Témata
Reklama

Plánování kvality v předvýrobních etapách a vzdělávání

Proces vývoje nového výrobku není jen vlastní konstrukce výrobku a příprava výrobního procesu. Do tohoto procesu spadá celá řada různých dalších aktivit, které pomáhají zabezpečit výrobek a proces tak, aby v průběhu sériové výroby byla co nejvíce minimalizována nechtěná rizika a zákazník nebyl nespokojen. S přihlédnutím k  nákladům se pak také jedná o aktivity, které minimalizují možné budoucí náklady.

Jednou z  aktivit pro minimalizaci rizik je plánování kvality. Plánování kvality je jedním ze tří základních procesů trilogie kvality (Juranova trilogie) - plánování kvality, řízení kvality a zlepšování kvality a realizuje se zejména v předvýrobních etapách. Plura [1] uvádí následující postupy pro plánování kvality: plánování kvality výrobku postupem APQP (Advanced Product Quality Planning and Control Plan) nebo plánování kvality výrobku podle metodiky VDA 4 (Verband der Automobilindustrie, svazek 4).

Reklama
Reklama
Obr. 1. Plánování kvality postupem APQP

Postup plánování kvality výrobku oběma způsoby vychází z obecného postupu navrženého J. M. Juranem. Tento postup je založen na posloupnosti činností od prvotního určení zákazníků a jejich potřeb přes transformaci těchto potřeb do měřitelných parametrů výrobku a procesu až do koncového zajištění způsobilosti procesu a převodu požadavků do výrobních instrukcí.

Plánování kvality výrobku podle APQP [2] je rozděleno do pěti vzájemně se překrývajících fází (obr. 1). Náplň jednotlivých fází je popsána pomocí vstupů a výstupů, mezi něž jsou zahrnuty právě nástroje plánování kvality. Plánování kvality výrobku podle metodiky VDA 4 [3] je rozděleno do sedmi částí.

Nezávisle na vybraném postupu plánování kvality byly vybrány některé nástroje a bylo provedeno zhodnocení vhodnosti pro vzdělávání ve vysokoškolském prostředí. Nejde však o kompletní výčet, ale o výběr pokrývající většinu potřeb dodavatele automobilového průmyslu.

Metoda QFD

Quality Function Deployment - rozpracování požadavků zákazníka - je metodou založenou na principu maticového diagramu, který slouží ke stanovení a pochopení potřeb a požadavků zákazníků a jejich transformaci do dalších stadií plánování kvality a vývoje produktu a procesů jeho realizace [1]. Grafickým výsledkem QFD je kombinovaný maticový diagram často nazývaný jako „Dům jakosti" (obr. 2).

Obr. 2. QFD - dům jakosti

Z didaktického hlediska lze QFD cvičit na různých příkladech, ale v diagramu se vyskytuje mnoho otazníků. Víme, že existuje nějaká závislost, ale není možné určit, jak je silná. Tato úloha však může být možným zadáním pro metodu DOE (dále v textu). Důležitým závěrem je, abychom si uvědomili, že můžeme pomocí QFD určit cíle kvality pro nový výrobek. Z hlediska praxe je QFD nástrojem s širokou škálou možností, ale se zúženým polem nasazení. V podmínkách typického dodavatele, který má dané jasné zadání projektu, může být rozpracování domu jakosti zdlouhavým a hodnotu nepřidávajícím procesem.

Metoda FMEA

Failure Mode and Effects Analysis - analýza možností vzniku vad a jejich následků - je určena k vyhledávání potenciálních chyb, jejich vyhodnocení a stanovení preventivních opatření, a to zejména ve fázi plánování konstrukce nebo procesu. Kvalitně provedená FMEA je významným know-how společnosti, ze které je možné zkoumat cenné zkušenosti, buď v projektu samotném nebo v dalších projektech.

Při rozboru didaktické stránky věci, je teorie o FMEA poměrně dobře interpretovatelná. Co se týká praktické realizace na školních modelech, začíná určitá obtíž. FMEA nelze cvičně modelovat bez podrobné znalosti procesu (je třeba znát vývojový diagram) nebo konstrukce výrobku. Protože reálné aplikace FMEA jsou know-how firmy, nedají se prezentovat konkrétní příklady z praxe. Z hlediska praktického použití je FMEA klíčovým nástrojem plánování kvality produktu nebo procesu. Důležitost je zřejmá zejména z pohledu přínosu týmové analýzy daného problému (produktu/procesu), ohodnocení rizik a jejich následné minimalizace. Tyto vlastnosti vedou při správném používání FMEA k významné redukci možnosti vzniku vad.

Obr. 3. SPC - princip regulace

Metoda MSA

Measurement Systems Analysis - analýza systémů měření - slouží pro ověření způsobilosti daného systému měření, posouzení vhodnosti užití měřidel pro daný účel (produkt), posouzení vhodnosti užití měřidel pro dané prostředí (pracoviště, proces), posouzení postupů měření a posouzení způsobilosti osob, které měření provádějí. Metoda MSA se dá z hlediska výuky na konkrétním příkladu velmi dobře cvičit, na rozdíl od QFD a FMEA. To platí pro základní metody používané v praxi, kde nejsou důležité statistické předpoklady pro provádění analýzy.

Z hlediska reálné aplikace je MSA doplňkovým nástrojem, kterým potvrzujeme správné nasazení systému měření v konkrétní aplikaci. Některé metody používané při analýze systémů měření jsou založeny na někdy jednoduchých, jindy složitějších matematicko-statistických výpočtech, což obvykle způsobuje komplikace při nasazování metod. Toto musí být pečlivě zvažováno a realizováno v podobě poměrně hodně vysvětlujících postupů. Výsledky jsou však jednoduše interpretovatelné, což je velkým přínosem.

SPC

Statistical Process Control - statistická regulace procesu je nástroj pro ovládnutí a zlepšování procesu, který probíhá s větší četností (sériová výroba, hromadná výroba). S relativně malými náklady a úsilím lze sledovat průběh procesu. V případě potřeby je třeba provést regulační zásah a proces upravit (seřídit), viz schéma obr. 3 [4].

Statistická regulace procesu se dá z hlediska výuky na konkrétním příkladu také velmi dobře cvičit. Teorie je srozumitelně popsaná v řadě odborných zdrojů, a to i včetně konkrétních příkladů aplikace. Statistická regulace procesu a hodnocení způsobilosti procesu je základním vstupním požadavkem pro reálné sledování a hodnocení procesů. V praxi se využívá často.

DOE

Design of Experiments - plánování experimentů, navrhování experimentů - je nástrojem pro určování faktorů a optimalizace velikosti (nastavení) těchto faktorů (o nichž si myslíme, že mají rozhodující vliv na jakost produktu).

Z didaktického pohledu je navrhování experimentů zajímavou metodou obsahující řadu různých postupů. Rozsahem tak může tvořit samostatný předmět. V pozadí stojí statistické metody, z nichž některé vyžadují delší teoretický rozbor pro pochopení vazeb. Z hlediska praktického nasazení patří navrhování experimentů k nástroji, který je využíván spíše jako doplňkový. Nabízí mnoho možností a alternativ, opět spojených se znalostí širokého statistického pozadí. To z něj činí nástroj spíše obávaný, nicméně při vhodném nasazení je výtěžnost tohoto nástroje vysoká.

Schválení dílu do procesu sériové výroby podle metodiky PPAP nebo VDA 2

Ve své podstatě není metodou, jako spíše postupem. Účelem PPAP je určit, zda organizace správně rozumí všem požadavkům zákaznické konstrukční dokumentace a zákaznických specifikací a zda výrobní proces je kapacitně schopen vyrábět produkt trvale splňující tyto požadavky, a to v průběhu sériové výroby při požadovaném kapacitním výkonu [5].

Z didaktického pohledu lze konstatovat, že nelze teoreticky vyučovat. Z praktického používání patří schvalování dílů do procesu sériové výroby mezi základní nástroje v procesu vývoje výrobku a v procesu plánování kvality. Svojí povahou spojuje předcházející nástroje, pracuje s jejími závěry a kvalifikuje výrobek pro sériovou aplikaci.

Shrnutí

Příspěvek se zabývá problematikou plánování kvality z pohledu vzdělávání. Stručně hodnotí vybrané nástroje, uvádí jejich klady a zápory ze dvou pohledů, z pohledu získávání teoretických znalostí a z pohledu reálného použití v praxi. Z hodnocení se došlo k závěru, že z pohledu získávání teoretických znalostí (učení) se nejlépe jeví statistické metody, protože se dají spočítat (i když postup může být poměrně složitý) na rozdíl od metod QFD a FMEA - tam je potřeba se rozhodovat na základě praktických zkušeností. PPAP nebo VDA 2 nelze teoreticky vyučovat.

Z pohledu reálného využití v praxi se došlo k závěru, že řada nástrojů je založena na matematicko-statistických základech, což v podmínkách provozu obvykle ztěžuje rychlou možnost nasazení. Dalším závěrem je fakt, že některé nástroje jsou silně založené na zkušenostech, což může rychlé nasazení také ztěžovat. Nicméně spojení teoretických znalostí vhodně aplikovaných do podmínek podnikové praxe přináší poměrně dobré uplatnění jednotlivých nástrojů. Tato skutečnost následně generuje první zkušenosti, což v budoucnu přináší podniku zisk, a to nejen finanční.

Tento článek je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/07.0235 „Inovace výuky v oboru konstruování strojů včetně jeho teoretické, metodické a počítačové podpory".

Použitá literatura:

  • [1] PLURA, Jiří.Plánování a neustálé zlepšování jakosti. Praha: Computer Press, 2001. 244 s. ISBN 80-7226-543-1.
  • [2] DaimlerChrysler Corporation, Ford Motor Company, General Motors Corporation.Moderní plánování kvality produktu (APQP) a plán kontroly a řízení. Praha: Česká společnost pro jakost, 2009. 107 s. ISBN 978-80-02-02142-1.
  • [3] VDA 4 - Zajišťování kvality před sériovou výrobou. Praha: Česká společnost pro jakost, 2007.
  • [4] CHALOUPKA, Jiří.Jednoduše kvalita. Praha: Pre-Press: Red Cat. 110 s. ISBN 978-80-254-1346-3.
  • [5] Proces schvalování dílů do sériové výroby (PPAP). Praha: Česká společnost pro jakost, 2006. 70 s. ISBN 80-02-01833-8.

Ing. Petr Netolický, Ph.D.

Ing. Ivana Mazínová

Witte Nejdek, FS ZČU v Plzni Katedra konstruování strojů

petr.netolicky@witte-automotive.cz

Witte Nejdek 

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete nově zakoupit v digitální trafice PUBLERO .  

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 110616
Datum: 09. 06. 2011
Rubrika: Management / Jakost
Autor:
Související články
Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

Související články
MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

Digitalizace: klíč k úspěchu

Již od roku 1919 zkoumá, vyvíjí a vyrábí zabezpečovací techniku společnost EVVA - rodinná firma se sídlem ve Vídni. To, že se nyní, přibližně o 100 let později, stala průkopníkem propojené výroby, je zásluhou její jasné strategie s důrazem na digitalizaci. Důležitým milníkem nové výrobní filozofie společnosti EVVA je soustružnické a frézovací centrum Hyperturn 65 Powermill v kombinaci se síťovým řídicím rozhraním Emconnect. S flexibilním výrobním systémem od společnosti Emco lze nyní kompletně automatizovat obrábění mosazných dílů v kusové výrobě i výrobě středních sérií.

MSV ve znamení obrábění

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro meku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, kromě lidí z dalších oborů, setkají i výrobci vynikajících obráběcích strojů. Proto jsme se na postřehy a názory tentokrát zeptali Petra Odehnala z obchodního oddělení společnosti Pilart stroje.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit