КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ОТЛИВОК СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Тупатилов Е.А., Лаптев В.Г., Малахов А.С.
(БГТУ, ООО "Термотрон-завод", г.Брянск, РФ)
The report contans a technique of management of quality of castings for systems of safety of railway.
В современных экономических условиях выживание и конкурентоспособность литейных предприятий напрямую зависит от их способности эффективно управлять качеством выпускаемой продукции. Это связано с тем, что уровень обеспечения качества во многом определяет экономическую эффективность производства. Высокий процент брака и неспособность оперативно на него реагировать корректировкой техпроцесса увеличивает затраты производства и может явиться причиной невыполнения в срок плана и соответственно заказов, что снижает доверие со стороны экономических партнеров. Это хорошо иллюстрируется на модели управления качеством литейной продукции, разрабатываемой ООО "Термотрон-завод", производителем деталей для систем безопасности железных дорог.
В предлагаемой модели управления качеством литейной продукции отливка рассматривается как совокупность показателей качества: химсостав, макро- и микроструктура, механические свойства, конфигурация. Технологический процесс получения отливки, если рассматривать его в направлении от готового изделия к исходным материалам, представляет собой разветвленную структуру дендритного типа. Каждый показатель качества зарождается в определенном производстве какой-либо оси дендрита и затем поэтапно формируется, претерпевая приращения в различных переделах по ходу технологического процесса. В этом состоит передаточная функция качества. Интегральная функция выражается в том, что на определенном этапе, в каком-либо узле дендрита промежуточные показатели качества накладываются друг на друга. Подобная интеграция порождает показатель качества высшего уровня, который, эволюционируя по оси дендрита, в следующем его узле в результате очередной интеграции скачкообразно выйдет на следующий уровень - и так до формирования показателя качества готовой отливки.
Таким образом, весь технологический процесс изготовления отливки представляет собой последовательное чередование передаточных (накопительных) и интеграционных (объединительных) процессов формирования качества отливки.
Рассмотрим с этой точки зрения один из основных литейных переделов - заливку формы металлом. Передаточная функция качества состоит в том, что и форма, и металл к моменту заливки обладают определенными показателями качества, которые прошли последовательное становление по соответствующим цепочкам:
"шихта - металл в печи перед его выпуском в ковш - металл в ковше - металл в форме";
"формовочные материалы - смеси - сырые полуформы - формы".
Интеграционная функция в данном случае выражается в том, что в результате интеграции этих показателей качество металла претерпевает значительные изменения под воздействием характеристик формы. Формируются основные показатели качества готовой отливки - конфигурация, макро- и микроструктура и механические свойства. Химический состав к этому моменту оказывается уже сформирован.
Система обеспечения качества отливок предполагает проведение научно-производственных исследований по двум направлениям:
1) определение значений промежуточных показателей качества по всем уровням технологического процесса;
2) поиск оптимальных параметров технологического процесса в каждом его узле, обеспечивающих требуемые значения промежуточных показателей качества.
Результаты этих исследований, представленные в виде математических зависимостей, моделей различных процессов (гидродинамика заполнения формы, кристаллизация и затвердевание) - основа автоматизированной системы управления качеством отливок (АСУ КО).
Такой подход позволяет выявить, систематизировать и количественно учесть все значимые факторы, влияющие на формирование показателей качества в условиях конкретного производства. В случае возникновения брака система позволяет проанализировать всю цепочку формирования данного показателя качества, определить факторы, вызвавшие его отклонение и принять адекватные меры по корректировке техпроцесса. При изменении входного параметра качества (характеристики исходных материалов) АСУ КО позволяет быстро и без дополнительных затрат определить влияние этого изменения на качество отливки и оперативно откорректировать техпроцесс под новые производственные условия.
Необходимым условием практической реализации системы управления качеством отливок является жесткий производственный контроль за соблюдением технологических инструкций на каждой операции технологического процесса.
АСУ КО, построенная по данной методике, позволяет обеспечить стабильное качество литейной продукции в нестабильных условиях современного производства.