЦ 2
19 Выдержка состава за  цехом	Начальник прокатного цеха №3	Приёмщик горячего металла, старший сменный мастер пр. цеха №3
20 Стрипперование изложниц	Начальник прокатного  цеха №3	Бригадир прокатного цеха №3
21 Посад слитков в колодцы,      контроль температур поступле-      ния и посада слитков	Начальник прокатного цеха №3	Старший посадчик, старший нагревальщик пр. цеха №3
22 Нагрев слитков, контроль  про-      должительности и температуры     нагрева	Начальник прокатного  цеха №3	Нагревальщик, контролёр УТК пр.цеха №3
23 Прокат слитков на  стане 1250-3	Начальник прокатного цеха №3	Старший оператор ГПУ пр. цеха №3
24 Порезка раскатов на  длины	Начальник прокатного цеха №3	Резчик пр. цеха №3
25 Клеймение	Начальник прокатного цеха №3	Резчик пр. цеха №3
26 Охлаждение в КЗО  или термо-      обработка, контроль времени      охлаждения	Начальник прокатного цеха №3	Приёмщик горячего металла, старший сменный мастер  пр. цеха №3
27 Зачистка блюмов и  отбор проб	Начальник прокатного цеха №1	Бригадир, обработчик поверхностных пороков пр. цеха №1
28 Контроль поверхности,      геометрии и сдача блюмов	Начальник прокатного цеха №1	Контролёр УТК, бригадир, обработчик поверхностных пороков пр. цеха №1
29 Принятие решения по  качеству     поверхности блюмов	Начальник УТК	Начальник УТК