Методы управления качеством

2.2. Анализ показателей и методы  оценки качества фанеры производимой ООО «Кардинал»

На предприятии в качестве показателей качества и безопасности фанеры общего назначения, марки ФК, выбрана конструкция разрабатываемой фанеры, рассчитана толщина лущёного берёзового шпона и фанеры, изготавливаемой из него с учётом упрессовки и отдельных испытаний опытных образцов фанеры, проводимых лабораторным способом.

Исходя из классификации потребительских свойств фанеры общего назначения, состоящий из оптимального диапазона показателей качества и безопасности фанеры общего назначения марки ФК. Структурная схема распределения групп потребительских свойств фанеры общего назначения.  Критерием отбора показателей качества и безопасности фанеры для оценки является возможность проведения испытания данной характеристики в готовой продукции в соответствии с нормативной и технической документацией.

В результате произведённого расчёта, соблюдая справочные данные и методику по выбору конструкции формируемого пакета шпона и его толщины на предприятии специалистами лаборатории установлено, что при производстве трёхслойной четырёхмиллиметровой берёзовой фанеры общего назначения марки ФК необходимо применение шпона толщиной 1,5 мм.

Исследуемые образцы фанеры общего назначения марки ФК изготовлены на основе разработанных ООО «Кардинал» клеевых рецептур, представленных в таблице 2.

                                                                                                                     

Составы клеевых рецептур фанеры производимой ООО «Кардинал»

Номер рецептуры Рецептуры клеев, мас.ч

Синтетические смолы Наполнитель Отвердитель

КФ-Ж КФМТ-15 КФ-ЕС (Ф) КФМТ-10М КФ-ЕС

70Б Обработанная древесная мука Необработанная древесная мука NH4OH (25%) NH4Cl

(20%)

К 100 - - - - 2 - 1 -

1 - 100 - - - 2 - 1 -

2 - - 100 - - - 2 - 1

3 - - - 100 - 2 - 1 -

4 - - - - 100 2 - 1 -

5 - - 100 - - 2 - 1 -

Представленные в таблице 2. рецептуры выбраны и составлены на основе пяти различных синтетических смол как основу клеевой композиции. Главным критерием выбора смол являлся показатель массовой доли свободного формальдегида.

Учитывая, что растительные наполнители традиционно добавляют в клеевую композицию, специалисты лаборатории ООО «Кардинал», проанализировали данные исследований по повышению безопасности фанеры и включили в клеевую композицию необработанную и обработанную 12 %-ной ортофосфорной кислотой древесную муку.

Так как наличие в смоле обработанной древесной муки в количестве 1 мас. ч ведёт к существенному снижению рН до 3,39, а желатинизация клея, при использовании в качестве отвердителя хлористого аммония (от 0,7 до 1,0 мас.ч.), происходит при рН = 2,5-3,5. Таким образом, древесная мука, обработанная 12 %-ным раствором ортофосфорной кислоты, обладает функцией отвердителя.

Регулирование рН клея проводят добавлением в смолу 25 %-ного аммиака водного технического (1 мас.ч. на 100 мас.ч. смолы), так как наилучшая клеящая способность карбамидоформальдегидных смол проявляется при рН = 5,0-5,5, что достигается при добавлении обработанной древесной муки в количестве 2 мас.ч.

С целью установления физико-механических показателей фанеры и её безопасности, образцы после изготовления отбирают для проведения плановых экспериментальных исследований.

Испытание исследуемых образцов фанеры по показателю содержание формальдегида на 100 г абсолютно сухой массы фанеры проводят перфораторным методом. Результаты испытаний некоторых образцов представлены в таблице 3.

Таблица 3. Содержание формальдегида на 100 г абсолютно сухой массы фанеры в исследуемых образцах фанеры общего назначения, мг.

Наименование

показателя Используемая в рецептуре марка смолы и номер образца

КФЖ КФМТ-15 КФМТ-10М КФ-ЕС-70Б КФ-ЕС (Ф)

К 1 3 4 2 5

Содержание формальдегида на 100г абсолютно сухой фанеры, мг 35 16 12 14 5 3

Класс эмиссии формальдегида по ГОСТ 3916.1-96 Не соответствует классу Е2 Е2 Е2 Е2 Е1 Е1

Проанализировав полученные результаты испытаний, можно сделать вывод, что три образца опытной фанеры (рецептуры 1,3,4) по содержанию формальдегида соответствуют классу эмиссии Е2. Образцы выработанные по рецептурам клеевой композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы марки КФ-ЕС (Ф), обеспечивают исследуемой фанере класс эмиссии Е1.

Для оценки прочности фанеры используют методы определения предела прочности (разрушающего напряжения) при скалывании по клеевому слою после 24 ч выдержки в воде, МПа и предела прочности при растяжении вдоль волокон, МПа.

 

Примеры испытаний образцов фанеры на прочность, представлены в табли-це 4.

Таблица 4. Результаты испытаний образцов фанеры на прочность

Наименование показателей Номер образца

К 1 2 3 4 5

Предел прочности при скалывании по клеевому слою после 24ч выдержки в воде, МПа 1,82 1,64 1,66 1,62 1,68 1,76

Нормируемое значение для берёзовой фанеры ФК, МПа 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

Предел прочности при растяжении вдоль волокон, МПа 30,5 30,8 30,5 30,8 30,2 30,6

Нормируемое значение, МПа 30 30 30 30 30 30

Как видно из таблицы 4 все образцы фанеры по прочностным показателям соответствуют требованиям стандартов.

Для более углублённого анализа исследуемых образцов фанеры на предприятии принято решение определять содержание формальдегида в них после выдержки в климатической камере. Примеры результатов таких испытаний представлены на рис. 4.

Рисунок 4. Динамика содержания формальдегида на 100 г абсолютно сухой массы фанеры в образцах, где ? – контрольный образец; ? – образец 1; ?- образец 2; ? - образец 3;           ?– образец 4; - х -образец 5.

Отобранные образцы фанеры помещают в климатическую камеру, где они выдерживаются в течение 30 суток при температуре 20±2оС и относительной влажности воздуха 65±5% с «естественным воздухообменом» (четыре воздушных объёма в сутки). Через трое, пятнадцать и тридцать суток образцы изымают для проведения плановых экспериментальных исследований.

Анализируя динамику представленные на фиг.4, можно сделать вывод, что содержание формальдегида в исследованных фанеры варьируется с течением времени. При увеличении продолжительности выдержки образцов фанеры в климатической камере наблюдается общая тенденция снижения содержания формальдегида до класса эмиссии Е1, и контрольный образец достигает фанеры класса эмиссии формальдегида Е2. Затухание эмиссии формальдегида из объема прокатанного материала из-за "истощения" формальдегида, что не противоречит результатам исследований пластических масс, которые подтверждают общую тенденцию снижения выброса летучих веществ во времени. Снижение содержания формальдегида в выпускаемой компанией ООО "кардинал" рецепты фанеры, является положительной тенденцией повышения безопасности продукта. Можно сделать вывод, что произведенные ООО "кардинал" ФА-Неры в хранения на выходе складах и во время транспортировки в места потребления снизит потенциал формальдегида и его безопасность будут увеличены. Для более глубокого анализа прочности исследуемых образцов фанеры ООО "кардинал" устанавливает их в значение, показывающее сказать предел прочности при скалывании по клеевому слою после 15 и 30 суток выдержки в климатической камере, результаты динамики изменения показателя прочности каждого из образцов. Динамика разрушающего напряжения при скалывании по клеевому слою исследуемых образцов фанеры, Т = 20±2оС; t = 3 - 30 суток.

где ? – контрольный образец; ? – образец 1; ?– образец 2; ? – образец 3; ? – образец 4;  х – образец 5.

Анализируя динамику изменения разрушающего напряжения образцов фа-неры при скалывании по клеевому слою, можно сделать вывод, что в процессе хранения образцов фанеры возрастают её прочностные характеристики.

Кроме того, ООО "кардинал" в оценке качества применения функционального торгово-стоимостной анализ как один из эффективных инструментов маркетинга и исследования потребительских свойств фанеры общего назначения марки ФК. Сущность функционально-стоимостного анализа заключается в рассмотрении объекта не в его конкретной форме, а как комплекс функций, которые он должен завершить. Функциональный подход заставляет изучать не только конкретные потребности заказчиков, но дальнейший анализ количественных и качественных хронения этих потребностей, перестраивать под них производство. Например необходимо произвести берёзовую фанеру, с внутренними слоями из берёзового шпона, марки ФК с сочетанием сортов шпона наружных слоёв I/III, классом эмиссии Е1, длиной 1525 мм, шириной 1525 мм, толщиной 4 мм (фанера берёза/берёза, ФК, I/III, Е1, 1525х1525х4 ГОСТ 3916.1-96), для её производства требуется выбрать наиболее оптимальную клеевую рецептуру. Для того чтобы представить процентное соотношение компонентов разработанных рецептур, необходимо рассчитать расход сырья при производстве 1м3 фанеры общего назначения марки ФК в кг/м3, который приведён в таблице 5.

Таблица 5. Расход компонентов разработанных рецептур на производство 1м3 фанеры общего назначения марки ФК, кг/м3

Составляющие

компоненты Варианты

К 1 2 3 4 5

Шпон 720 720 720 720 720 720

Смола КФЖ 62,8 - - - - -

Смола КФМТ-15 - 62,8 - - - -

Смола КФМТ-10М - - - 62,8 - -

Смола КФ-ЕС-70Б - - - - 62,8 -

Смола КФ-ЕС (Ф) - - 62,8 - - 62,8

            Кислотообработанная древесная мука 1,26 1,26 - 1,26 1,26 1,26

Необработанная древесная мука - - 1,26 - - -

NH4OH (25%) 0,63 0,63 - 0,63 0,63 0,63

NH4Cl(20%) - - 0,63 - - -

Итого по варианту 784,69 784,69 784,69 784,69 784,69 784,69

В таблице 5 рассчитано процентное соотношение между компонентами рецептур с целью упрощения работы экспертов по оцениваемым вариантам. Данные долевой оценки разработанных вариантов рецептур фанеры помещены в           таблицу 6.

Приведённые данные свидетельствуют о том, что по химической безопасности второй и пятый варианты рецептур являются наиболее оптимальными, потому что содержание формальдегида в образцах произведённых по ним фанеры отвечает классу эмиссии формальдегида Е1.

Таблица 6. Составы рецептур фанеры общего назначения марки ФК, %

Составляющие

компоненты Варианты

К 1 2 3 4 5

Шпон 91,76 91,76 91,76 91,76 91,76 91,76

Смола КФЖ 8,00 - - - - -

Смола КФМТ-15 - 8,00 - - - -

Смола КФМТ-10М - - - 8,00 - -

Смола КФ-ЕС-70Б - - - - 8,00 -

Смола КФ-ЕС (Ф) - - 8,00 - - 8,00

Обработанная древесная мука 0,16 0,16 - 0,16 0,16 0,16

Необработанная древесная мука - - 0,16 - - -

NH4OH (25%) 0,08 0,08 - 0,08 0,08 0,08

NH4Cl(20%) - - 0,08 - - -

Итого по варианту 100 100 100 100 100 100

Для решения задачи по выбору оптимальной рецептуры фанеры общего назначения марки ФК, составляется таблица распределения потребительских свойств изделия, используя принцип Эйзенхауэра и опираясь на результаты, которые обобщены в таблицах 3, 4. В ходе анализа экспериментальных исследований эксперты лаборатории распределяют потребительские свойства в пяти вариантах (и контрольном) следующим образом, см. таблицу 7.

Таблица 7. Распределение показателей качества и безопасности фанеры общего назначения марки ФК по принципу Эйзенхауэра

Показатели качества и безопасности Варианты по

функциям Оптимальный вариант

К 1 2 3 4 5  

Химическая безопасность: С В А В В А 1С 2;5

Сопротивляемость внешним воздействиям А В В С А А 1С К;4;5

Внешний вид В В В В В В - К-5

Прочность А А А А А А - К-5

Итого по варианту 1С - - 1С - - - -

Далее выбирают наиболее оптимальный вариант рецептуры основного слоя для изделия с учётом цен реализации (пример на 01.06.2009 года) через суммирование затрат на единицу объёма продукции, см. таблицу 8.

Таблица 8. Значения фактических производственных затрат на рецептуры фанеры общего назначения марки ФК, с учётом цен реализации, руб./м3

Составляющие

компоненты Варианты

К 1 2 3 4 5

Шпон 12500 12500 12500 12500 12500 12500

Смола КФЖ 1004,8 - - - - -

Смола КФМТ-15 - 816,4 - - - -

Смола КФМТ-10М - - - 816,4 - -

Смола КФ-ЕС-70Б - - - - 816,4 -

Смола КФ-ЕС (Ф) - - 753,6 - - 753,6

Обработанная древесная

мука 25,2 25,2 - 25,2 25,2 25,2

Необработанная древесная мука - - 9,07 - - -

NH4OH (25%) 5,67 5,67 - 5,67 5,67 5,67

NH4Cl(20%) - - 11,97 - - -

Итого по варианту 13535,6 13347,2 13274,6 13347,2 13347,2 13284,4

Таким образом в результате функционально-стоимостного анализа, как важного инструмента управления качеством продукции на ООО "кардинал", должно быть снижение затрат на единицу полезного , которое достигает снижение затрат при одновременном повышении производительности потребительских свойств изделий; повышения качества продукции при сохранении уровня затрат; уменьшение затрат при сохранении качества; затрат при обоснованном снижении технических параметров до их требуемого уровня.

 

 

Заключение

 

Качество – задача номер один в условиях рыночной экономики. Именно с помощью современных методов менеджмента качества передовые зарубежные фирмы добились лидирующих позиций на различных рынках. Российские предприятия пока еще отстают в области применения современных методов менеджмента качества. Между тем, повышение качества несет поистине колоссальные возможности. Однако повышение качества невозможно без изменения отношения к качеству на всех уровнях. Призывы к повышению качества не могут быть реализованы, если руководители различных уровней не станут относиться к качеству как к образу жизни.

Между качеством и эффективностью производства существует прямая связь. Повышение качества способствует повышению эффективности производства, приводя к снижению затрат и повышению доли рынка. Отсюда вытекает актуальность затронутой нами темы методов контроля качества продукции. Контролю производственного процесса отведено видное место во всех стандартах по обеспечению качества.

Применяемая на ООО «Кардинал» оценка показателей качества и безопасности фанеры общего назначения марки ФК обеспечивает выбор четырёх наиболее значимых показателей: химической безопасности, прочности, сопротивляемости внешним воздействиям и внешнего вида. Выполняемая экспертиза единичных показателей качества и безопасности фанеры общего назначения оптимизирует экспериментальные разработки и подтверждает необходимость всестороннего исследования разрабатываемой фанеры с учётом её применения для проведения функционально-стоимостного анализа исследуемой продукции.

На предприятии оптимизирован состав клеевой композиции, посредством введения в неё волокнистого наполнителя (древесная мука и обработанная древесная мука) в количестве 2 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы, что повышает предел прочности при скалывании по клеевому слою у готовой продукции.