Применение PFMEA для снижения рисков возникновения несоответствий в процессе производства деталей газотурбинного двигателя
ВВЕДЕНИЕ
Повышение качества изделий в машиностроительном производстве и стабильность их изготовления возможны при постоянном совершенствовании технологических процессов, лежащих в основе их проектирования и производства. На сегодняшний день широкое распространение получили так называемые специальные процессы. В соответствии с ГОСТ Р ИСО 9000-2015, под специальным процессом понимают процесс, в котором подтверждение соответствия конечной продукции затруднено или экономически нецелесообразно. Основная проблема изделий, получаемых с использованием специальных процессов, заключается в том, что возникновение несоответствий и дефектов, полученных в результате технологического процесса, трудно поддается определению, поэтому недостатки становятся очевидными только после начала использования продукции, что приводит к увеличению затрат на их устранение. Примером такого процесса является производство блока сателлитов.В настоящее время разработкой улучшения производства блоков сателлитов занимаются ведущие производители авиационных двигателей, энергетических и газоперекачивающих агрегатов и других изделий авиационно-космической техники.
Введение 5
1 Теоретическая часть 7
1.1 Основные понятия и принципы FMEA 7
1.2 Историческая справка 8
1.3 Цели, задачи и виды анализа FMEA. 9
1.4 Экономические выгоды применения FMEA 11
1.5 Основные принципы FMEA 12
1.6 Составляющие оценки видов, последствий и причин 13
1.6.1 Значимость 13
1.6.2 Возникновение 13
1.6.3 Обнаружение 13
1.6.4 Приоритетное число риска 14
1.7 Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий процесса (PFMEA) 15
1.7.1 Формирование команды экспертов 16
1.7.3 Выбор процессов для проведения анализа FMEA 16
1.7.4 Описание операций, целей и требований к операциям 17
1.7.5 Определение видов потенциальных несоответствий и их последствий 18
1.7.6 Оценка значимости потенциальных несоответствий 18
1.7.7 Оценка возникновения и обнаружения возможных причин 21
1.8 Новый стандарт по FMEA: совместное издание AIAG и VDA 25
2 Аналитическая часть 32
2.1 Анализ деятельности ПАО «ОДК -Кузнецов» 32
2.1.1 История ПАО «ОДК -Кузнецов» 33
2.1.2 Система менеджмента качества 41
2.1.3 Политика развития производственной системы ОДК 42
2.1.4 Основные направления развития производственной системы 42
2.1.5 Ориентация на потребителя 44
2.1.6 Инвестиционные проекты 45
2.1.7 Конструкторский отдел исследований и надежности 48
2.2 Проблема 48
2.3 Описание объекта – блок сателлитов 51
3 Проектная часть 53
3.1 Разработка PFMEA анализа 53
3.2 Разработка методов для улучшения процесса 59
3.2.1 Разработка ПУ 59
3.2.2 Разработка СОП 61
3.3 Анализ причин дефекта 62
Заключение 65
Список использованой литературы 67
Приложения
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 СТО 02068410-004-2018 Общие требования к учебным текстовым
документам, – Самара: Самарский университет, 2018.
2 Савич, Е.К. Управление качеством процесса нанесения покрытий с использованием метода PFMEA / Е.К. Савич, Д.В. Антипов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2021. – Выпуск 5. – С.531-536.
3 Дмитриев, А.Я., Т.А., Вашуков. Порядок выполнения и защиты курсовой работы по дисциплине «Средства и методы управления качеством»:
методические указания/ Сост.: А.Я Дмитриев, Ю.А. Вашуков. – Самара:
Самарский университет, 2019.
4 Дмитриев, А. Я. Робастное проектирование и технологическая подготовка производства изделий авиационной техники [Электронный ресурс] : [учеб. пособие направлений и специальностей 24.00.00 Авиац. и ракет.-косм. техника, 27.03.02 Управление качеством] / А. Я. Дмитриев, Ю. А. Вашуков, Т. А. Митрошкина ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т) (СГАУ). - Самара : Изд-во СГАУ, 2016. - on-line. - ISBN = 978-5-7883-1070-1
5 Анализ видов, последствий и причин потенциальных несоответствий (FMEA) ООО «Новое качество», www.new-quality.ru
6 ISO/TS 16949:2002 «Системы менеджмента качества. Особые требования по применению ISO 9001:2000 для организаций-производителей серийных и запасных частей для автомобильной промышленности».
7 Барвинок В.А. Плазма в технологии, надежность, ресурс. М.: Наука и технологии, 2005. 452 с.
8 AIAG & VDA FMEA Handbook-2019 FMEA Handbook: Failure Modeand Ef- fects Analysis (Reference Manual).
9 Ануров Ю.М. Основы обеспечения прочностной надёжности авиационных двигателей и силовых установок / Ю.М. Ануров, Д.Г. Федорченко. – СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2004. – 390 с.
10 Аксенов Е.В. Разработка оптимальной конструкции блоков сателлитов редуктора ТВД / ПАО «Кузнецов», г. Самара, 2018.
Из VDA 4 в гармонизированный том перешла и была расширена тема дополнительного FMEA для мониторинга и отклика системы на причину потенциального отказа — FMEA -MSR (FMEA for Monitoring and System Response). Данная дополнительная к DFMEA часть касается мехатронных систем, т. е. технических систем, которые включают элементы аппаратного и программного обеспечения, имеющие различную физическую природу, и, как правило, содержат датчики, блоки управления и исполнительные механизмы. Такие системы предназначены по большей части для диагностических и контрольных функций в сфере эксплуатации, с помощью которых система может определять ошибки. FMEA -MSR предоставляет средство для анализа диагностического обнаружения и смягчения неисправности во время работы потребителя с намерением поддержания безопасного состояния и /или состояния соблюдения нормативных правовых требований. FMEA-MSR учитывает, обнаруживаются ли системой автомобиля причины или виды отказов или обнаруживаются ли последствия отказа водителем. Как результат, улучшенные мехатронные системы могут смягчать последствия отказов, например, в аварийном режиме работы, вплоть до отключения систем транспортного средства, информировать пользователя, прежде всего водителя, и облегчать поиск и устранение неисправностей при обслуживании автотранспортного средства. Помимо фактора значимости FMEA-MSR, повторяющего рейтинги значимости для DFMEA, оценка риска включает определение рейтинга частоты возникновения причины отказа (Ч). Он учитывает условия эксплуатации в течение срока службы и технические возможности избежать или ограничить последствие отказа путем диагностического обнаружения и рейтинга автоматизированного отклика (М) в сочетании с человеческими возможностями избежать или ограничить воздействие отказа посредством восприятия органами чувств и физической реакции. Комбинация рейтингов (Ч) и (M) (также 10-балльные шкалы для каждого рейтинга) представляет оценку шанса возникновения последствия отказа из -за причины отказа и результирующего неправильного /вызывающего сбои поведения — вида отказа.