что такое специальный техпроцесс
Методика разработки и управления специальными технологическими процессами машиностроения авиационно-космической отрасли
На сегодняшний день машиностроительное производство развивается стремительными темпами. Судить о техническом развитии предприятия, косвенно, можно по внедрению специальных технологических процессов (СпТП) в серийное производство. В основном СпТП подразделяют на три категории:
по отделу Главного сварщика;
по отделу Главного технолога;
по отделу Главного металлурга.
Присвоение статуса «специальный» технологическому процессу выполняется Разработчиком на стадии проектирования того или иного изделия.
Что же такое специальный технологический процесс? Специальный технологический процесс (специальная операция) – технологический процесс (операция), результаты которого нельзя в полной степени проверить последующим контролем, испытанием каждого образца продукции и установить выполнение требований КД, так что недостатки продукции могут выявиться только в ходе её использования.
Если подтверждение качества готовой продукции затруднено или экономически нецелесообразно, тогда необходимо установить такие косвенные измеряемые параметры процесса, по результатам проверки которых, можно будет понять, годная продукция или нет. Такими параметрами являются ключевые параметры СпТП – это такие выбранные измеряемые параметры процесса, контроль которых является существенным для управления качеством изготавливаемой продукции.
Специальные технологические процессы, находящиеся в зоне ответственности главного сварщика:
Вид специальной операции
Ключевые технологические параметры
Аргонодуговая сварка (ручная, автоматическая).
способ сварки, вид сварки, род тока, полярность, сила тока, присадочный материал(марка, диаметр), электрод(тип и марка, диаметр),расход защитного газа, диаметр сопла
вид сварки, ускоряющее напряжение, сила тока луча сварки, сила тока фокусирующей линзы, режим тока, параметры сканирующего луча, рабочее расстояние, давление в камере, скорость сварки, величина расфокусировки, параметры катода.
Контактная точечная сварка
способ сварки, вид сварки, сварочный ток (нагрев), время импульса (сварка), усилие сжатия электродов (давление), время включения ковочного усилия (проковка), время сжатия электродов (сжатие), диаметр электрода, ступень напряжения.
Пайка в вакууме (в активной газовой среде).
вид пайки, глубина вакуума, температура и время процесса пайки (нагрев, выдержка, охлаждение), марка припоя (расход аргона).
Газопламенное напыление и другие виды напылений
давление ацетилена, кислорода, воздуха распыляющего, воздуха загибающего, дистанция напыления.
К специальным технологическим процессам, входящим в зону ответственности главного технолога, как правило, относят:
Вид специальной операции
Ключевые технологические параметры
размер до раскатки, размер после раскатки, натяг.
размер до вкатывания ВАП-3, размер после вкатывания ВАП-3, натяг.
радиус сферы алмаза, усилие на алмаз, подача
Пневмогидро-дробеструйное упрочнение стеклянными либо керамическими, либо стальными микрошариками
размер шариков, давление воздуха, время упрочнения, интенсивность упрочнения(величина прогиба контрольной пластины), концентрация шариков в смеси.
Дробеметное упрочнение стальными микрошариками
размер микрошариков, время упрочнения, интенсивность упрочнения (величина прогиба контрольной пластины).
частота, амплитуда колебаний по осям X, Y, Z, объем рабочей смеси, времяобработки, интенсивность упрочнения (величина прогиба контрольной пластины).
частота, амплитуда колебаний по осям X, Y, Z, объем рабочей смеси, состав рабочей смеси, время обработки.
частота, амплитуда колебаний, уровень загрузки шариков, время обработки, интенсивность упрочнения (величина прогиба контрольной пластины).
Электроискровое легирование графитом ЭГ-2А, никелемНПА-1/-2/-Н, твёрдыми сплавами Т15К6, СТИМ-3БВн
толщина слоя, время покрытия, привес материала Т15К6 на 1 см 2 образца, и другие виды обработки.
К специальным технологическим процессам относящимся к главного металлургу относятся все что связано с печами, не стандартным металлургическим оборудованием, газовые печи электрические и т.д.
В связи с тем, что от качества выполнения СпТП во многом зависит надежность и ресурс газотурбинных двигателей авиационной техники, к ним, СпТП, как правило, приковано пристальное внимание различных надзорных служб (экспертов органов сертификации, внешних и внутренних аудиторов, представителей заказчика и военных представительств). Поэтому для реализации наиболее полного управления качеством СпТП вводят следующие понятия:
определяющие параметры – количественные, качественные параметры, изменяющиеся эквидистантно с качеством выполнения или конечным результатом специального процесса;
критический технологический параметр – контролепригодная количественная характеристика технологического процесса изготовления особо ответственной детали (сборочной единицы), определяющим образом влияющая на реализацию неконтролепригодного конструктивного параметра;
несоответствие – любое отклонение от установленных требований.
Кроме того, при разработке СпТП и СпО предусматривают наиболее полный объем подготовительных, проверочных и профилактических операций, включающих в себя:
— проведение исполнителем обязательной проверки на обрабатываемых поверхностях детали отсутствия поверхностных дефектов (забоин, рисок и т.д.) перед любым видом специальной обработки (упрочнения и др.);
— проведение исполнителем (рабочим, оператором) обязательной проверки наличия документов, подтверждающих аттестацию оборудования, проверку контрольной оснастки и приспособлений, поверку (калибровку) средств измерений;
— порядок настройки оборудования, наладки и отработки процесса по изготовлению и контролю технологических образцов и (или) образцов свидетелей.
— в операционной карте должны быть отражены типовые ключевые параметры (по принадлежности) в соответствии с применяемым оборудованием;
— методы, средства, периодичность контроля ключевых параметров процесса;
— порядок регистрации ключевых параметров (в журналах, картах изготовления, термограммах и т.п.);
— указания по регулированию ключевых параметров при приближении их к предельным значениям или при выходе их за допустимые пределы;
— требования к определяющим параметрам оснастки и оборудования, а также приемы контроля этих параметров;
— требования к маркировке, клеймению, хранению и транспортировке технологических образцов и (или) образцов свидетелей, их количеству и параметрам;
— требования к производственной среде (при необходимости) и проведению контроля параметров производственной среды.
В карте контроля должны быть установлены требования о проведении проверки перед приемкой продукции:
— наличия специального документа подтверждающий соответствие (карты аттестации) рабочего места или записи об аттестации рабочего места в журнале аттестации и записей в журнале регистрации работ;
— зарегистрированных фактических значений ключевых технологических параметров и нахождение их в пределах допуска.
Проверка оснастки и аттестация оборудования, применяемых при выполнении специальных технологических процессов (специальных операций)
Производят первичную при внедрении процессов в производство и периодическую проверку при проверке выполнения технологических процессов на рабочих местах, организацию эксплуатации и хранения применяемой контрольной оснастки и приспособлений сварочного оборудования.
Аттестацию оборудования проводят с целью подтверждения пригодности оборудования к эксплуатации. Аттестация оборудования включает проверку состояния оборудования и выполнение требований безопасности.
При аттестации проверяют:
— наличие эксплуатационной документации на оборудование;
— технические данные оборудования по паспорту;
— наличие аттестатов и бирок, подтверждающих годность средств измерений;
— своевременность проведения регламентных работ;
— чистоту на рабочем месте;
— соблюдение требований безопасности, наличие соответствующих инструкций по технике безопасности на рабочем месте;
— соблюдение требований промсанитарии, охраны окружающей среды.
— обеспечение оборудованием проектных параметров:
По результатам ежегодной аттестации оборудования механик цеха оформляет свидетельство об аттестации, подтверждающее пригодность оборудования к эксплуатации.
Для поддержания установленного качества продукции при выполнении СпТП, на предприятии-изготовителе должна быть реализована процедура ежегодной (периодической) аттестации СпТП, а также проведение ведущими специалистами отделов плановых, и при необходимости, оперативных авторских контролей подразделений-изготовителей над соблюдением технологической дисциплины при выполнении СпТП.
Что такое специальный процесс
Не очень давно в компании коллег зашел разговор о том, относить ли процессы оказания телекоммуникационных услуг к специальным или нет. Было высказано, соответственно, два противоположных мнения: «да, относить» и «нет, не относить». Я был среди тех, кто придерживался второй точки зрения. И вот почему.
Для начала определимся с терминами.
Безусловно, правы те, кто говорит, что стандарт впрямую не определяет термина «специальный процесс». Это словосочетание встречается в Примечании 3 п. 3.4.1 ИСО 9000:2000 : «Процесс, в котором подтверждение соответствия конечной продукции затруднено или экономически нецелесообразно, часто относят к «специальному процессу».
То есть здесь главным признаком «специальности» выступает затрудненность (проблематичность) подтверждения соответствия. Конечно, вряд ли такой критерий можно считать однозначным.
С другой стороны, п. 7.5.1 стандарта ИСО 9001:2000 устанавливает требование: «Организация должна подтверждать все процессы производства и обслуживания, результаты которых нельзя проверить посредством последовательного мониторинга или измерения. К ним относятся все процессы, недостатки которых становятся очевидными только после начала использования продукции или после предоставления услуги».
Между этими положениями есть очевидная общность: и то, и другое относится к подтверждению соответствия продукции. Но есть и столь же очевидная разница: если ИСО 9000 говорит о «затрудненности» (никак не определяя ее меру), то ИСО 9001 более категоричен: «нельзя проверить», т. е. речь идет о «невозможности».
Так можно ли процессы, в отношении которых устанавливаются требования в п. 7.5.2 считать теми самыми «специальными процессами»? Я полагаю, да, т. к. «невозможность» — это крайняя степень «затрудненности». Но я бы настаивал на признании процессов из п. 7.5.2 «специальными» еще по одной причине: они действительно имеют существенное отличие от «обычных» и это отличие должно учитываться при планировании такого процесса. То есть отнесение или не отнесение процесса к «специальным» имеет сугубо практическое значение.
Итак, в своей лекции я буду понимать термин «специальный процесс» в трактовке ИСО 9001, так как она, с одной стороны, однозначна, а с другой, несет в себе практический смысл.
Теперь, определившись с терминами, попробуем разобраться с предметом дискуссии, упомянутой в начале лекции.
Какое условие должно быть соблюдено, чтобы отнести процесс к «специальному»? Ответ: «невозможность проверки результата процесса путем последовательного мониторинга или измерения».
Для того, чтобы проверить выполнение этого условия, необходимо определиться с «результатом процесса». Видимо, логично будет предположить, что таким результатом является услуга, в которой можно выделить две составляющие: технические параметры сигнала и наличие сигнала в точке приема/передачи — и то, и другое должно соответствовать заданным требованиям.
Исходя из этого, вопрос можно переформулировать так: можно ли на этапе формирования услуги и сдаче ее заказчику проверить соответствие заданных требований к техническим параметрам сигнала и его наличие в заданных точках путем «мониторинга или измерения»? Ответ: можно. Для этого существуют и соответствующее процедуры (например, тестирование канала), и соответствующее оборудование. А раз так, то у нас нет никакого основания относить процессы оказания телекоммуникационных услуг к «специальным».
Здесь бы мне хотелось от частного вновь перейти к общему и обсудить практическое значение разделения процессов на «обычные» и «специальные».
Давайте рассмотрим две ситуации.
Ситуация первая. Мы производим продукцию — ну, скажем, бытовые велосипеды — и у нас есть возможность на каждом этапе производства измерять параметры деталей или узлов и отслеживать их соответствие требованиям. Перед тем, как отдать велосипед потребителю, мы проведем финальную проверку и скажем: вот изделие, оно полностью соответствует установленным требованиям.
Ситуация вторая. По заказу NASA мы делаем велосипед для езды на Марсе. При этом одно из требований гласит: соединения должны иметь специальную смазку, после нанесения которой должна быть выполнена сборка и изделие помещено в герметичный контейнер с особой газовой средой. Очевидно, что такое требование лишает нас возможности произвести окончательную проверку велосипеда.
И что делать? Как подтвердить соответствие продукции? Ну, если нельзя проверить соответствие самого результата, то может тогда принять, что соответствие технологии изготовления является косвенной гарантией соответствия результата? Собственно, в этом и заключается практическое различие обычного процесса от «специального»: в первом подтверждается соответствие продукции, а во втором — технологии. Именно это необходимо учитывать, планируя процесс, т.к. на этапе подтверждения соответствия продукции нам понадобятся разные данные: или записи о соответствии параметров изделия заданным, или записи о соответствии технологии заданной.
Часто можно встретить утверждения вроде «сварка — это специальный процесс» или «окраска — это специальный процесс». На мой взгляд, такие утверждения не совсем корректны.
Будем считать, что результатом сварки является сварочный шов. У нас обычный заказ: трубы для наземного газопровода и все требования обычны. Что мешает проверить все параметры шва при нынешней диагностической технике? Наверно, ничего. Т.е. мы вполне можем установить (подтвердить) соответствие результата требованиям «последовательным мониторингом или измерениями». Но вот пришел иной заказ: нам надо сделать шов, который должен немедленно разрываться при определенной нагрузке. Ну, и как мы подтвердим соответствие этому требованию? Процесс из «обычного» тут же превратился в «специальный».
А отсюда вывод: процесс может быть как «обычным», так и «специальным» — в зависимости от требований к результату. Точно так же, как «всегда специальный» процесс может стать «обычным» при появлении новых технологий и приборов диагностики.
В заключение хотел бы обсудить еще одно часто встречающееся суждение, особенно в отношении услуг. Оно заключается в том, что, мол, оказание услуг — это всегда специальный процесс, т. к. «недостатки становятся очевидными после начала предоставления услуги». Те, кто так утверждает, по моему мнению, пропускают в п. 7.5.2 крайне существенное слово «только»: «недостатки … становятся очевидными только после начала использования продукции или после предоставления услуги». А как я постарался показать выше, в отношении телекоммуникационной услуги это не так: недостатки мы можем выявить и раньше, на этапе тестирования и пробного «прогона» услуги.
Иногда говорят, ну, как же, мол, в процессе оказания услуги что-то происходит не так и вот он — выявленный после начала оказания услуги недостаток. Но тут происходит небольшая подмена понятий: п. 7.5.2 говорит о недостатках процесса, а про недостатки продукции, выявленные в процессе эксплуатации, смотри раздел «Управление несоответствующей продукцией».
Несколько слов о «специальных процессах»
Так получилось, что в последних проектах, посвященных построению СМК по ISO 9001:2015, возникали вопросы, связанные с т.н. «специальными процессами». Есть аудиторы, которые любят эту тему и всенепременно ищут что-то этакое «специальненькое», поэтому, дабы организации не попадать в сложную ситуацию, рекомендовал заранее внимательно проанализировать свою деятельность на предмет «специальности процессов».
И тут обратил внимание на одно обстоятельство, которое, безусловно, следует учитывать.
Термин «специальный процесс» используется в примечании 5 к определению процесса, данному в п. 3.4.1 ISO 9000:2015. В соответствии с этим примечанием к «специальным» относятся те процессы, соответствие результатов которых либо принципиально не может быть подтверждено, либо организация не делает этого по экономическим соображениям.
Прежде, чем разбираться более детально, попробуем понять логику ИСО, следуя которой, разработчики стандарта выделили некую категорию процессов.
В общем-то, здесь все более-менее понятно: мы должны обеспечить соответствие продукции требованиям, т.е. передавая ее потребителю, мы должны быть уверены, что у нас все ОК. И здесь у нас есть всего, по сути, два варианта: либо мы в рамках процесса подтверждаем полное соответствие продукции требованиям и передаем ее потребителю, либо продукцию не проверяем, но говорим потребителю, мол, процесс до этого давал нужный результат, сейчас все делали, как нужно, поэтому полагаем, что и в этот раз результат будет соответствующим. Иными словами, нашу уверенность, что передаваемая потребителю продукция соответствует требованиям, мы можем обеспечить двумя путями:
— подтверждением соответствия параметров самой продукции,
— подтверждением соответствия параметров процесса.
Если для нас возможен только второй случай – это и есть «специальный процесс».
Его «специальность» проявляется в следующем.
Сначала мы должны убедиться, что наш процесс действительно устойчиво дает результат, соответствующий требованиям. Это то, что стандарт ISO 9001:2015 называет валидацией процесса. Т.е. мы выстраиваем процесс, экспериментируем, подбираем материалы, квалификацию специалистов, оборудование, его режимы и т.д. и смотрим, что получается. При этом задаем критерии пригодности процесса. Ну, например, если сто подряд изделий получатся соответствующими, то будем считать процесс пригодным (валидированным).
Как пример: выпечка блинов. Перед подачей на стол (поставкой потребителю) вкус проверить не можем, поэтому поступаем следующим образом. Экспериментируем с составом мучной смеси, параметрами нагрева, сковородками и прочим, все тщательно фиксируя. И ждем, когда 100 подряд испеченных блинов окажутся требуемого вкуса. Как только это происходит, подтверждаем пригодность (валидируем) процесса и говорим, что теперь блины будем печь только из смеси по указанному рецепту, с таким-то оборудованием, при таких-то параметрах нагрева и т.д. И соблюдение всего этого должно нам гарантировать, что блины будут соответствовать требованиям потребителей, как тому соответствовали те 100 из опытной партии.
Кстати, нетрудно сделать вывод, что повторная валидация потребуется, если:
— изменились исходные материалы, оборудование, персонал…
Продолжая разговор, не забудем, что в определении, точнее, в примечании 5 к определению, есть и второе основание для отнесения процесса к «специальным»: экономическая целесообразность. Т.е. проверить-то можно, но уж больно дорого. Сюда, безусловно, попадает ситуация, когда мы выпускаем массовую продукцию, но проверяем выборочно. Например, идет с конвейера поток деталей (тысячи и десятки тысяч за смену), но мы проверяем не все, а делаем выборку по определенной методике. Строго говоря, ничто не мешает нам проверять все подряд, кроме одного: слишком накладно – и по деньгам, и по времени. И в этом случае, кстати, методика отбора, строго говоря, должна быть частью валидации процесса, т.е. мы не только должны подтвердить, что при данных условиях процесс дает требуемый результат, но и то, что применяемая методика выборочного контроля, действительно, обеспечивает надежные результаты.
А теперь мы откладываем в сторону ISO 9000:2015 и открываем ISO 9001:2015. Как правило, когда рассматриваются требования пункта 8.5.1 f, то говорят, что здесь речь идет именно о «специальных процессах». Я и сам, что греха таить, так говорил – до недавнего времени. Однако, отвечая на вопрос одной из консультируемых организаций, я дал себе труд не идти по накатанной, а внимательно вчитаться в требования пункта. И стимулом здесь служило то, что признание наличия «специальных процессов» (по ISO 9000:2015) грозило организации существенными затратами.
Стандарт ISO 9001:2015 в п. 8.5.1 f требует подтверждения пригодности процесса только в тех случаях, когда «конечный результат не может быть проверен на соответствие последующим мониторингом и измерением» («the resulting output cannot be verified by subsequent monitoring or measurement»). Обратите внимание, что 1) речь идет о физической невозможности (cannot, а не, скажем, no possibility) и 2) нет никакого упоминания об экономической целесообразности.
Таким образом, требование п. 8.5.1 f распространяется не на все процессы, которые могли бы быть отнесены к «специальным» в соответствии с примечанием 5 п. 3.4.1 ISO 9000:2015, а только на те, результаты которых в принципе не могут быть проверены последующим измерением или мониторингом. И это может быть очень важным обстоятельством для организации, дающим возможность не нести лишние затраты (порой существенные) на валидацию «спецпроцесса».
Каковы действия предприятия при выявлении процессов, подпадающих под действие требований п. 8.5.1 f? При этом следует отдавать себе отчет, что эти требования могут быть применены к действиям любого масштаба, вплоть до отдельной операции.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 аттестация технологического процесса: Определение уровня соответствия технологического процесса установленным требованиям.
3.2 несоответствие: Невыполнение требований.
3.3 особо ответственный технологический процесс: Технологический процесс, нарушение в котором может привести к выходу из строя продукции или к изменению (потере) ее функциональных свойств.
П р и м е ч а н и е – Отнесение процесса к особо ответственному для оборонной продукции осуществляет организация по согласованию с ПЗ.
3.4 рабочее место: Место производства с размещенным на нем оборудованием, оснасткой, где один или несколько работников выполняют определенные операции.
3.5 ресурсы: Персонал; инфраструктура (здания, оборудование и службы обеспечения), производственная среда (совокупность условий, в которых выполняется работа).
3.6 система менеджмента качества: Система менеджмента для руководства и управления организацией применительно к качеству.
3.7 специальный процесс: Процесс, в котором подтверждение соответствия конечной продукции затруднено или экономически нецелесообразно. Нарушения работоспособности продукции, выполненной по специальному технологическому процессу, могут проявиться в ходе эксплуатации.
П р и м е ч а н и е – Отнесение процесса к специальному для оборонной продукции осуществляет организация по согласованию с ПЗ.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применяются следующие сокращения:
ПЗ – представительство заказчика;
КИО – контрольно-измерительное и поверочное оборудование;
ТС – средства технологического оснащения;
ТД – технологическая документация;
ТП – технологический процесс.
5 Общие положения
5.1 Специальные и особо ответственные технологические процессы подлежат аттестации с целью проверки и оценивания соответствия требованиям нормативной документации продукта, изготовленного по аттестованному процессу в конкретных условиях производства.
П р и м е ч а н и е – Специальный процесс можно рассматривать как особо ответственный процесс. Аттестация перечисленных процессов проводится в едином порядке. Далее по тексту стандарта употребляется единый термин – технологический процесс.
5.2 Аттестация технологического процесса (ТП) бывает первичной, периодической и внеочередной.
Первичная аттестация ТП – аттестация вновь разработанного ТП. Первичная аттестация проводится на этапе освоения производства. Основанием проведения первичной аттестации является комплексный график (график, план) мероприятий по постановке на производство в соответствии с ГОСТ В15.301 (подпункт 4.5.2) и требования ГОСТ РВ 15.002 (подпункт 7.5.1.2).
Периодическая аттестация ТП проводится по истечении сроков действия предыдущей аттестации при установившемся промышленном производстве на основании требований ГОСТ РВ 15.002 (подпункт 7.5.1.11). Периодичность аттестации указывается в аттестате на ТП. Желательно проводить периодическую аттестацию не позднее, чем через три года от даты предыдущей аттестации.
Основанием проведения внеочередной аттестации ТП может быть:
— ухудшение качества выпускаемого продукта;
— увеличение числа замечаний, полученных по результатам контроля ТП со стороны ПЗ;
— изменения в технологической документации (ТД) (например, ввод в процесс нового технологического оборудования или расширение области использования действующего);
— реконструкция производственного помещения;
— перенос рабочего места в другое помещение;
— отклонение рабочих параметров ТП более чем на 10% (если не установлено иное в программе) от номинальных значений, указанных в технологической документации;
— капитальный ремонт оборудования;
— набор новых исполнителей технологических операций;
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).