Zabraňování chybám na pracovištích pro svářeče

STUDIJNÍ MATERIÁLY

„Zabraňování chybám na pracovištích pro svářeče“

Autor: Ing. Milan Rozkoš Seminář je realizován v rámci projektu „Správná praxe ve strojírenské výrobě“, registrační číslo CZ.1.07/3.2.05/05.0011

Vzdělávací modul:

Svářeč ve strojírenské výrobě Školení:

Zabraňování chybám na pracovištích pro svářeče

Program a obsah

Strana

1. Odpovědnost svářeče za kvalitu svařence .................................................................. 3 2. Štíhlé myšlení – hodnota ............................................................................................. 3 3. Přístup tří NE – nepokračuj – nedělej – neposílej ........................................................ 4 4. Nejen chyby ale i zbytečnosti – definování plýtvání na pracovišti ................................ 5 5. Způsoby kontroly – měření, srovnávání ....................................................................... 7 6. Neshody – význam identifikace a následných opatření ............................................... 8 7. Analýza příčin neshod – předpoklad zamezení chyb ................................................... 8 8. Krása statistiky – ukáže na viníka ................................................................................ 9 9. Časté neshody na svařovně – diskuse a návrh opatření ........................................... 10 10. Využití vizualizace k řešení problémů – PDCA report, A3 report ............................. 12

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 2/17

1. Odpovědnost svářeče za kvalitu svařence Svařenec je brán jako výstup z procesu svařování. Svářeč jako operátor v tomto procesu je hlavním tvůrcem hodnoty pro zákazníka. Touto hodnotou pro zákazníka je produkt se svými třemi aspekty (viz obrázek 1). Obr. 1 Aspekty svařence jako produktu

Kvalita

Náklady

Čas

Svařenec jako jiný produkt je tvořen v procesu změnou vstupů (dílů) na výstupy (svařenec). V rámci procesu se projevují ony tři aspekty. Jaká je role svářeče pro jejich tvorbě? Hlavním aspektem je kvalita, která přes rozměry, tvar, materiálové složení svařence vyjadřuje splnění požadavků zadaných zákazníkem. Svářeč je tady tvůrcem hodnoty, je tvůrcem uspokojení zákazníka ze splnění jeho potřeb a očekávání spojených s produktem. Kvalita je zde spojena i s předpokládanou funkcí svařence. U nákladů se odráží jak vlastní provedení normy na svařenec, ale i další náklady, které se s procesem pojí – režijním náklady na údržbu svařovacího zařízení. Tyto položky může svářeč ovlivňovat. Podílí se tak na ovlivnění jak nákladů, tak zisku. Třetím aspektem je časové hledisko dodání – doba na realizaci svařence, plnění zakázky v čase. Zde se významně odráží dovednost a kvalifikace svářeče. Svářeč by měl postupovat tak, aby se na svařovně dokázala zvyšovat ziskovost a dále plnit řadu jiných aktivit, které by měly příznivě ovlivňovat výsledky výkonnosti firmy. Zejména jde o zabudování kvality do svařence a co nejmenší výskyt neshodných produktů. Realizovat svářecí proces s nízkými provozní náklady, realizovat jej v co nejkratším čase. Umět reagovat v procesu na změny vyžádané zákazníkem, tím, prezentovat flexibilitu firmy. Přinášet náměty na zlepšování a optimalizaci procesu. V neposlední době se podílet na utváření firemní kultury.

2. Štíhlé myšlení – hodnota K podpoře dříve řečeného se může vedení firmy snažit o efektivní realizaci svářecích prací. Pokud by se hledaly všechny různé cesty jak vyrábět svařence ve správné podobě, ve správný čas, ve správné kvalitě a s minimálními náklady na základě potřeb zákazníka, tak se projevuje štíhlé myšlení. Cílem zeštíhlovacích aktivit ve firmě je hledání přidané hodnoty v mnoha formách a naopak eliminace těch aktivit, které onu hodnotu pro zákazníka nepořádávají a třeba jen spotřebovávají náklady a čas svářečů. Velice důrazně se ve firmách snaží hledat různé formy Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 3/17

plýtvání. Začíná se často ve výrobě, kde se hledá neefektivní práce se zařízením, práce na znečištěném zařízení, dlouhé nastavování a seřizování, realizace s neúměrně dlouhými manipulacemi a dopravami atd. Při různých aktivitách se hledají jak otevřené a zřetelné příklady plýtvání, tak skryté ztráty, které se těžko, v rámci provozní slepoty na svařovně, uvědomují. A jako cílové hodnoty se definuje celá řada přístupů, které ve svém důsledku náklady na realizaci snižují. Například jde i o snižování rozpracovanosti na svařovně, schopnost svařovat v malých dávkách, schopnost řešit kvalitu svařence preventivně, plánovat podle požadavků zákazníka, využívat jak angažovanosti, tak víceprofesnosti svářečů, podporování těsného toku procesů. Realizace jakýchkoliv lean aktivity musí být podpořena jednoznačným rozhodnutím vedením je zavést, musí být navázána na firemní kulturu. V rámci akcí se hledají jak činnosti s přidanou hodnotou, které se podporují, tak ty, které se jako plýtvání odstraňují z realizačního, svařovacího procesu. Sleduje se výkonnost hledání hodnoty, standardizují se postupy se zapracovanou filozofií štíhlého myšlení. Dosažené stavy se rozvíjejí a zavádějí do středisek, včetně svařovny. V závěru se stabilizuje dosažený stav a ještě se hledají další možnosti zlepšování a snižování zbytečných aktivit v dosažených procesech. Takto naznačená cesta není ani jednoduchá a ani rychlá, vždy vyžaduje zapojení lidí, podporu jak z vedení, tak svářeči v rámci hledání a stabilizace.

3. Přístup tří NE – nepokračuj – nedělej – neposílej V rámci efektivního a kvalitního zajištění procesu svařování, ale i jakéhokoliv jiného realizačního procesu, je dobré zajistit, aby tento proces byl účinným interním procesem. Každá strojírenská firma realizuje své produkty řadou interních procesů od obchodních, vývojových, přípravných, logistických po realizační a expediční. Jejich společným cílem je předat zákazníkovi to, co si objednal, v jeho určené kvalitě. Pro odpovídající zajištění produktu na rozhraní se zákazníkem – v expedici – je nutno jako předpoklad zajistit i to, aby produkt na toto místo došel v odpovídajícím stravu. Takže zde hrají významnou roli ony zmiňované interní procesy. Každý interní proces sám o sobě musí vyprodukovat odpovídající výstup a předat jej dál. Nemalou, a jednu ze zásadních rolí, zde má realizační proces, kdy se tvoří svařenec. Správný průběh realizačního procesu musí zajistit svářeč jako operátor v něm, jako tvůrce hodnoty. Nejde ani tak o odpovědnost za nastavení procesu a sledování jeho výkonnosti, ale o odpovědné udržení principů kvality v něm. Při řetězení procesů se vždy na počátku aktivit procesu do něj převezmou vstupy, pak proběhnou veškeré aktivity procesu a na jeho konci se výstupy předávají. Jelikož vstupy jsou zároveň výstupy z procesu předcházejícího a svařenec jako výstup je vstupem do dalšího procesu, ukazuje se logický sled procesů a potřeba shody na rozhraní. V těchto třech významných fázích procesu se aplikuje přístup tří NE (viz obrázek 2).


Obr. 2 Princip tří NE ve svařovně

Neposílej!

Nepokračuj!

Nedělej to !

První zásada, vztahující se ke vstupům, je odmítnout nevyhovující vstupy, nepřebírat z předchozího procesu nekvalitní základní materiály, díly, polotovary, komponenty. Svářeč se musí přesvědčit, že dostal to, co má svařit a že příprava jednotlivých dílů je dostatečná a nebude svou nedokonalostí nebo nevyhovujícím provedením zdrojem problémů při svařování. Tento postoj chce dostatek odvahy, neboť svářeči může být dáváno za vinu zdržení v plnění termínu zakázky a zvyšování nákladů vracením nevyhovujících dílů. Jedním z prověřovaných vstupů musí být i nevyhovující, expirovaný, poškozený, odlišný přídavný materiál. Kapitolou samou pro sebe je nedostatečná, neúplná, nejasná a nebo poškozená dokumentace ke svařování. Druhá zásada se již týká vlastních aktivit během svařování. Svářeč by měl odvést kvalitní dílo, bez vad a bez odchylek. Svařenec by měl odpovídat výkresové dokumentaci, neměl by obsahovat vady svárů, měl by mít požadovaný tvar, měly by být svařeny či navařeny všechny díly a sváry by měly mít určené délky. Druhá zásada je o tom, že vznikne jen dobrý svařenec a nevznikne svařenec neshodný, neprovede se zmetek. Třetí zásada navazuje na předchozí. Bylo řečeno, jak má svařenec vypadat. Pokud tomu tak není, tak takový svařenec svářeč neodevzdá k další operaci, vadný svařenec nepředává do dalšího procesu. Nestane se problémem jak při dokončovacích operacích, tak při užívání u zákazníka. Neshodný produkt se zastaví v tom procesu, kde vznikl, zmetky se nešíří firmou a následnými procesy. Tato zásada je porušena zejména tehdy, kdy svářeč z jakýchkoliv důvodů nevyhovující svařenec neoznámí. Ale může být porušena i tehdy, kdy si svářeč svou chybu neuvědomí, pak jde o selhání systému, protože kromě nižšího povědomí je zde i nevhodně, neefektivně nastavený systém kontrol. Respektování tří zásad NE vypadá jako zbytečnost, ale bohužel k porušování dochází a tak se svařence jak opravují, tak přepracovávají a kromě nákladů se zvyšuje i čas na jejich realizaci.

4. Nejen chyby ale i zbytečnosti – definování plýtvání na pracovišti Problém dílny a tedy svařovny není jen s nekvalitními svařenci, ale i s celou řadou neefektivních, přidanou hodnotu nevytvářejících aktivit. Tyto zbytečné činnosti si vyžadují jak práci lidí, tak čas a v kombinaci obého i náklady. V průmyslových podnicích se setkáváme se sedmi druhy plýtvání, doplněné o další z oblasti organizace a zlepšování systému. Jako osm druhů plýtvání se označují níže uvedené kategorie. Které z nich najdete na vaší svařovně? Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 5/17

Osm zdrojů plýtvání Nadprodukce Svařence se nedělají na přímou objednávku zákazníka, ale dopředu Produkt nemá určeno, komu bude expedován

Zbytečné pohyby Může jít o nepromyšlenou nebo vůbec neprovedenou příraz výroby, kdy svářeč musí obíhat kolem svařence Zatěžují svářeče a nepřináší hodnotu

Čekání a prostoje Nejen čekání na dovoz přípravku, materiálu, odvoz svařence, ale čekání na vychladnutí svaru Čekání během práce svařovacího automatu

Zásoby Zásoby v jakékoliv fázi zpracování vyžadují místo, evidenci, manipulaci a finance na pořízení Nadměrná rozpracovaná výroba svědčí o problémech v řízení procesu

Osm zdrojů plýtvání Doprava Přeprava, manipulace, doprava opět ve všech fázích zpracování vyžaduje čas a technické zdroje Riziko ztráty kvality Zbytečné přemisťování

Neshodné produkty Jakékoliv zmetky jsou ztráty, musí se nahradit, vyžadují další materiál Stejně oprava a přepracování spotřebovávají čas svářečů při dokončení Prodlužuje se čas dodání Nestandardní zpracování Zbytečné nastavování a seřizování Nevhodně nastavené pracovní postupy Operace v rámci přepracování, tryskání k zakrytí vzhledu svárů, odstraňování rozstřiků, pomocné svary kvůli neexistujícímu přípravku Nevyužitý potenciál lidí Osmý zdroj plýtvání, kdy se svolávají porady aniž by měly konkrétní výsledek Práce týmů, které sice navrhují opatření a zlepšování v procesu, ale vedení tyto náměty zavrhlo

Všechny tyto případy by si firma měla uvědomit a snažit se je co více minimalizovat, nebo je úplně odstranit. K nim přibývají ještě další dvě skupiny neproduktivních aktivit. Především jde o veškeré nepravidelnosti v řízení procesu – využívání strojů jen v některých dnech v týdnu či měsíci, svařování agregátem jen v určité části směny. Poslední zbytečností a plýtváním je přetěžování a to jak zařízení, tak svářeče. Jde o případy nastavení svařovacího automatu nebo podávacího zařízení na rychlejší chod. Za přetěžování svářeče se může považovat manipulace s těžkými dílci, práce v nevyhovující poloze (svařování nad hlavou atd.). Při odstranění nebo snížení těchto zbytečností stoupá výkonnost procesu a celkově klesají i náklady. Při hledání hodnoty se dá pro realizaci spočítat index přidané hodnoty. Při analýze činností svářeče se sledují a počítají časy činností přidávající hodnotu (VA) a ty se porovnají s celkovou průběžnou dobou produktu. V rámci tohoto času se vyskytují i činnosti hodnotu nepřidávající (NVA) a činnosti umožňující hodnotu (VE). Vlastní index přidané hodnoty se počítá vzorcem VAi = (VA/(VA + NVA + VE))*100 a tato hodnota je vyjádřena v procentech. Pro porovnání i vyspělé firmy se chlubí VAi v úrovni 5%. Z tohoto bohužel vyplývá, že zbývajících skoro 95% hodnotu pro zákazníka nepřidává a mohlo by být dalším zdrojem pro optimalizaci a vylepšování procesu. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 6/17

5. Způsoby kontroly – měření, srovnávání Při procesu realizace svařence je nemožné obejít se bez kontrol. Kontrolními úkony svářeč zjišťuje, zda je svařenec vyroben podle zadání výkresové dokumentace, zda jsou sváry provedeny v požadované délce a na místech, kde mají být a zda odpovídají svou velikostí předpisu svařovací nebo výkresové dokumentace. Kontroluje se odpovídající základní materiál (tloušťka plechu), rozměry a tvary jak dílců ke svařování, tak rozměry a tvary hotového svařence. Kvalita svařence se prověřuje různými způsoby. Kontrolní metody se principiálně rozdělují na kontroly měřením a kontroly srovnáváním. Přesnější kontrola měřením určuje skutečné hodnoty a odchylky provedené na svařenci. Svářeč využívá délková měřidla, hloubkoměry, jiná délková a úhlová měřidla (úhloměry, ocelová pravítka, svinovací metry, posuvná měřítka, číselníkové úchylkoměry). Sledovanými znaky je tvar a rozměr svařence a rozmístění svarů (délka, vzdálenosti od sebe). Toto kontrolování měřením vyžaduje více času a trpělivosti svářeče. Vyžaduje i jeho schopnost měřit. Méně kvalifikovaní a pomocní svářeči si musí vystačit s měrkami. Při kontrole srovnáváním svářeč provádí zjištění, zda se na jím vyrobeném produktu, dílci, polotovaru vyskytují znaky, které porovnává s dokumentací, referenčním kusem. V tomto případě se využívají kalibry, určují se atributy vyskytující se na produktu (počet děr), provádí se vzhledové porovnání. Ukazatele se srovnávají v souborech věcně, prostorově a v určitých případech i časově. Jde o atributivní kontrolu (jednoduše řečeno : je-není, vyhovujenevyhovuje). Při porovnávání s používá celá řada speciálních měřidel pro sváry. Ty se zajišťují jak proto, že je potřeba svár kontrolovat po vyrobení, kdy je horký, ale často i pro těžkou přístupnost svárů v hloubi dílce, v koutech, kde se s klasickými měřidly svářeč nevejde. Mezi tato měřidla patří například:  Posuvná měřidla svarů – k měření koutových a tupých svarů, včetně kontroly úhlu rozevření  Vějířová měřidla svarů – se základními velikostmi  Svarové měrky pro měření velikosti koutových a tupých svarů, včetně vrubů a zápalů  Otočná měřidla svarů – jak k měření koutových svarů (včetně „a“ rozměru) a ke kontrole převýšení u tupých svarů  Měřidla přesazení materiálu – v provedení jak pro plechy, trubky – ke kontrole vnitřního přesazení a výšky svaru  Univerzální svarová měřidla, kterými lze nejen měřit koutových a tupých svary, ale i úhly, vruby a přesazení materiálu  Měřící pravítka - zjišťování celé řady vlastností svarů – úhlu přípravy, nevyrovnanosti, velikosti a délky rohových svarů, množství přebytečného svarového kovu, hloubky zářezů, hloubky důlků, zaoblení hran  Ledvinky pro kontrolování koutových a tupých svarů, kontroluje se orientačně velikost svarů  Šablony a měrky – celá řada kontrolních pomůcek ke kontrole provedení a měření svarů Při použití těchto šablon a měrek svářeč zjistí, že odchylka není nad stanovenou toleranci, ale nemusí vždy dojít k exaktnímu změření rozměrů svarů a jiných hodnot v rámci tvaru. Přesto slouží k zajištění spolehlivého spojení ve svařenci.


6. Neshody – význam identifikace a následných opatření Pod neshodami je nutno si představit neplnění zákazníkových požadavků. Neshody jsou problémové stavy, které by měly být odstraněny. Jako první na řadě je provedení nápravy. Tímto zásahem se na realizovaném svařenci provede operace, kterou se dosáhne shody s požadavky zákazníků a svařenec tak může být dodán zákazníkovi, nebo do dalšího interního procesu. Nápravou se však nevyřešily příčiny neshody. Toto řeší systémové nápravné opatření, ovšem nejdříve musí být ona příčina neshodného stavu zjištěna. Vyřešení příčin a správné nastavení opatření v rámci korekce je předpokladem toho, že podobný stav se již nebude (nebo alespoň nemusí) opakovat. Neshody by u svářečů měly sloužit k poučení, k intuitivnímu vyhýbání se stejným opakovaným problémům. Tak poznané příčiny dokážou eliminovat ty budoucí. Platí heslo – chybami se člověk učí, i svářeč. V rámci procesů se můžou vyskytovat různé chyby. Hrubé chyby vznikají z omylů, jsou odstranitelné, vznikají špatným použitím vybavení, omyly lidí, chybami v dokumentaci. Obdobně lze při použití analýz časem odstranit systematické chyby, které vznikají ze stejných příčin. Poměrně složité je řešit nahodilé chyby, vznikají z různých příčin a projevující se různými dopady.

7. Analýza příčin neshod – předpoklad zamezení chyb Pokud se chce na svářečské dílně, ale i jinde ve strojírenské firmě, účinně řešit neshoda, musí být nejdříve poznána její příčina. Jinak by došlo jen k nápravě, tedy zajištění dobrého kusu, vyhovujícího svařence, Bohužel ale proces, v němž se řešení problému vyhnulo příčině, dál bude produkovat ty samé či obdobné neshody. Nejde jen o zjištění příčiny, ale dokonce o příčinu kořenovou, která svým charakterem je prvotním činitelem na cestě vzniku neshody. Způsobů, jak zjišťovat příčiny je celá řada. Zatímco v další části se budeme věnovat metodám objektivním, zde si vyzkoušíme metody subjektivní. Ty se spokojí jen s odhadováním možných příčin. Je tedy možné, že použití těchto metod nebude v rámci boje s příčinami dostačovat. V nynější průmyslové praxi jsou však tyto metody oblíbené, dokonce přeceňované. Z mnoha množných způsobů analýz se seznámíme s metodu 5x why? (česky 5x proč?) a s metodou 5W&1H (česky šest otázek). Obě metody vyžadují nejen týmovou spolupráci motivovaného týmu, ale také znalost dat a souvislostí spojených s řešeným problémem. Dalším předpokladem pro úspěšné použití metody je nejlépe spolupráce moderátora metody během aplikace. Metoda 5x why? Metodou 5x proč se snažíme zjistit kořenovou příčinu systémovým ptaním se na zdroj problémů. Tým si nejdříve ujednotí názor na řešenou problematiku a pak se ptá: „Proč se to stalo?“ Odpověď na tuto otázku se stává další otázkou. Takto se systémově tým propracovává hlouběji do problému k základní příčině. Vzorově by se mělo ptát postupně pětkrát, ale je možno s otázkami postupovat i dále. Nebo naopak se tým zastaví například již při třetí odpovědi na tom, co za kořenovou příčinu považuje. Po dokončení sledu otázek se provede formální kontrola logiky otázek a odpovědí a návaznosti. Při zaznamenávání odpovědí je výhodné odpovědi zapisovat na tabuli nebo zaznamenávat je pomocí nalepovacích lístečků. Směry, kterými se kladení otázek ubírá, mohou být tři, je vhodné je zpracovat všechny. 1. Hledání kořenové příčiny problému – chyby v procesu Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 8/17

2. Hledání chyby v systému kontroly, která umožnila propuštění neshody dále, nebo ještě hůře – k zákazníkovi 3. Hledání chyby v provozovaném systému managamentu, která umožnila vznik příčin a realizaci nevyhovujícího procesu. Zjištěná kořenová příčina se stane předmětem nápravných opatření. Metoda 5W&1H Tento způsob analyzování problému (česky se označuje jako šest otázek) se používá ani ne ke zjišťování příčin, ale spíše souvislostí, spojených s ním. V tomto případě si tým klade šestici otázek spojených s řešenou problematikou. Jde o otázky spojené se slovem „kdo“ – to ujistil, má z toho problém, má zájem na řešení problému. Dále se klade otázka s počátečním „co“ je tím způsobeno, co za rizika problém skrývá, co je tím ohroženo na funkci. Třetí otázka směřuje na místo – „kde“ se projevuje na výrobku, svařenci, na dílně, na stroji. Další otázka se zaměřuje zase na časové hledisko a je uvozena „kdy“. Jde o dobu výskytu, lhůta od jiné zaznamenané události, dny v týdnu, kdy po seřízení, na jaké směně atd. Pátá otázka se zaměřuje svým „proč“ na technickou podstatu neshody. Poslední otázka „jak“ hledá způsob, jak se provádí proces. Kladením uvedených otázek a získáváním odpovědí, ať ve smyslu, co je s problémem spojeno na druhé straně i získáním informace, co s problémem spojeno není, je základem pro aplikaci dalších metod. Získá se ucelený názor na šíři problému, relace na jiné entity a rozpoutá se diskuse nad možným řešením. I to je cenný přínos.

8. Krása statistiky – ukáže na viníka Aby byl zásah při řešení problémů, jak kvality, tak jiných, účinný, musí mířit proti kořenové příčině. Použití subjektivních metod, založených na vyhodnocování názorů členů týmů v rámci brainstormingu, nemusí tuto příčinu identifikovat. Mnohem výhodnější je použít osvědčené metody, které pracují s čísly. Ve strojírenských firmách se dá použít celá řada základních metod analýz (jednoduché nástroje řízení kvality) a řada rozvinutých nástrojů. Mezi jednoduché nástroje řízení kvality patří i dvě jednoduché statistické metody, které slouží k identifikaci variability procesů a vztahů v rámci něj, respektive u realizovaných produktů. Výhodou je právě ona schopnost ukázat přesně na příčiny variability. Tyto dvě metody se využijí vždy až po zjištění dat k danému problému. Histogram Histogram se použije na dílně tam, kde se hledá na základě dostatečného množství naměřených údajů příčina variability procesu. Variabilita procesu je jiný průběh charakteristik procesu díky určitým příčinám. Pokud se naměří data a rozdělí se po třídách, lze ze sestrojeného slupkového diagramu četností výskytu tuto příčinu odpozorovat. Postupuje se tak, že se nejdříve vybere sledovaná charakteristika (často délkový nebo jiný rozměr, může to být například i šířka sváru) a tato charakteristika se dostatečně během průběhu procesu naměří. Počet změřených dat se dále ve vzorcích označuje n. Naměřená data se setřídí tak, že se vysleduje maximální hodnota a minimální hodnota. Rozdíl těchto hodnot se nazývá rozpětí (označuje se R).


Velice důležité je vhodně zvolit šířku intervalů. V grafu se na vodorovné ose vyznačí mezní hodnoty – tedy maximální hodnota charakteristiky a minimální hodnota charakteristiky. Pro zvolení počtu tříd se použije nejlépe vzorec:

d=

R 1+3,3*log(n)

Hodnota d je počet tříd, ležících mezi krajními mezemi na vodorovné ose histogramu. Na svislou osu se značí počet naměřených dat v dané třídě. Takto se sestaví sloupkový graf - vyznačující četnost v třídách. Pokud je průběh procesu nezatížen nežádoucími vlivy, sloupkový graf má tvar tzv. normálního rozdělení – což je jakýsi klobouk symetricky rozložený na obě strany od jmenovité hodnoty. Vlastní analýza histogramu je porovnání tvaru sloupkového diagramu s typy tvaru diagramů. Každý konkrétní tvar histogramu (jsou uvedeny v příloze číslo 1) odkazuje na danou příčinou, jež způsobuje jeho variabilitu. S tímto poznáním řešitelský tým dále pracuje a zasahuje proti určené příčině. Použitím histogramu se značně zkrátí a zpřesní analýza problému a jeho řešení. Korelační diagram Ve strojírenské výrobě se často využívá i další objektivní metoda, která má název korelační diagram nebo rovněž se jí říká bodový diagram. Již z názvu metody je zřejmé, že se sleduje korelace (vztah) za pomoci bodů získaných z měření určených či sledovaných charakteristik. Stejně jako u histogramu i zde se posuzuje tvar respektive rozptyl bodů v ploše korelačního diagramu. Vztah bodů může být těsný nebo žádný, k vyhodnocení se použije porovnání tvaru s charakteristikami (jsou uvedeny v příloze číslo 2). Metoda se používá ke zjišťování toho, zda mezi sledovanými charakteristikami je či není závislost. Znalost závislosti jedné charakteristiky na druhé i to, zda se hodnota zmenšuje či zvětšuje, lze využít jak při analýze, tak zejména při využívání v procesu. Taková závislost je například mezi teplotou materiálu či prostředí a délkou kovové součásti. Tvorba korelačního diagramu začíná určením sledovaných charakteristik, z nichž jedna je či by měla být nezávislá. Měří se data tak, že při změně jedné charakteristiky se sleduje hodnota druhé. Po dostatečném naměření dvojic bodů, alespoň třiceti, se provede záznam do diagramu. Očekávaná, nebo jistá, závislá charakteristika se vynáší na svislou osu. Jakmile jsou všechny body v diagramu, posuzuje se jeho vzhled podle typových tvarů, Při závislosti lze spoléhat na ovlivňování závislé charakteristiky nezávislou, zejména pokud jde o závislost těsnou. Využívá se zjištěná funkční závislost. K dobrému vyhodnocení bodů je ale nutné zvolit odpovídající měřítko na osách.

9. Časté neshody na svařovně – diskuse a návrh opatření I když svářečské práce patří mezi vysoce kvalifikované a precizní činnosti, stane se, že se občas svar nepovede. Při svařování se mohou vyskytnout například dodavatelské vady, tedy nevyhovující hutní materiál, jako základní materiál svařence. Mnohem pravděpodobnější a častější však budou vady vlastního svařování. Ty můžou mít příčinu jak v nevyhovujícím svářecím agregátu a jeho příslušenství, ve nevyhovujícím prostředí na svařovně nebo při svařování. A samozřejmě největší podíl asi budou plynout z lidského faktoru, chyby způsobené svářečem. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 10/17

Vady svárů lze rozdělit na tři typy: bodové vady, plošné a objemové (viz obrázek 3).  Za vady bodové se považují vady mikropórů respektive malé sférické vměstky.  Plošné vady obsahují vady typu trhlin, neprůvary a studené spoje.  Poslední objemové vady se skládají z plynových dutin (to jsou například póry a bublin), vměstků (struskové, tavidlové, oxidické, kovové), staženiny, zápaly, vruby, nedodržení rozměru (kterými může být hubený kořen, krápníky, převýšený svar, propadlý svar), nepravidelné povrchy svarů. Obr. 3 Typy vad svárů

Vady bodové

Vady plošné

Vady objemové Další třídění vad je založeno na poloze ve svaru. Toto členění zahrnuje povrchové vady (tedy trhliny studené spoje, zápaly, neprovařené kořeny, póry) a interní vady (za ne se považují plynové dutiny, bubliny, opět póry, vměstky, staženiny). Přesná klasifikace vad svárů je dána rodinou norem ČSN EN ISO 6520-1, ČSN EN ISO 6520-2. Rozlišuje se šest základních typů vad svarů:  Trhliny  Dutiny  Vměstky  Vady odtavování a závaru  Tvarové vady  Ostatní vady – doteky a rozstřiky, jiné V rámci tvarových vad je nutno vzít v potaz normu ČSN EN ISO 5817, v níž jsou uvedeny mezních hodnot vad svarů. V rámci vytváření technické dokumentace pro svařování stanovuje konstruktér přípustnost vad svarů. Na zajištění této kvality se před svářečem podepisuje i svařovací technolog, resp. jen technolog, který v dané firmě pro obrobnu navrhuje a zajišťuje výrobu. Přípustné meze velikosti vad pro tři stupně jakosti (B, C a D) odpovídající kvalitu při realizaci svařence jsou rovněž předmětem této uvedené normy. Přípustnost vad ve svařencích je určena druhem, velikostí a četností vyskytujících se vady závislosti na typu svařence, produktu nebo svaru, konstrukci a namáhání. Když se na neshodné produkty podíváme obecněji, nejen pohledem na svařence, lze říci, že se budou vyskytovat:  Konečné zmetky – dále nepoužitelné a neopravitelné  Opravitelné neshodné výrobky  Neshodné výrobky použitelné bez zásahu - na odchylku, výjimku, tak jak je Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 11/17

Debatujte dle kontextu vlastní svařovny a své pozice svářeče : Máte ve firmě dostatek dat pro analýzu příčin? Děláte to? Je to efektivní a neshody se již příště neopakují? Umíte se poučit z vlastních chyb? Jedním z vlivů působících na vznik neshod jsou příčiny spojené se zdroji procesu. Tak může jít v případě svařování o následující. Technické zdroje Pomůcky Dokumentace Prostředí Informace

svařovací agregát, podávací zařízení, jiné příslušenství k němu energie manipulační a vázací technika svařovací přípravek, nářadí, měřidla chyby výkresů, svařovacích postupů, svařovacích procedur chyby programu svařovacího automatu vlhkost, prach, teplota, nedostatek světla změny v organizaci práce

Svářeč by měl v duchu tří NE poznat, kdy musí do procesu zasáhnout, aby proběhl s kvalitním výstupem svařence na konci.

10. Využití vizualizace k řešení problémů – PDCA report, A3 report Potřeba dodávat zákazníkům jen kvalitní svařence vyvolává také potřeby na rychlé řešení nastalých a zjištěných problémů. Dříve se často problémy řešily v rámci různých komisí a něž se vyřešily, byly ještě větší. Nyní roste tlak na rychlé projednání a vyřešení za co nejmenšího zdržování operátorů, tedy svářečů. Další potřebou je problémy paradoxně zviditelnit. Zde jde o to, že když je na problémy realizačního pracoviště, řešitelé se ho snaží efektivně zbavit a dále na problém vidí i management firmy. Má tak představu o složitosti firemních procesů. Proto se velice často využívají vhodné vizualizační prostředky jak k prezentaci neshod a problémů, tak k jejich řešení. Navíc vizualizace se stává integrálním prvkem dokumentace na dílně, včetně obrobny. V tomto bloku se seznámíme se dvěma nástroji, které se využívají jak k záznamu neshod, tak k zaznamenávání průběhu opatření. PDCA report V prvním nástroji reportu P-D-C-A je podstatou použití cyklu plánuj – dělej – kontroluj – jednej (zkratky jsou vytvořeny ze začátečních písmen anglických slov plan – do –check – act), viz obrázek 4. Než budou vysvětleny nástroje, je nutno se nejdříve seznámit s podstatou tohoto cyklu a způsobem jeho použití ve strojírenské praxi. Při zjištění problému se zahajuje fází P – porovnává se zjištěný problém na svařovně, dílně , s plánovaným potřebným stavem. Zjišťuje se míra neshody, velikost odchylky od ideálního stavu procesu. Rovněž se zjišťují nebo odhadují následku zjištěné neshody, problému. Tato fáze slouží ke zviditelnění problému a zjištění jeho šíře. Druhá fáze je analytická. V činnostech D se zkoumá příčina neshody, o tom již bylo hodně řečeno. Na poznanou nebo definovanou příčinu se nastavuje protiopatření, o kterém je představa, že problém odstraní.


Třetí fáze C je věnována prověřování opatření. V malém se provede opatření na zkoušku, aby se ověřila jeho účinnost. Je provedeno měření , zkoušky. Sleduje se splnění záměrů, které myly být dosaženy protiopatřením. Pokud nedojde k nápravě stavu, není vysledována efektivnost opatření, nebo se stav ještě navíc zhoršil, celý cyklus se vrací do nastavení jiného opatření. Poslední fáze A znamená akci ve vydání změněné, upravené, revidované dokumentace. Zejména se provádí úprava výkresové a jiné technické dokumentace, aby se při další realizaci obdobného produktu neshodný stav již neopakoval. Obr. 4 PDCA cyklus

Plan Act

Do Check

Tento základní zlepšovací cyklus se používá na dílnách jako principiální základ nástroje PDCA report. Na svařovně, u buněk, na dílně se připraví flip-chart, na jehož plochu pracovníci bezprostředně po zjištění problému zapíší svůj problém na pracovišti. Ve firmě se stanovuje povinnost pracovníků „problémy vyzvedávat“ Technologové, mistři nebo produkt leadři se seznámí se záznamem neshody na flip chartu a pokud nejde o problém řešitelný pouhou nápravou, ale vyžadující řešení příčiny, zasahují. V řádcích flip chartu je pro každý záznam vytvořen i symbol kruhu se čtyřmi kvadranty. Do těchto kvadrantů se jejich vybarvováním postupně značí i postup řešení problematiky. Toto vybarvování kvadrantů je vlastně záznamem realizace cyklu PDCA. Proto RDCA report. Jako první se vyznačí kvadrant, značící přijetí problému k řešení. Danou problematiku řeší pracovníci a navrhují opatření a v tom případě vybarvují druhý kvadrant (viz obrázek 5) . Pokud se řešení dostalo do fáze ověřování nastaveného protiopatření, vyplňuje se třetí kvadrant. Poslední kvadrant je vyplněn po ukončení nápravných opatření, ověření účinnosti a efektivnosti a po zapracování principů dosaženého opatření do technické či předpisové dokumentace. Pokračující vyplňování kvadrantů v PDCA reportu je průvodce s indikátorem postupu zlepšování.


Obr. 5 Vyplňování kvadrantů v PDCA reportu

První kvadrant - problém přijat k řešení

Čtvrtý kvadrant – opatření ukončeno, dokumentace upravena

Druhý kvadrant – stanoveno opatření k problému

Třetí kvadrant – opatření vyzkoušeno a vyhovuje

A3 report Dalším nástrojem, kde se dá využít cyklus PDCA, ale i jiné postupy řešení problémů je využití formy A3 reportu. Je to nástroj vymyšlený v rámci aktivit ve firmě Toyota s vírou, že k popisu problému (jakkoli složitého ve strojírenské firmě v rámci procesu) je dostačující použití papíru o formátu velikosti A3. Z toho plyne i název tohoto nástroje. Princip je v tom, zaznačit na jednom místě jak problém, tak jeho příčiny i jeho řešení. Snahou je zhutnit data a myšlenky a dát jim jednoduchou, intuitivní a vizualizovanou formu. Nástroje využívají opět technici a kontroloři ze svařovny, obrobny. Sami si pro svou potřebu a svůj provoz vytvářejí nejvhodnější formu reportu. Oblasti řešení by nejlépe měly obsahovat:  definici problému a data, předvedení původního nevyhovujícího stavu  analýzu příčin, hypotézy k příčinám  výběr varianty k řešení  akční plán opatření, cílový stav  ověření opatření  požadované změny dokumentace. Výhodou tohoto nástroje je pro jeho jednoduchost srozumitelnost pro svářeče, operátory i pro členy řešitelského týmu. Report se stává po dobu řešení problémů součástí dílny a postup opatření je pro drobnohledem lidí. Do A3 reportu se často včleňují fotografie jako průvodního stavu problému před zahájením řešení, tak dosaženého finálního stavu po ukončení opatření. I tím získává na poutavosti a stává se nástrojem školení personálu, nástrojem podvědomého působení na lidi.


Příloha 1: Typy tvarů histogramů Zvonovitý – normální rozdělení, hodnoty dány působením náhodných příčin s malým vlivem Dvou(více)vrcholový – soubor vznikl působením dvou, více souborů, odpovídá různým podmínkám (suroviny, směny, technologie) Plochý – spojení několika souborů, nebo parametr funkcí času Hřebenovitý tvar – nerespektování přesnosti měření, nevhodné zaokrouhlování Asymetrický – může jít buď o chování znaku (doba do porušení), nebo jde o asymetrii tam kde se očekává normální rozdělení, jde pak o působení vymezitelných, zvláštních příčin variability Useknutý – prošlo třídící kontrolou, vyřazeny kusy přesahující toleranční meze, nebo měření na hranici citlivosti měřidla Zvonovitý tvar s izolovanými hodnotami – přítomnost odlehlých hodnot v souboru, nejdříve zjistit, zda tam vůbec patří, nebo jde o chybné měření Dvouvrcholový s výraznou četností hodnot v krajní třídě – úmyslné zkreslování naměřených údajů, aby nepřekračovaly stanovené toleranční meze

Histogram zvonovitého tvaru

Dvouvrcholový histogram

Histogram plochého tvaru

Histogram hřebenovitéh o tvaru

Histogram asymetrického tvaru

Levostranně useknutý histogram

Histogram zvonovitého tvaru s izolovanými hodnotami

Dvouvrcholový histogram s výraznou četností v krajní třídě


Příloha 2: Určování závislosti charakteristik při tvorbě korelačního diagramu

y

y

y

x Silná záporná závislost

x Silná kladná závislost

y

y

y

x Slabá záporná závislost

x Slabá kladná závislost

x Žádná závislost

x Křivková závislost


Literatura VEBER, J., Management kvality, environmentu a bezpečnosti práce. Praha, Management Press, 2010, ISBN: 978-80-7261-210-9 ŠMÍDA, F., Zavádění a rozvoj procesního řízení ve firmě. Praha, Grada, 2007, ISBN 978-80247-1679-4 KYSEL´, M., a spol., Mapovanie toku hodnôt vo výrobe. Žilina. IPA Slovakia, 2008, bez ISBN KOŠTURIAK, J., FROLÍK, Z., Štíhlý a inovativní podnik. Praha, Alfa Publishing, 2006, ISBN: 80-86851-38-9 ČSN EN ISO 6520-1 Svařování a příbuzné procesy - Klasifikace geometrických vad kovových materiálů - Část 1: Tavné svařování, Praha, ÚNMZ, leden 2008 ČSN EN ISO 6520-1 Svařování a příbuzné procesy - Klasifikace geometrických vad kovových materiálů - Část 2: Tlakové svařování, Praha, ÚNMZ, březen 2014 ČSN EN ISO 5817 Svařování - Svarové spoje oceli, niklu, titanu a jejich slitin zhotovené tavným svařováním (kromě elektronového a laserového svařování) - Určování stupňů kvality, Praha, ÚNMZ, srpen 2014


Zabraňování chybám na pracovištích pro svářeče

Recommend Documents