Обеспечение качества продукции в машиностроении является ключевым аспектом, имеющим стратегическое значение для устойчивого развития и конкурентоспособности предприятий. Низкое качество продукции может привести к ряду негативных последствий, включая утрату доверия со стороны потребителей, снижение объема заказов, уменьшение прибыли, увеличение затрат на ремонт и обслуживание, а также утрату конкурентных преимуществ на рынке.
Качество может быть рассмотрено с различных точек зрения:
-
Качество производственного процесса.
-
Соответствие продукции требованиям потребителей.
-
Воздействие качества на экономическую эффективность и рыночную конкурентоспособность предприятия.
Повышение уровня качества продукции имеет важное значение как для потребителей, так и для производителей. Потребители стремятся получать товары высокого качества, соответствующие их ожиданиям, по оптимальной цене и с качественным сервисным обслуживанием. Производители, в свою очередь, заинтересованы в увеличении своей рыночной доли, снижении затрат на гарантийное обслуживание и повышении прибыльности.
Качество продукции определяется совокупностью следующих факторов:
-
Функциональные характеристики (функциональные возможности продукции).
-
Надежность (срок службы продукции, легкость в ремонте).
-
Экономическая эффективность (стоимость разработки, производства, эксплуатации и утилизации).
-
Эстетические характеристики (внешний вид продукции).
-
Эргономические свойства (удобство использования).
-
Технологичность (сложность и стоимость производства).
-
Соответствие нормативным требованиям (соответствие установленным стандартам).
-
Патентные аспекты (наличие патентов).
-
Экологическая безопасность (воздействие на окружающую среду).
-
Безопасность продукции (отсутствие угроз для здоровья).
-
Транспортные характеристики (удобство транспортировки).
Обеспечение качества продукции на производстве осуществляется через следующие меры:
-
Планирование и организация системы контроля качества.
-
Использование высокоточных измерительных приборов.
-
Проведение контроля качества на различных этапах производственного процесса.
-
Соблюдение технологических регламентов.
-
Профилактическое обслуживание и ремонт оборудования.
-
Обеспечение качества инструментов и технологической оснастки.
-
Аттестация производственных мощностей и оборудования.
-
Контроль процессов транспортировки внутри предприятия и между цехами.
-
Обеспечение высокой квалификации персонала.
-
Учет затрат на реализацию мероприятий по обеспечению качества.
Уровень качества продукции устанавливается на этапе проектирования. Повышение качества может привести к увеличению производственных затрат, однако эти затраты могут быть оптимизированы за счет внедрения инновационных технологий и совершенствования производственных процессов.
Производитель должен ориентироваться на потребности потребителей, что включает выявление этих потребностей, соблюдение требований потребителей, оценку опыта использования продукции и уровня удовлетворенности клиентов. Для завоевания рынка необходимо не только обеспечить высокое качество продукции, но и предложить инновационные функции, представляющие интерес для потребителей.
Существуют четыре уровня качества продукции:
-
Соответствие стандартам (продукция соответствует установленным нормативным требованиям).
-
Соответствие условиям эксплуатации (продукция удовлетворяет высоким требованиям при использовании).
-
Соответствие рыночным требованиям (сочетание высокого качества и конкурентоспособной цены).
-
Соответствие скрытым потребностям потребителей (учет потребностей, которые могут быть неочевидными для потребителей).
Цель производителя заключается в производстве продукции в соответствии с планом и установленным уровнем качества, а также в постоянном его повышении. Основным критерием оценки качества выступает соответствие продукции проектной документации.
Основные элементы системы управления качеством на производстве включают:
-
Постоянное совершенствование производственных процессов.
-
Контроль качества технологических операций.
-
Предотвращение возникновения дефектов.
-
Исследование и анализ причин возникновения проблем.
-
Назначение ответственных за обеспечение качества.
-
Развитие профессионального потенциала сотрудников.
-
Внедрение научно обоснованных методов и технологий.
-
Высокая степень автоматизации производственных процессов.
Одним из ключевых направлений повышения качества продукции является сотрудничество с поставщиками. Формирование долгосрочных партнерских отношений с поставщиками оказывается более эффективным, чем проведение регулярных тендеров. Доверительные отношения позволяют сократить время и затраты на проверку качества используемых материалов.
Международные стандарты ISO 9000 применяются к системам управления качеством, а не к продукции непосредственно. Они содержат общие требования и рекомендации, применимые к любым организациям.
Группа стандартов ГОСТ Р 56020-2014 и ГОСТ Р 56407-2015 регулирует концепцию бережливого производства, направленную на устранение излишних потерь и постоянное улучшение качества продукции, технологий, бизнес-процессов, корпоративной культуры, производительности, надежности и конкурентоспособности.
С началом четвертой промышленной революции, известной как «Индустрия 4.0», подходы к управлению и обеспечению качества претерпят значительные изменения. Индустрия 4.0 базируется на промышленном интернете вещей (IIoT) и киберфизических системах — интеллектуальных автономных системах, использующих компьютерные алгоритмы для мониторинга и управления оборудованием, роботами и транспортными средствами.
Индустрия 4.0 включает широкий спектр цифровых технологий, таких как аддитивные технологии, 3D-моделирование и визуализация, интеграция информационных систем, интернет вещей (IoT), кибербезопасность, облачные сервисы, дополненная и виртуальная реальность, автоматизация производственных процессов, онлайн-планирование и анализ, искусственный интеллект, энергоэффективные технологии, альтернативная энергетика, анализ больших данных и дистанционное обслуживание.
В машиностроительной отрасли активно внедряются элементы Индустрии 4.0. Это включает использование очков дополненной реальности, программного объединения производственных систем, самодиагностики оборудования, автоматического заказа компонентов, чипизации заготовок и инструментов, а также автоматизированного перемещения заготовок и деталей.
На предприятиях, внедряющих Индустрию 4.0, все аспекты производственного процесса отслеживаются с помощью единой компьютерной сети и системы штрих-кодирования. Это позволяет анализировать выполнение производственных заказов и оперативно принимать управленческие решения.
Организационная структура машиностроительных предприятий включает управленческое звено, проектно-конструкторский отдел, гибкие многономенклатурные производства, сборочные и испытательные участки, а также демонстрационные и учебные площадки.
Гибкие многономенклатурные производства функционируют круглосуточно и обеспечивают высокий уровень автоматизации. Управление такими производствами осуществляется с использованием специализированного программного обеспечения, включая MatrixCam, «Киберсетевой график», Cyber Tool Management и «Кибермонитор».
Коэффициент загрузки таких производственных мощностей достигает 90–96%, что позволяет минимизировать влияние выхода из строя одного станка на общую производительность предприятия.
Преимущества производственной системы включают снижение влияния человеческого фактора, уменьшение численности рабочих и обслуживающего персонала, повышение качества и надежности оборудования, а также сокращение сроков окупаемости инвестиций.
Компания Mazak разработала передовую технологию Smooth, позволяющую интегрировать элементы Индустрии 4.0 через анализ и управление данными на всех этапах производственного процесса. Система Smooth является масштабируемой и включает такие компоненты, как Smooth Ai Spindle, Ai Thermal Shield, Smooth Project Manager, SmoothCAM Ai и Robot Setup Assist.
Таким образом, внедрение системы взаимосвязанных программных и технических средств способствует повышению производительности и качества продукции.
