3.2. Входной контроль и его оптимизация

В производстве ЭА применяют следующие виды контроля:

^{•входной — дополнительная проверка элементов по параметрам, определяющим} их работоспособность и надежность с целью исключения дефектных элементов вследствие ошибок поставщика, продолжительного хранения на складе, повреждений во время транспортирования и т. д.;

^{•операционный — контроль продукции после завершения какой-либо операции;}

^{•приемочный — контроль готовой продукции после окончания всех технологических операций}.

При входном контроле брак исправить легче, чем в готовом изделии, поэтому все комплектующие элементы подвергаются как визуальной, так и электрической проверке. При визуальной проверке обращают внимание на наличие на элементе отчетливо видимой надписи (тип, номинал, допуск, клеймо приемки ОТК), а также на отсутствие царапин, сколов, трещин, вмятин и коррозии. При электрической проверке проверяют соответствие электрических параметров элементов данным, указанным в ТУ или ГОСТах.

Входной контроль может быть сплошным (100 %) или выборочным. Объем выборки определяется по формуле

^{n = t} _P ^{σ 2 / ε ; (3.1)}

где t_Р — коэффициент, зависящий от принятой вероятности Р;

σ — среднеквадратичное отклонение;

ε — заданная точность определения математического ожидания.

Правило контроля гласит, что если при выборочной проверке ЭРЭ бракованным окажется большее количество элементов, чем приемочное число, то проверке подле- жит удвоенное количество ЭРЭ. В случае выявления при проверке удвоенного количества изделий хотя бы одного бракованного проверке подвергают 100 % изделий полученной партии.

Надежность входного контроля Н зависит от метода и характера контроля. В об- щем случае вероятность ошибки контроля Р_к зависит от скорости испытаний и срока службы контрольного оборудования Т:

(3.2)

где P_о — вероятность ошибки метода контроля;

V=N/t — скорость испытаний;

n —число испытываемых изделий;

t — время контроля.

Зависимости вероятности ошибки при контроле в ручном (1) или автоматическом (2) режиме от времени работы Т показаны на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Зависимость вероятности ошибки от времени работы

Начальный период контроля Т₁ характеризуется большой вероятностью ошибок, которая объясняется пусковым периодом для автоматического контроля и освоением процесса контроля оператором для ручного метода.

Основной период контроля Т₂ для автоматического метода характеризуется постоянной вероятностью ошибки, а для ручного — возрастающей вероятностью ошибки.

Заключительный период контроля Т₃ характеризуется резким нарастанием вероятности ошибки из-за выработки срока службы контрольной аппаратуры и утомляемости оператора (по времени эти периоды несравнимы).

При 100 %-м контроле надежность операции определяется выражением

(3.3)

Надежность выборочного контроля определяется соотношением.

(3.4)

где H_в — надежность контроля непосредственно выборки; P_в — вероятность брака в выборке.

Зоны надежности, справедливые как для автоматического, так и для ручного контроля, при выборочном и 100 %-м контроле показаны на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Надежность выборочного (1) и 100%-го (2) контроля

В зоне I большей надежностью обладает 100 %-й контроль, в зоне II — выборочный контроль, N_кр определяется из условия Н_кmax = H_к.

На практике используют следующие статистические методы выборочного контроля:

1) однократной выборки, когда из партии выбирается n изделий. По ТУ для каждой выборки n имеется норматив бракования С. Если число бракования m>C, то партия ^{бракуется; при m<C партия признается годной;}

^{2) двукратной выборки, когда проверяется выборка из n}₁ ^{изделий и при этом оказывается m}1 ^{бракованных. Если m}1^/n1^≤C1^{, то партия бракуется; при С}1^≤m1^/n1^≤C2 ^{проводятся повторные испытания.}

3) последовательного анализа, когда после испытания партии изделий строят гра- фик зависимости числа бракованных изделий от числа проверенных изделий, на которую наносят зоны приемки, браковки, продолжения испытаний. В соответствии с координатами точки (m, n) принимают решение о приемке или браковке партии.

Экономическая оценка входного контроля дает возможность решить вопрос о целесообразности применения того или иного метода входного контроля.

Под полной стоимостью будем понимать сумму затрат на входной контроль и устранение бракованных элементов в аппаратуре. При отсутствие входного контроля

(3.5)

где ^C₀^{′ -} полная стоимость, равная работе по устранению бракованных элементов;

Р- вероятность брака;

N - общее число деталей;

C_{p -} затраты на замену (ремонт) одной детали.

При 100 %-м контроле полная стоимость равна сумме затрат на контроль и замену бракованных деталей:

^C₀^{′ = N C}_к ^{+ K}₁ ^{P N C}_p ^{, (3.6)}

где С_к — стоимость контроля одной детали;

К₁ — доля брака, пропущенного при 100%-м контроле.

При выборочном контроле полная стоимость состоит из стоимости приемки и стоимости отбракованной партии:

^C₀^′′=P_A^(C_к^+(N−n)PC_p^+nK₂^PC_p^)+(nC_к^(1−P_A^)/P_A^{, (3.7)}

где P_А-вероятность приемки партии;

(N–n)PC_p -стоимость замены бракованных изделий из непроверяемой части партии;

nK₂PC_{p -}стоимость замены бракованных деталей из проверяемой части партии, пропущенных контролером;

nC_к -стоимость контроля выборки из n элементов;

1– P_А - вероятность отбраковки.

Пользуясь уравнениями (3.1)- (3.3), построим графики зависимости полной стоимости контроля от доли брака (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Зависимость полной стоимости различных методов контроля от доли брака: 1 – отсутствие входного контроля; 2 – выборочный контроль; 3 – 100%-й контроль

По этим графикам можно найти оптимальный по стоимости вариант контроля. Доля брака Р обычно неизвестна до проверки партии, и поэтому следует при оценке этой величины ориентироваться на априорные данные гарантии поставщика ЭРЭ.

Критическая точка Р₁ пересечения кривых полной стоимости при отсутствии контроля и выборочном контроле определяется по уравнению

(3.8)

Критическая точка Р₂ — пересечение кривых при отсутствии контроля и полной стоимости:

(3.9)

Критическая точка Р₃ — пересечение кривых при 100 %-м контроле и выборочном контроле:

^(3.10)

^{Если задана доля брака P}₃ ^{≥ P, то экономичным будет выборочный контроль, при P > P}₃ ^{— 100 %-й контроль.}