3. Проектирование контрольных отделений и контрольно-поверочных пунктов

В механических и сборочных цехах располагают контрольные отделения, которые являются частями общезаводского отдела технического контроля. На них возлагаются те же функции, что и на всю систему контроля качества изделий.

На первой стадии проектирования контрольных отделений составляют структурные модели, которые отражают состав, тип и взаимосвязь подразделений системы, и на основе их определяют объем контрольных операций в цехе. Такими моделями могут быть логические графы, вершины которых соответствуют элементам производственной системы, а ребра или дуги  связям между элементами.

Математическая модель структуры фрагмента описывается графом G = (V, X), где V  множество вершин, соответствующих элементам системы; Х  множество связей между элементами, определяемых по наличию материальных, информационных и энергетических потоков между элементами системы. Граф наглядно изображается диаграммой, матричной или списочной диаграммами структуры. Матрица А [т] представляет собой квадратную матрицу размерности т, где m  число элементов системы.

Списочную форму представления дает таблица, имеющая т строк, в которых занесены списки элементов, связанных с каждым элементом производственной системы.

На следующем этапе проектирования строят функциональные модели, которые отражают свойства элементов системы контроля качества и их комплекса, образующих контрольное отделение.

Элементы системы контроля качества по функциональному назначению делят на следующие группы:

1. внешние терминальные элементы (полюсы), через которые система обменивается с внешней средой информационными потоками;

2. внутренние терминальные элементы (аккумуляторы), в которых может храниться информация;

3. средства транспортирования, преобразующие пространственные координаты измеряемых изделий;

4. коммутаторы, управляющие распределением материальных, информационных потоков;

5. контрольные средствакоммутации, связывающие между собой перечисленные выше элементы.

Функциональные свойства системы описываются так же, как и элементов, т. е. матричной функцией передачи, если под полюсами системы понимать ее терминальные элементы, а под локальными функциями передач  произведения кодов функциональных элементов, входящих в путь потока изделий между выбранной парой терминальных элементов

Алгоритмическая модель контрольного отделения описывается графом состояний и его путями, характеризующими конкретные циклограммы функционирования (цикл контроля изделий). Вершинами графа алгоритмической модели являются модели (коды) состояний, а дугами  модели (коды) переходов, т. е. коды контрольных операций.

Параметрический этап проектирования использует результаты структурно-функционального этапа для учета взаимосвязей между физическими параметрами элементов системы. На этом этапе выявляют основные параметры элементов системы.

Требования к элементам системы контроля качества изделий вытекают из технических условий на приемку материалов, полуфабрикатов, деталей, собранных комплектов, узлов и изделий.

Правильность размеров после изготовления определяют с помощью измерительных инструментов общего назначения (калибрами, скобами, индикаторами и т. п.), специальных измерительных инструментов (шаблонами, контрольными оправками и т. п.) и средств автоматического контроля. К последним относятся контрольно-сортировочные автоматы, используемые в основном в поточном производстве, и контрольно-измерительные машины, используемые в непоточном производстве, позволяющие значительно сократить трудоемкость контрольных операций.

Контрольно-сортировочные автоматы используют для автоматического контроля и сортировки деталей по размерам, форме или массе. Загрузочные устройства этих автоматов почти не отличаются от загрузочных устройств технологического оборудования. Их задача заключается в том, чтобы ориентировать деталь в положении, удобном для транспортирования в рабочую зону. Контрольно-сортировочные автоматы обычно располагают в конце автоматических поточных линий.

В непоточном производстве целесообразно использование специализированных и универсальных контрольно-измерительных машин, обеспечивающих выносной контроль.

Любое измерение, тем более изделий сложной формы, состоит из трех этапов:

• подготовки к измерению, т. е. базирования и закрепления контролируемого изделия,

• установки и подвода измерительного средства (щупа) непосредственно процесса измерения;

• обработки результатов измерения.

Наиболее длительными и трудоемкими при измерении изделий сложной формы являются первый и третий этапы, из которых первый упрощается при использовании ЭВМ. Обработка результатов измерения, начиная с необходимых пересчетов и вычислений и до состояния протокола измерения, может быть выполнена ЭВМ в процессе измерения.

Автоматизация обработки данных не только сокращает время измерения, но и избавляет от неизбежных ошибок, связанных с усталостью, недостаточной квалификацией контролеров-операторов или другими причинами и повышает объективность и воспроизводимость измерений. Кроме того, обеспечиваемая благодаря автоматизации экономия времени позволяет повысить точность контроля путем увеличения числа измеряемых точек или сечений.

Во всех случаях контрольные операции необходимо включать в технологическую карту изготовления изделия. Определив время измерений и их число, можно найти количество средств для контроля, число контролеров, а затем  необходимые площади для контрольных пунктов и отделения.

Число контрольных пунктов может быть определено исходя из трудоемкости контроля и программы выпуска изделий. В производстве, как правило, первая готовая деталь, а затем каждая n-я проходят контроль. При этом, если заготовка обрабатывается на нескольких станках, то чаще всего контроль производят после обработки на каждом из них. Это необходимо для предотвращения брака, связанного с размерным изнашиванием инструментов и тепловыми деформациями станков.

В поточном производстве контрольные пункты целесообразно размещать в конце поточных линий или технологически замкнутых участков, а в непоточном производстве желательно располагать их вдоль окон для лучшего естественного освещения рабочих мест контролеров и по пути движения деталей в сборочный цех.

В механосборочных цехах создают КПП, которые предназначены для следующих целей:

1. периодической или сменной поверки при возврате всех универсальных средств измерения, применяющихся в обслуживаемом КПП цехе;

2. принудительного изъятия из эксплуатации изношенных или непригодных средств измерения и изоляции их в установленном на производстве порядке;

3. осуществления надзора за правильной эксплуатацией средств измерения и их хранения в системе инструментообеспечения и на рабочих местах (позициях);

4. проведения инструктажа по применению средств измерения;

5. контроля работы системы инструментообеспечения в отношении своевременного направления средств измерения на периодическую или сменную поверку и в ремонт;

6. выявления причин брака при изготовлении продукции;

7. периодической поверки и наладки применяемых контрольных приспособлений, измерительных приборов и автоматов;

8. систематического выборочного инспекционного контроля изготовляемых изделий.