Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Витчук Наталья Андреевна

Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством
<
Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Витчук Наталья Андреевна. Поэтапное совершенствование производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей с использованием методов управления качеством: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.02.23 / Витчук Наталья Андреевна;[Место защиты: ФГБОУ ВО Юго-Западный государственный университет], 2017

Содержание к диссертации

Введение

1 Проблемы повышения качества производственного процесса газотурбинных двигателей 10

1.1 Исследование рынка газотурбинных двигателей в России и тенденций его развития 10

1.2 Процессный подход в совершенствовании производственных процессов 15

1.3 Анализ методов управления качеством и проблем их внедрения 19

1.4 Выводы 34

2 Методика проведения анализа производственного процесса 36

2.1 Обоснование выбора комбинации методов управления качеством 36

2.2 Этапы анализа производственного процесса 41

2.3 Структурно-функциональная модель производственного процесса изготовления трубопроводов 50

2.4 Анализ производственного процесса изготовления трубопроводов и загруженности работников на участке 58

2.5 Выводы 61

3 Управление качеством производственного процесса изготовления трубопроводов 63

3.1 Разработка методики определения динамического комплексного показателя качества производственного процесса 63

3.2 Практический пример применения методики определения динамического комплексного показателя качества производственного процесса 74

3.3 Поиск возможных направлений совершенствования производственного процесса 78

3.4 Разработка методики совершенствования производственного процесса изготовления трубопроводов 82

3.5 Выводы 88

4 Практическая реализация результатов работы 89

4.1 Практическое применение методики совершенствования производственного процесса изготовления трубопроводов 89

4.2 Квалиметрическая оценка качества измененного производственного процесса изготовления трубопроводов 96

4.3 Система информационной поддержки управления качеством производственного процесса изготовления трубопроводов 101

4.4 Выводы 109

Заключение 111

Библиографический список 113

Введение к работе

Актуальность работы. Производство газотурбинных двигателей
является одним из перспективных направлений развития современного
отечественного энергетического машиностроения, что следует из

Энергетической стратегии России на период до 2030 года. Реализация стратегии предполагает увеличение спроса на газотурбинные двигатели и электростанции, что ставит перед отечественными предприятиями задачу своевременного обеспечения внутреннего рынка конкурентоспособными двигателями. Решение этой задачи возможно путем совершенствования производственных процессов изготовления газотурбинных двигателей на основе использования методов управления качеством.

Производство газотурбинных двигателей является сложным и

трудоемким процессом, состоящим из большого числа этапов производства
отдельных узлов и деталей, а также сборки и испытания всех элементов.
Вследствие этого одновременное совершенствование всех стадий производства
газотурбинных двигателей в действующем производстве невозможно, так как
это вызовет дезорганизацию производственного процесса в целом. Поэтому в
сложившихся условиях функционирования отечественных предприятий
наиболее приемлемым является поэтапное внедрение методов управления
качеством на стадиях производственного процесса, требующих

первоочередного совершенствования.

Одним из наиболее ответственных элементов газотурбинных двигателей
является их топливная система, включающая значительное количество
трубопроводов различной конфигурации. Поэтому первым объектом
поэтапного внедрения методов управления качеством выбран

производственный процесс изготовления трубопроводов. Данный выбор также
объясняется относительной простотой технологического процесса

производства трубопроводов по сравнению с другими деталями двигателя. Это позволяет несколько упростить разработку методики совершенствования производства газотурбинных двигателей в целом.

Таким образом, актуальной является научно-техническая задача
разработки методики совершенствования производственного процесса

изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей на основе обоснования комбинации и этапов внедрения используемых методов управления качеством.

Степень разработанности темы. Вопросы совершенствования

производственных процессов на основе методов управления качеством
исследовали отечественные ученые, среди которых Ю.П. Адлер,

В.Я. Белобрагин, Г.В. Дружинин, В.Г. Елиферов, В.А. Лапидус, В.В. Репин, А.Е. Сомков и др., а также зарубежные – У.Э. Деминг, К. Исикава, Г. Тагути, М. Ротер, Д. Шук, У. Шухарт. Авторами, как правило, основное внимание уделялось вопросам внедрения отдельных методов управления качеством, а не их различных комбинаций, поэтому задача обоснования комбинации методов управления качеством для совершенствования производственных процессов,

например, на предприятиях газотурбинного двигателестроения, не нашла окончательного решения.

Цель работы заключается в повышении динамического комплексного показателя качества производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей на основе обоснования комбинации и этапов внедрения используемых методов управления качеством.

Объект исследования. Производственный процесс изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей.

Предмет исследования. Практические рекомендации поэтапного совершенствования производственного процесса изготовления трубопроводов на основе методов управления качеством.

Задачи исследования:

  1. разработка модели выбора обоснованной комбинации методов управления качеством для поэтапного совершенствования производственных процессов;

  2. разработка динамической структурно-функциональной модели производственного процесса изготовления трубопроводов;

  3. разработка методики определения динамического комплексного показателя качества производственного процесса;

  4. разработка методики совершенствования производственного процесса изготовления трубопроводов на основе поэтапного внедрения методов управления качеством;

  5. разработка системы информационной поддержки управления качеством производственного процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей;

  6. практическая реализация результатов научных исследований на предприятии-производителе газотурбинных двигателей.

Соответствие паспорту специальности. Содержание диссертации соответствует п. 3 «Методы стандартизации и менеджмента (контроль, управление, обеспечение, повышение, планирование) качества объектов и услуг на различных стадиях жизненного цикла продукции» паспорта научной специальности 05.02.23 – «Стандартизация и управления качеством продукции» (технические науки).

Научная новизна заключается в модели, раскрывающей взаимосвязь
реализации этапов совершенствования производственного процесса

изготовления трубопроводов на основе обоснованной комбинации методов
управления качеством и количественным значением динамического

комплексного показателя качества производственного процесса.

Теоретическое значение результатов работы заключается в том, что
разработанная методика поэтапного совершенствования производственного
процесса изготовления трубопроводов газотурбинных двигателей,

обосновывающая комбинацию применяемых при совершенствовании методов управления качеством, углубляет и конкретизирует область применения методов управления качеством, как области науки и техники, в сфере решения

задач реинжиниринга процессов изготовления машиностроительной

продукции.

Практическое значение результатов работы. Разработанное для
предприятий газотурбинного двигателестроения методическое и программное
обеспечение позволит обеспечить непрерывный контроль за

производственными процессами изготовления трубопроводов и других деталей газотурбинных двигателей, а также оценить результативность мероприятий по их совершенствованию.

Результаты диссертационного исследования были использованы в процессе обучения персонала ОАО «Калужский двигатель» практическому применению различных методов управления качеством в производственной деятельности. Также результаты проведенных исследований послужили основой при обосновании и разработке проекта совершенствования участка производства трубопроводов газотурбинных двигателей в ОАО «Калужский двигатель».

Методы исследования, обоснованность, достоверность.

Для решения поставленных задач были использованы научные положения Всеобщего Управления Качеством, методология расчета единичных и комплексных показателей качества производственного процесса, методы планирования, анализа и контроля процессов, структурно-функционального моделирования IDEF, статистические методы управления качеством, методы квалиметрии, метод экспертных оценок, методология реинжиниринга действующего процесса.

Обоснованность применяемых методов подтверждается их широким использованием в управлении качеством различных производственных процессов.

Достоверность результатов и выводов работы обусловлена

использованием фундаментальных теоретических положений, адекватностью
разработанных методик совершенствования и оценки качества

производственного процесса изготовления трубопроводов на основе

использования объективных данных, полученных в ОАО «Калужский двигатель».

Основные положения, выносимые на защиту:

1) модель выбора обоснованной комбинации методов управления
качеством для поэтапного совершенствования производственных процессов по

критерию Г. Тагути «сигнал/шум»;

  1. динамическая структурно-функциональная модель производственного процесса изготовления трубопроводов, визуализирующая изменение основных стадий и операций производственного процесса изготовления трубопроводов при поэтапном внедрении методов управления качеством;

  2. методика квалиметрической оценки производственного процесса изготовления трубопроводов на основе динамического комплексного показателя качества производственного процесса, учитывающего изменение

выделенных единичных показателей качества данного процесса при поэтапном внедрении методов управления качеством;

4) методика поэтапного совершенствования производственного процесса
изготовления трубопроводов на основе обоснованной комбинации

используемых методов управления качеством.

Личный вклад автора. Все выносимые на защиту научные результаты
получены соискателем лично. В работах, опубликованных в соавторстве, лично
соискателем разработаны: /1/, /3/ – методика расчета показателей технико-
экономической эффективности при поэтапном совершенствовании
производственных процессов; /4/ – структурно-функциональная модель
производственного процесса на примере производства трубопроводов для
визуализации изменений при поэтапном внедрении методов управления
качеством; /5/ – методика поэтапного совершенствования производственного
процесса на примере реинжиниринга производственного процесса
изготовления трубопроводов; /6/ – модель выбора методов управления
качеством для анализа и совершенствования производственных процессов на
основе определения критерия Г. Тагути «сигнал/шум»; /11/ – постановка
вопроса повышения эффективности управления производственными
процессами на основе построения структурно-функциональных моделей; /12/ –
постановка вопроса выбора и расчета показателей для оценки качества
производственных процессов; /13/ – анализ производственного процесса
изготовления трубопроводов на основе построения структурно-
функциональных моделей; /15/ – разработка и обоснование рекомендаций по
совершенствованию производственного процесса изготовления трубопроводов
на основе методов управления качеством.

Публикации и апробация работы. По тематике исследований опубликовано 15 работ, из них 6 статей в рецензируемых научных журналах и изданиях.

Основные результаты работы докладывались на 3-й Международной
научно-практической конференции «Современные материалы, техника и
технология» (г. Курск, 2013 г.), XIII-XV Международной научно-практической
конференции «Управление качеством» (г. Москва, 2014-2016 гг.),

Международной молодежной научно-практической конференции «Качество продукции: контроль, управление, повышение, планирование» (г. Курск, 2015 г.), Международной научно-технической конференции «Страна живет, пока работают заводы» (г. Курск, 2015 г.), Международной конференции «Ресурсоэффективные системы в управлении и контроле: взгляд в будущее» (г. Томск, 2016 г.), Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (г. Омск, 2016 г.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и результатов работы, библиографического списка из 105 наименований и приложений, содержит 29 таблиц, 29 рисунков. Общий объем диссертации составляет 132 страницы.

Процессный подход в совершенствовании производственных процессов

Деятельность любой организации может рассматриваться как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессов. При этом деятельность предприятия может рассматриваться на разном уровне детализации. Например, на предприятии можно выделить производственную, финансовую, маркетинговую, управленческую и другие виды деятельности. В совокупности все эти виды деятельности позволяют предприятию функционировать. В то же время каждая из этих видов деятельности также может быть представлена совокупностью различных процессов [81, 85].

Подход к управлению деятельностью предприятия как совокупностью взаимосвязанных процессов носит название процессного. Процессный подход является одним из принципов менеджмента качества. Процессный подход включает в себя систематическое определение и менеджмент процессов и их взаимодействия таким образом, чтобы достигать намеченных результатов в соответствии с политикой в области качества и стратегическим направлением организации [35, 40].

Ключевой элемент процессного подхода – это процесс. Согласно ГОСТ ИСО 9000 процесс – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих видов деятельности, преобразующих входы в выходы. Любой процесс имеет вход, выход, ресурсы, управление и обратную связь (рисунок 3) [1, 70].

Основными на предприятии являются производственные процессы. Входом процесса могут быть материалы, комплектующие изделия, информация и т. д., выходом – продукция, услуги, ресурсами являются персонал, оборудование и инструменты, финансы и т. д. Под управлением производственным процессом осуществляется преобразование исходных ресурсов (входа) в какую – либо продукцию или услуги (выход). Контроль процесса преобразования входа в выход позволяет обнаружить несоответствия стандартам или требованиям, устранение которых возможно на основе корректировки производственного процесса, то есть, при реализации «обратной связи». Контроль и своевременная корректировка производственного процесса является основой для совершенствования и повышения качества производственного процесса.

Общая модель производственного процесса Применение процессного подхода позволяет: 1) понимать и постоянно выполнять запросы потребителей; 2) рассматривать процессы с точки зрения добавления ими ценности; 3) достигать результативного функционирования процессов; 4) улучшать процессы на основе оценивания данных и информации [36]. Таким образом, внедрение процессного подхода позволит идентифицировать процесс или процессы, провести их анализ, сделать выводы и предложить направления их совершенствования [41].

Процессный подход на предприятиях газотурбинного машиностроения поможет решить актуальные задачи удовлетворения потребностей растущего рынка газотурбинных двигателей и повышения конкурентоспособности продукции. Применение процессного подхода позволит выстроить на предприятии систему управления, которая не характерна для большинства отечественных предприятий. На сегодняшний день на многих предприятиях управление осуществляется по вертикали в соответствии с организационной структурой. При этом предприятие теряет свою гибкость, отсутствует непрерывность в выполнении производственных задач, теряется конечная цель предприятия – удовлетворение потребностей потребителей [85]. Процессный подход подразумевает вертикальное и горизонтальное управление структурными подразделениями предприятия с тем, чтобы обеспечить их постоянное взаимодействие при решении задач в области качества процессов производства [70].

С целью совершенствования и управления производственными процессами в рамках процессного подхода стандарт ИСО 9001 рекомендует использовать цикл PDCA (цикл Деминга-Шухарта). Аббревиатура PDCA буквально означает следующее: Plan – планируй, Do – делай, Check – проверяй, Act – воздействуй, внедряй, действуй [1, 69, 94]. Краткая характеристика каждого этапа цикла PDCA представлена на рисунке 4. Постановка целейх \. Реализация и разработка / \ намеченного плана работ / Plan I Do \плана работ Оценка достижения целей на основе анализа данных Непрерывное \ Act I Check улучшение функционирование процесса

В силу того, что совершенствование производства двигателей следует проводить постепенно, на первом этапе необходимо выбрать один или несколько объектов совершенствования. В этом случае можно определить один или несколько параметров, характеризующих способность процессов достигать запланированных результатов [36], и по отклонениям выбранных параметров процессов от заданных или установленных значений сделать выбор объекта или объектов совершенствования.

Этап реализации процесса предполагает анализ выбранного производственного процесса и реализацию первого этапа совершенствования. Анализ производственного процесса должен включать в себя внешнее описание процесса в виде модели процесса и описание его структуры, т. е. определение операций, реализуемых внутри процесса.

Анализ методов управления качеством и проблем их внедрения

На любом машиностроительном предприятии протекает большое количество производственных процессов, которые необходимо постоянно совершенствовать. Направления совершенствования могут быть различны для каждого процесса. Поэтому методы управления качеством, выбранные для конкретного производственного процесса не могут носить универсальный характер. Таким образом, несколько методов управления качеством, выбранных и использованных на каждом этапе совершенствования какого-либо производственного процесса, представляют собой комбинацию методов управления качеством для совершенствования конкретного производственного процесса.

Комбинация методов управления качеством должна быть выбрана для конкретного производственного процесса в рамках определенного предприятия, т. к. не всегда использование готовых решений, отдельных методов управления качеством или инструментов бережливого производства позволяет решить проблемы, выявленные в различных производственных процессах. Индивидуальный подход к выбору комбинации методов управления качеством для решения проблем конкретного производственного процесса позволит добиться наилучших результатов на всех этапах совершенствования процесса.

Разнообразие методов управления качеством, которые могут быть использованы для решения различных задач и реализации этапов совершенствования производственного процесса, усложняет выбор методов для конкретного производственного процесса в рамках определенного машиностроительного предприятия. Для обоснования выбора метода управления качеством или совокупности методов для каждого конкретного производственного процесса и на каждом этапе совершенствования предлагается использовать критерий Г. Тагути сигнал/шум. Сигнал/шум – отношение или величина, образованная преобразованием данных отклика, представленных в логарифмическом виде для придания данным аддитивности [22, 105]. В данном случае для определения критерия сигнал/шум проводится опрос экспертов о применимости (мощности) данного метода для каждого рассматриваемого случая. Оценка эксперта – это отклик ( yi ), а факторами ( xj ), которые влияют на оценку эксперта (отклик), являются методы управления качеством.

Экспертную оценку методов управления качеством рекомендуется проводить для этапа анализа и этапа совершенствования производственного процесса (рисунок 6):

Анализ производственного процесса должен включать в себя внешнее описание процесса в виде модели процесса и описание его структуры, т.е. определение операций, реализуемых внутри процесса. При этом проводят анализ: технологических процессов, структуры производственных циклов, состава оборудования и работников, занятых в производственном процессе и различных видов потерь: перепроизводство, запасы, транспортировка, дефекты, обработка, движения, простои [42]. Анализ производственного процесса можно начать именно с анализа потерь, чтобы выбрать методы управления качеством для более детального анализа причин наибольшего количества потерь для конкретного производственного процесса. Например, в производственном процессе преобладают потери, связанные с дефектами. В этом случае необходимо выбрать методы, которые позволяют определить причины появления дефектов с целью их устранения.

Кроме критерия поиска причин выявленных потерь, при выборе методов управления качеством можно руководствоваться следующими критериями: анализ технологического процесса, исследование структуры производственного процесса, удобство/простота применения, наличие исходной информации для построения.

Эксперт на основе изучения теоретических материалов и примеров практического использования методов и инструментов выставляет баллы : 2 балла – полное соответствие критерию; 1 балл – частичное соответствие критерию; 0 баллов – несоответствие критерию. Затем оценки экспертной группы систематизируются для расчетов критерия сигнал/шум (таблица 6).

Чем больше отношение сигнал/шум, тем предпочтительнее метод управления качеством или инструмент контроля качества.

Однако могут возникать случаи, когда эксперты сходятся во мнениях, и метод получает одинаковое количество баллов от всех экспертов. Дисперсия в этих случаях будет равна 0 и, как следствие, возникает деление на 0. Т о есть по свойствам логарифмов необходимо, чтобы .

Поиск возможных направлений совершенствования должен быть основан на постоянном и устойчивом сотрудничестве между работниками предприятия, т. е. на эффективной коллективной работе в командах [76]. Для организации работы в командах можно использовать методы и инструменты, которые относятся к группе «мозговой штурм»: метод анкетирования Кроуфорда, диаграмма сродства, метод номинальных групп и др. Они универсальны, могут быть использованы на любом предприятии. Для организации командной работы и быстрого выбора направлений совершенствования исследуемого производственного процесса можно воспользоваться одним или несколькими методами «мозгового штурма».

Структурно-функциональная модель производственного процесса изготовления трубопроводов

После прохождения данного этапа полуфабрикаты передают на следующий этап – изготовление трубопроводов (рисунок 14).

Подготовленные трубки фрезеровщик сначала обрабатывает на вальцовочном станке. Затем слесарь механосборочных работ добивается нужного изгиба труб с использованием гибочной оснастки и нагрева места будущего изгиба ТВЧ и проверяет правильность выполнения операции на стапеле. Перед пайкой сварщик собирает трубопровод, устанавливает всю необходимую арматуру (ниппели, штуцеры). Для более ответственных участков проводится проверка трубопроводов на групповом стапеле.

Далее трубопроводы поступают слесарю на зачистку для удаления окалины и шлифовщику на полирование. Готовые трубопроводы маркируются и передаются на этап контроля качества (рисунок 15). Контроль качества состоит из трех последовательных операций: 1) испытание давлением; 2) рентген-контроль трубопроводов; 3) прокачка керосином. Рисунок 14 – Дочерняя диаграмма блока А-2

Первые две операции выполняет контроллер-оператор. Испытание давлением проводят на специальном стенде, который в общем виде представляет собой баллон, манометр, насос и шланг. Испытание давлением включает следующую последовательность действий: 1) подключение трубопровода к насосу; 2) заполнение трубопровода водой; 3) создание испытательного давления насосом; 4) выдерживание трубопровода под требуемым давлением; 5) сброс давления до рабочего с последующим осмотром трубопровода для проверки его герметичности; 6) сброс давления до нуля и слив воды; 7) снятие оснастки; 8) просушка трубопровода. Трубопровод передается на следующую операцию, если в акте зафиксировано, что падение давления составляет 0 – 10 % от испытательного, а также не были обнаружены течи в сварных швах.

Рентген-контроль трубопроводов проводится с целью обнаружения возможных внутренних дефектов и проверки сварных швов. В акте делается заключение об общем внутреннем состоянии трубопровода.

Перед установкой на двигатель трубопроводы необходимо промыть в чистом керосине и продуть сжатым воздухом. Эту операцию выполняет машинист моечных машин. После завершения операции прошедшие контроль трубопроводы отвозят на склад готовой продукции, после чего они могут быть использованы в процессе сборки газотурбинных двигателей.

Итогом проведенного контроля качества также является разработка рекомендаций, которые направлены на повышение уровня качества производимой продукции и избежание появления брака. Однако, если в ходе проведения контрольных мероприятий обнаруживается бракованная продукция, то она направляется на доработку на предыдущий этап, и делается соответствующая отметка в акте.

В ходе анализа производственного процесса изготовления трубопроводов на основе построения структурно-функциональных моделей [6, 10, 12] выявлены следующие проблемы: 1. На этапе изготовления трубопроводов после выполнения операций гибки и сборки трубопроводы проверяют на стапеле по всем изгибам. Проблема заключается в том, что изготовление стапелей – трудоемкий и сложный процесс, так как трубопроводы различаются по конфигурации, и для каждого трубопровода необходимо изготовить индивидуальный стапель. Кроме того, стапели требуют периодической калибровки по контрольному образцу. Современные технологические возможности позволяют сократить использование стапелей при производстве трубопроводов. Например, при выполнении гибочной операции на станке с ЧПУ контроль изгибов трубопроводов можно исключить, так как точность получения изгибов на таких станках достаточно высокая [38, 84]. Это, в свою очередь, позволит сократить номенклатуру стапелей, повысить качество изделий, уменьшить время производственного цикла. 2. Большая часть операций выполняется вручную или с использованием устаревшего оборудования. 3. Этап маркирования трубопроводов предшествует контролю качества, поэтому бракованные детали, если они имеют место быть, маркируют дважды.

Таким образом, в ходе структурно-функционального моделирования производственного процесса изготовления трубопроводов были определены основные этапы и операции, выполнение которых направлено на получение из заготовок готовой продукции – трубопроводов газотурбинных двигателей, а также перечислены проблемы, на решение которых должны быть направлены мероприятия по совершенствованию производственного процесса изготовления трубопроводов. Кроме того, с использованием динамической структурно-функциональной модели производственного процесса следует производить визуализацию изменений основных стадий и операций производственного процесса при поэтапном внедрении методов управления качеством.

Разработка методики совершенствования производственного процесса изготовления трубопроводов

В настоящее время создание нового процесса в условиях действующего предприятия не представляется возможным. К тому же создание процесса с нуля влечет за собой значительные финансовые вложения и определенные риски. На практике для совершенствования действующего процесса рекомендуется следовать методологии систематического реинжиниринга [76].

Реинжиниринг действующего процесса может включать 4 этапа. Первый этап – автоматизировать трудоемкие, грязные, неприятные и рутинные операции действующего процесса с применением современных информационных технологий, компьютерных средств и робототехнического оборудования. В ходе реинжиниринга действующего процесса можно автоматизировать наиболее трудоемкие операции, а остальные продолжать выполнять вручную. При этом следует руководствоваться результатами, полученными при построении диаграммы Парето по продолжительности выполнения технологических операций (рисунок 11).

В настоящее время гибочная операция выполняется рабочим вручную и является наиболее трудоемкой операцией технологического процесса производства трубопроводов. С целью сокращения времени выполнения операции гибки необходимо задействовать трубогибочный станок с программным управлением, который позволяет получить трубы с точным повторением изгибов эталона. Кроме того, в этом случае после операции гибки можно исключить операцию проверки трубопроводов на стапеле. Также на данном этапе реинжиниринга действующего процесса предлагается автоматизировать операцию полирования трубопроводов.

Автоматизация операций гибки и полирования при приобретении соответствующего оборудования благоприятно отразится на динамическом комплексном показателе качества производственного процесса за счет увеличения показателя автоматизации производственного процесса и показателя прогрессивности.

Второй этап – максимально упростить процедуры, технологии, конструкции, методики контроля, материальные и информационные потоки и т. п.

Для измерения геометрии трубопроводов на предприятии применяют стапели, которые имитируют расположение ответственных систем газотурбинного двигателя и положение трубопровода относительно них. Использование стапелей носит субъективный характер, так как в ряде случаев рабочий из личного опыта определяет места догибки трубопровода, если конфигурация изделия имеет какие-либо отклонения. Это объясняется тем, что стапели изготавливаются вручную, преимущественно, из проволоки, которая может деформироваться при многократном использовании. Также для контроля трубопроводов, имеющих большую длину, используют не цельную конструкцию, а собирают прибор из нескольких отдельных стапелей. Обновление или изменение номенклатуры изделий требует разработки новых стапелей.

Заменить операцию проверки на стапеле возможно при выполнении операции гибки на трубогибочном станке с ЧПУ с измерительно-программирующим устройством, которое позволит корректировать программу станка с учетом результатов измерения. При этом ожидается сокращение времени промежуточного контроля трубопроводов, повышение качества изделий, облегчение дальнейшего монтажа трубопроводов на двигателе. При осмотре участка выявлено отсутствие мест хранения стапелей на рабочих местах, где проводятся проверки трубопроводов. Для решения этой проблемы предлагается приобрести открытые металлические стеллажи, которые обеспечат доступ к контрольно-измерительному инструменту с любой стороны. Также рациональное размещение стеллажей и приборов в них позволит сократить потери времени на их поиск и, соответственно, сократить длительность выполнения контрольной операции. Эти мероприятия можно провести на первом этапе реинжиниринга.

На следующем этапе реинжиниринга следует постараться объединить операции, задания, работников, поставщиков, потребителей. Объединение можно выполнять на нескольких уровнях. Применительно к участку трубопроводов рекомендуется объединить простые операции для выполнения одним работником, так как в ходе анализа загрузки рабочих на участке средний коэффициент загрузки составил менее 30 %. Так, слесарь может совмещать выполнение операций снятия фаски и полирования, а контролер-оператор может после проведения испытаний трубопроводов маркировать годные изделия. Тогда загрузка специалистов на каждой операции после проведения намеченных мероприятий и с учетом планируемого увеличения объемов производства станет более равномерной.

Четвертый этап – исключение операций (обработка, хранение, дублирование, проверки, перевозки, простои, переделки), которые не связаны с добавлением ценности для потребителей продукции [76, 99].