Основные положения курса "Метрология, стандартизация и сертификация"

Размещено на http://www.allbest.ru/

14

Лекция №1

Тема: Основные положения курса «Метрология, стандартизация и сертификация»

Для повышения технического уровня и качество продукции, роста производительности труда, экономии трудовых и материальных ресурсов необходимо во все отраслях развивать и совершенствовать системы организации на основе внедрения достижений науки, техники и практического опыта. Цель дисциплины - выработка у будущих инженеров знаний и практических навыков использования и соблюдений требований комплексных систем общетехнических стандартов, выполнения точности расчетов метрологического обеспечения при изготовлении, эксплуатации и ремонте сельскохозяйственной техники и автомобилей.

В результате изучения курса и в соответствии с квалификационной характеристикой инженер-механик должен знать: основные положения, понятия и определения в области стандартизации; государственную систему стандартизации, и ее роль в ускорения научно-технического прогресса, интенсификации производства; основные вопросы теорий взаимозаменяемости и технических измерений, правило обозначения норм точности в конструкторской и технологической документации; методики расчета и выбора стандартных посадок типовых соединений деталей машин; расчет размерных цепей; устройство средств измерения линейных и угловых величин, их настройку и эксплуатации и методику выбора.

Взаимозаменяемостью называют свойство независимо изготовленных с заданной точностью деталей и изделий обеспечивать возможность беспригоночной сборки (или замены при ремонте) сопрягаемых деталей в сборочную единицу, а сборочных единиц в изделия при соблюдении предъявляемых к ним техническим требований.

Например, вал должен входить во втулку, изготовленную независимо то него, а болт свинчиваться с гайкой без каких-либо подгоночных работ. При этом полученные изделия должны соответствовать техническим условиям, а именно: между валом и втулкой устанавливается определенной величины зазор или натяг, обеспечивающий достаточную прочность. Прилегание витков в резьбе должно быть плотным - от этого зависят прочность и долговечность резьбового соединения.

Наиболее широко применяют полную взаимозаменяемость, которая обеспечивает возможность беспригоночной сборки (или замены при ремонте) любых независимо изготовленных с заданной точностью однотипных деталей в сборочные единицы, а последних - в изделия при соблюдении предъявляемых к ним (к сборочным единицам или изделиям) технических требований по всем параметрам качества. Выполнение требований к точности деталей и сборочных единиц изделий является важнейшим исходным условием обеспечения взаимозаменяемости. Кроме этого, для обеспечения взаимозаменяемости необходимо выполнять и другие условия: устанавливать оптимальные номинальные значения параметров деталей и сборочных единиц, выполнять требования к материалу деталей, технологии их изготовления и контроля и т. д. Взаимозаменяемыми могут быть детали, сборочные единицы и изделия в целом. В первую очередь такими должны быть детали и сборочные единицы, от которых зависят надежность и другие эксплуатационные показатели изделий. Это требование, естественно, распространяется и на запасные части.

При полной взаимозаменяемости:

упрощается процесс сборки - он сводится к простому соединению деталей рабочими преимущественно невысокой квалификации;

появляется возможность точно нормировать процесс сборки во времени, устанавливать необходимый темп работы и применять поточный метод;

создаются условия для автоматизации процессов изготовления и сборки изделий, а также широкой специализации и кооперирования заводов (при которых завод-поставщик изготовляет унифицированные изделия, сборочные единицы и детали ограниченной номенклатуры и поставляет их заводу, выпускающему основные изделия);

упрощается ремонт изделий, так как любая изношенная или поломанная деталь или сборочная единица может быть заменена новой (запасной).

Иногда для удовлетворения эксплуатационных требований необходимо изготовлять детали и сборочные единицы с малыми экономически неприемлемыми или технологически трудно выполнимыми допусками. В этих случаях для получения требуемой точности сборки применяют групповой подбор деталей (селективную сборку), компенсаторы, регулирование положения некоторых частей машин и приборов, пригонку и другие дополнительные технологические мероприятия при обязательном выполнении требований к качеству сборочных единиц и изделий. Такую взаимозаменяемость называют неполной (ограниченной). Ее можно осуществлять не по всем, а только по отдельным геометрическим или другим параметрам.

Внешняя взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость покупных и кооперируемых изделий (монтируемых в другие более сложные изделия) и сборочных единиц по эксплуатационным показателям, а также по размерам и форме присоединительных поверхностей. Например, в электродвигателях внешнюю взаимозаменяемость обеспечивают по частоте вращения вала и мощности, а также по размерам присоединительных поверхностей; в подшипниках качения - по наружному диаметру наружного кольца и внутреннему диаметру внутреннего кольца, а также по точности вращения.

Внутренняя взаимозаменяемость распространяется на детали, сборочные единицы и механизмы, входящие в изделие. Например, в подшипнике качения внутреннюю групповую взаимозаменяемость имеют тела качения и кольца.

Уровень взаимозаменяемости производства можно характеризовать коэффициентом взаимозаменяемости К_в, равным отношению трудоемкости изготовления взаимозаменяемых деталей и сборочных единиц к общей трудоемкости изготовления изделия. Значение этого коэффициента может быть различным, однако степень его приближения к единице является объективным показателем технического уровня производства.

Совместимость - это свойство объектов занимать свое место в сложном готовом изделии и выполнять требуемые функции при совместной или последовательной работе этих объектов и сложного изделия в заданных эксплуатационных условиях.

Взаимозаменяемость, при которой обеспечивается работоспособность изделий с оптимальными и стабильными (в заданных пределах) во времени эксплуатационными показателями или с оптимальными показателями качества функционирования для сборочных единиц и взаимозаменяемость их по этим показателям, называют функциональной.

Функциональными являются геометрические, электрические, механические и другие параметры, влияющие на эксплуатационные показатели машин и других изделий или служебные функции сборочных единиц. Например, от зазора между поршнем и цилиндром (функционального параметра) зависит мощность двигателей (эксплуатационный показатель).

На современном этапе развития НТ стандартизация охватывает все области жизни как на производстве, так и в быту.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. На каждом шагу встречаются и известны с незапамятных времен измерения таких величин, как длина, объем, вес, время и др.

Велико значение измерений в современном обществе. Они служат не только основой научно-технических знаний, но имеют первостепенное значение для учета материальных ресурсов и планирования, для внутренней и внешней торговли, для обеспечения качества продукции, взаимозаменяемости узлов и деталей и совершенствования технологии, для обеспечения безопасности труда и других видов человеческой деятельности.

Потребность в измерениях возникла в незапамятные времена. Для этого в первую очередь использовались подручные средства. Например, единица веса драгоценных камней - карат, что в переводе с языков древнего юга-востока означает “семя боба”, “горошина”; единица аптекарского веса - гран, что в переводе с латинского, французского, английского, испанского означает “зерно”. Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека. Так, в Киевской Руси применялись в обиходе вершок - длина фаланги указательного пальца; пядь - расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев; локоть - расстояние от локтя до конца среднего пальца; сажень - от “сягать”, “достигать”, т. е. можно достать; косая сажень - предел того, что можно достать: расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки; верста - от “верти”, “поворачивая” плуг обратно, длина борозды.

Когерентная, или согласованная Международная система единиц физических величин (SI) принята в 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам и весам. По этой системе предусмотрено семь основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела и моль) и две дополнительные (для плоского угла радиан и для телесного угла - стерадиан). Все остальные физические величины могут быть получены как производные основных. Основные и дополнительные единицы системы SI приведены в табл. 1.

В качестве эталона единицы длины утверждён метр, который равен длине пути, проходимого светом в вакууме за 1/299.792.458 долю секунды.

Таблица 1. Основные и дополнительные единицы системы SI

метрология стандартизация сертификация

Эталон единицы массы - килограмм - представляет собой цилиндр из сплава платины (90%) и иридия (10%), у которого диаметр и высота примерно одинаковы (около 30 мм).

За единицу времени принята секунда, равная 9.192.631.770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Эталоном единицы силы тока принят ампер - сила неизменяющегося во времени электрического тока, который, протекая в вакууме по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади круглого поперечного сечения, расположенным один от другого на расстоянии 1 м, создаёт на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия 210^-7 Н.

Единицей термодинамической температуры является кельвин, составляющий 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.

За эталон количества вещества принят моль - количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов частиц, сколько атомов содержится в 12 г углерода-12 (1 моль углерода имеет массу 2 г, 1 моль кислорода - 32 г, а 1 моль воды - 18 г).

Эталон единицы света - кандела - представляет собой силу света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 54010¹² Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Радиан равен углу между двумя радиусами окружности, дуга между которыми по длине равна радиусу.

Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, по длине равной радиусу сферы.

Международной организацией по стандартизации (ИСО) принято следующее определение: «Стандартизация - установление и применения правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон и, в частности, для достижения все общей оптимальной экономии при соблюдения условий эксплуатации (использования) и требования безопасности».

Стандартизация осуществляется в целях:

q повышения уровня безопасности жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц, государственного или муниципального имущества, экологической безопасности, безопасности жизни и здоровья животных и растений и содействия соблюдению требований технических регламентов;

q повышения уровня безопасности объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;

q обеспечения научно-технического прогресса;

q повышения конкурентоспособности продукции, работ, услуг;

q рационального использования ресурсов;

q технической и информационной совместимости;

q сопоставимости результатов исследований (испытаний) и измерений, технических и экономико-статистических данных;

q взаимозаменяемости продукции.

Стандартизация направлена на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих или потенциальных задач.

Слово «сертификация» в переводе с латинского (sertifico) означает - подтверждаю, удостоверяю. Его можно толковать также исходя из сочетания латинских слов certum - верно и facere - сделано.

Сертификация является одним из видов контроля и обеспечения качества продукции, услуг и процессов производства.

Существует следующее определение: сертификация продукции - это деятельность по подтверждению соответствия продукции установленным требованиям.

Объектами сертификации могут быть продукция производственно-технического назначения, товары народного потребления, услуги, оказываемые предприятиям и населению, а также иные объекты, подлежащие обязательной или добровольной сертификации.

Субъектами или участниками сертификации являются с одной стороны производители продукции или исполнители услуг, с другой стороны - потребители продукции и услуг и с третьей стороны - руководители, эксперты и другие участники, осуществляющие сертификацию уполномоченным органом по сертификации.

Соответствие - соблюдение всех установленных требований к продукции, процессу или услуге.

Подтверждение соответствия - процедура, результатом которой является заявление органа по сертификации, дающее уверенность в том, что продукция, процесс или услуга соответствует заданным требованиям.

Форма подтверждения соответствия - определенный порядок документального удостоверения соответствия продукции или иных объектов, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг требованиям регламентов, положениям стандартов или условиям договоров.

Сертификат соответствия (сертификат) - документ, удостоверяющий соответствие объекта требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям договоров.

Знак обращения на рынке - обозначение, служащее для информации потребителей о соответствии выпускаемой в обращение продукции требованиям технических регламентов.

Знак соответствия - обозначение, служащее для информирования приобретателей о соответствии объекта сертификации требованиям системы добровольной сертификации или национальному стандарту.

Декларация соответствия или Заявление о соответствии - заявление поставщика под его полную ответственность о том, что его продукция, процесс или услуга соответствуют конкретному стандарту или другому нормативному документу.

Декларирование соответствия осуществляется по одной из следующих схем:

принятие декларации о соответствии на основании собственных доказательств;

принятие декларации о соответствии на основании собственных доказательств, доказательств, полученных с участием органа по сертификации и (или) аккредитованной испытательной лаборатории (центра) (далее - третья сторона).

Третья сторона - ответственное лицо или орган, признаваемые независимыми от заинтересованных сторон, участвующие в сертификации.

Схема декларирования соответствия с участием третьей стороны устанавливается в техническом регламенте в случае, если отсутствие третьей стороны приводит к недостижению целей подтверждения соответствия.

Основные принципы и требования новой версии Международных стандартов серии 9000:2000 (ГОСТ Р ИСО серии 9000-2001)

По официальному заявлению Международной организации по стандартизации, с 15 декабря 2000 г. вступила в силу новая версия, а не новая редакция, международных стандартов по управлению качеством МС ИСО серии 9000.

Правила ИСО требуют, чтобы ее стандарты периодически пересматривались. Пересмотр МС ИСО серии 9000 осуществленный в 2000 г. - это наиболее полная их переработка с момента первого издания в 1987 г. К основным изменениям относятся следующие: сокращено число стандартов до 3 (9000, 9001 и 9004); ориентация не на потребности, а на удовлетворенность потребителя; непрерывное совершенствование; более логичная структура документов; процессный подход к управлению качеством в организации на основе восьми принципов.

Новые стандарты направлены на более полное удовлетворение ожиданий потребителей и получение дополнительной прибыли производителями. Они направлены на обеспечение процветания производителей качественных товаров и услуг, на улучшение благосостояния потребителей, а также на получение наибольшей выгоды всеми заинтересованными сторонами, например, поставщиками, рабочими и служащими организации, акционерами, инвесторами и обществом в целом. Эти цели достигаются при процессном подходе к управлению качеством производимой продукции или услуг на основе реализации следующих восьми принципов.

Принцип 1. Ориентация организации на потребителя, т.е. на удовлетворение его потребностей и интересов

Организация зависит от своих потребителей: заказчиков, покупателей, клиентов. Она должна удовлетворять не только текущие и будущие потребности потребителей, т.е. выполнять не только их требования, но и стремиться превзойти их ожидания в отношении качества товара. Кроме того, новые стандарты ориентируют на удовлетворение не только конечного потребителя, а всех заинтересованных сторон. Например, рабочих, акционеров и общества в целом.

Принцип 2. Ведущая роль руководства

Руководители определяют и устанавливают миссию, цели, политику, стратегию и тактику, направления развития, а также социальный микроклимат в организации. Они обязаны создавать такую обстановку в коллективе, при которой все работники вовлекаются в достижение всего того, что намечено руководителем.

Идеологическая приверженность и практическая причастность руководителей высшего звена управления организацией к достижению сформулированных целей через всеобщее управление качеством - залог успеха и процветания организации.

Принцип 3. Вовлеченность работников

«Кадры решают все». Поэтому их вовлеченность в общие дела организации дает возможность полнее использовать способности, интеллект и опыт работников для получения максимальной выгоды для организации и пользы для потребителей.

Принцип 4. Процессный подход

Все изменчиво. Необходимый результат достигается быстрее и эффективнее, если управление качеством чего-либо осуществляется как управление процессом его производства или осуществления. В результате такого (процессного) управления качеством продукции или услуг происходит переход от управления результатами процесса (продукции или услуг) к управлению процессами производства продукции или услуг.

Процессный подход при управлении качеством позволяет оперативно воздействовать (влиять) на качество результата деятельности и этим, во-первых, ускоряет достижение требуемого качества объекта управления, и, во-вторых, повышает эффективность управленческих решений в отношении постоянного улучшения качества продукции и/или услуг.

Концепция новой версии стандартов ИСО серии 9000:2000 по управлению качеством базируется на необходимости рассмотрения всех бизнес-процессов с точки зрения того, как в процессе производства продукции или оказания услуги происходит увеличение (добавление) их ценности.

Принцип 5. Системный подход к управлению качеством

Любой процесс состоит из отдельных его элементов, частей, операций и представляет собой динамичную систему взаимодействия различных факторов, явлений, подпроцессов. Следовательно, результат сложного процесса зависит от множества частных процессов. Поэтому управление качеством оказывается наиболее эффективным, если оно осуществляется как системное управление процессом достижения необходимого качества.

Принцип 6. Постоянное улучшение

Непрерывное улучшение качества направлено на своевременное удовлетворение потребностей людей, их ожиданий и интересов. Это обеспечивает запас конкурентоспособности и повышение потребительной стоимости производимого организацией товара, что благоприятно сказывается на экономическом положении, как организации-производителя, так и потребителя.

Принцип 7. Принятие управленческих решений, основанных на фактах

Решения о корректирующих действиях в отношении качества принимаются на основе данных, полученных в результате измерения характеристик процессов и свойств производимой продукции или услуги, а также с учетом данных маркетинговых и иных исследований.

Принцип 8. Взаимовыгодные отношения с поставщиками

Справедливые и взаимовыгодные отношения организации с ее поставщиками создают условия для создания ими дополнительной ценности производимой продукции, т.е. повышению ее качества.

Считается, что в организации, где реализованы все указанные выше 8 принципов управления качеством, там создается и оптимальная система управления организацией, что приводит к лучшим результатам, по сравнению с усилиями по улучшению деятельности в отдельных направлениях.

Международные стандарты серии 9000 версии 2000 г. представляют собой отражение и конкретизацию 8 общих принципов управления качеством продукции и услуг. Новые версии МС ИСО 9000:2000 направлены на устранение барьеров в торговле, на повышение рентабельности производителей качественных товаров и на улучшение благосостояния потребителей.

Размещено на Allbest.ru