Анализ причин брака и способы статистического регулирования процесса с целью снижения уровня дефектности

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

Студент  Савельева О.А. номер зачетной книжки 082033 группа 4и5 

Специальность  220501 (340100) «Управление качеством»  

Тема  «Анализ технологического производства продукции и оценка его стабильности » 

Срок представления  к защите «    »     2012 г.

Исходные  данные для проектирования (научного исследования): результаты взвешивания буханок хлеба Дарницкого на ОАО «Ивановский хлебокомбинат №3»        

Содержание  курсового проекта:

Введение содержит информацию о качестве хлебной продукции, способах его повышения. 

Основная  часть содержит описание объекта исследования, технологический процесс производства, нормативные документы, контроль качества продукции и процессов, построение причинно-следственной диаграммы и разработку корректирующих действий.

Заключение включает основные результаты и выводы по работе

Руководитель        Евсеева Н.В. 

подпись, дата      инициалы, фамилия

Задание принял к исполнению     Савельева О.А. 

подпись          инициалы, фамилия

« »     2012 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные  данные

 

Провести анализ процесса изготовления хлеба Дарницкого и оценка его стабильности по результатам взвешивания 100 единиц продукции. Результаты взвешивания представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Результаты взвешивания, г.

882	874	873	887	877	887	870	887	884	891
884	895	896	886	884	900	883	881	886	897
892	877	898	888	872	891	896	891	880	876
872	880	893	889	870	879	887	894	891	890
883	872	868	879	881	893	873	879	875	887
891	894	898	881	895	893	892	872	882	878
871	885	882	869	890	895	876	895	874	884
886	889	883	880	886	878	886	889	887	879
888	896	874	892	883	885	902	902	888	882
885	892	890	877	875	899	883	900	892	874

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

Введение

1. Описание  объекта исследования и технологического  процесса его производства

      1.1 Характеристика готового продукта (ГОСТ 26983-86)

      1.2 Технологическая схема производства

2. Нормативная  документация по статистическому  регулированию

и по исследуемому объекту

3. Контроль  качества продукции и процессов

      3.1 Основные термины и определения

      3.2 Описание выбранных статистических  методов

4. Применение  статистических методов для оценки  качества хлеба Дарницкого

     4.1 Построения контрольных карт  для показателя «Масса»

     4.2 Построение гистограммы  по показателю «Масса»

     4.3 Определение уровня  дефектности

5 Анализ  причин брака и способы статистического  регулирования процесса с целью  снижения уровня дефектности

Заключение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 
         Хлебные  изделия являются одними из  основных продуктов питания человека. В хлебе содержатся многие  важнейшие пищевые вещества, необходимые  человеку; среди них белки, углеводы, витамины, минеральные вещества, пищевые  волокна. В России среднедушевое потребление хлеба достаточно велико - по разным источникам, оно составляет в среднем 340 г в сутки и возрастает в периоды экономической нестабильности. Поэтому очень важно обеспечить потребителей качественной, безопасной и, по возможности, полезной продукцией.

Качество хлебобулочных изделий  обусловлено свойствами компонентов, входящих в их состав, и процессами, протекающими при приготовлении  полуфабрикатов, выпечке тестовых заготовок и хранении готовых изделий.

Современное хлебопекарное производство характеризуется высоким уровнем  механизации и автоматизации  технологических процессов производства хлеба, внедрением новых технологий и постоянным расширением ассортимента хлебобулочных изделий. Все это  требует от работников отрасли высокой  профессиональной подготовки, знания технологии и умения выполнять технологические  операции по приготовлению пшеничного и ржаного теста, по разделке и  выпечке различных видов изделий. Большое значение имеет внедрение  более совершенных способов приготовления  теста.  
          В последние годы условия работы хлебопекарной отрасли изменились, и прежде всего организационно. Складываются рыночные отношения, начинают действовать законы конкуренции. В таких условиях работы требуются новые подходы к разработке ассортимента изделий, роль которых в организации потребления должна существенно возрасти.

Задача повышения конкурентоспособности  в хлебном производстве требует  особого внимания и изучения проблем  повышения его качества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Описание объекта исследования  и технологического процесса

его производства

1.1 Характеристика готового продукта (ГОСТ 26983-86)

Дарницкий хлеб должен вырабатываться подовым и формовым в соответствии с требованиями настоящего стандарта из смеси муки ржаной обдирной и пшеничной первого сорта и другого сырья, с соблюдением санитарных правил, рецептур и технологических инструкций, утвержденных в установленном порядке.

Масса хлеба  должна быть 0,5 – 1,25 кг.

Допускаемые отклонения в меньшую сторону  от установленной массы одного изделия  в конце срока максимальной выдержки на предприятии после выемки из печи не должны превышать 3,0% массы отдельного изделия и 2,5% средней массы 10 изделий.

По физико-химическим показателям Дарницкий хлеб должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.

 

Таблица 2- Физико-химические показатели Дарницкого хлеба

Наименование показателя	Норма для хлеба
	подового	формового
Влажность мякиша, в %, не более	47,0	48,5
Кислотность мякиша, град, не более	8,0	8,0
Пористость мякиша, в %, не более	57,0	59,0

 

Содержание  токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов в хлебе не должно превышать допустимых уровней, установленными Медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов Минздрава №5061 от 01.08.89.

По органолептическим  показателям Дарницкий хлеб должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 3. 

Таблица 3- Органолептические показатели Дарницкого хлеба

Наименование показателя	Характеристика
Внешний вид: форма	Округлая, овальная или продолговато-овальная, не расплывчатая, без притисков Соответствующая хлебной  форме, в которой производилась  выпечка, без боковых выплывов
Поверхность	Шероховатая, без крупных трещин и подрывов.
Цвет	От светло-коричневого до темно-коричневого
Состояние мякиша: пропеченность	Пропеченный, не липкий, не влажный на ощупь, эластичный. После легкого надавливания пальцами мякиш должен принимать первоначальную форму.
Промесс	Без комочков и следов непромеса
Пористость	Развитая без пустот и уплотнений. Не допускается отслоение корки от мякиша
Вкус	Свойственный данному виду изделия, без постороннего привкуса
Запах	Свойственный данному виду изделия, без постороннего запаха

 

 

1.2 Технологическая схема производства

 

 

Рис.1. Технологическая схема приготовления Дарницкого хлеба

 

1) Прием и хранение сырья (1’ – ржаная мука, 1 – пшеничная);

2) Подготовка сырья (2’ – ржаная мука, 2 – пшеничная мука);

3) Приготовление теста

4) Разделка теста;

5) Выпечка хлеба;

6) Укладка готовой продукции и охлаждение;

7) Упаковка хлеба;

8) Транспортировка.

 

• Существует два способа транспортирования и хранения муки на предприятиях: тарный, когда муку перевозят и хранят в мешках, и бестарный, когда муку перевозят в автомуковозах и хранят в бункерах. Бестарный способ перевозки и хранения муки имеет ряд преимуществ перед тарным, т.к. позволяет механизировать и автоматизировать операции по разгрузке муки и управлять ими с пульта.

         В настоящее время используется бестарный способ хранения муки в емкостях различных конструкций и размеров. Чтобы мука при хранении не слеживалась, днище бункера выполняют аэрируемым. В днище через патрубки подается сжатый воздух, который разрыхляет нижние слои муки. В каждом бункере хранят муку только одного сорта и только одной партии.

         Муку можно транспортировать на производство механическим, пневматическим или аэрозольным транспортом (с помощью сжатого воздуха по трубопроводам). На предприятиях пищевой промышленности отдают предпочтение аэрозольному транспортированию, т.к. оно обеспечивает высокую концентрацию муки в смеси с воздухом, уменьшает удельный расход воздуха и позволяет при малых сечениях трубопроводов достигать высокой производительности. При аэрозольном транспортировании 1 м³ воздуха перемещается примерно 60…120 кг муки.

 

• Перед подачей муки в производство ее подвергают обработке, которая заключается в подсортировке отдельных партий, их просеивании и магнитной очистке. Отдельные партии муки могут значительно отличаться по своим хлебопекарным качествам, поэтому перед подачей на производство принято составлять смесь различных партий муки в пределах одного сорта. Муку со слабой клейковиной смешивают с сильной; муку, темнеющую в процессе переработки, - с нетемнеющей и т.д. Соотношение компонентов в мучной смеси определяет лаборатория на основании анализа.

Для просеивания  муки с целью удаления случайных  посторонних примесей применяют  бураты, вибросита или просеиватели других конструкций. Муку просеивают через сито из стальной сетки с ячейками определенного размера.

Для очистки  муки от металломагнитных примесей в  выходных каналах просеивающих машин  устанавливают магнитные уловители, которые очищают каждые 4 часа работы.

• Приготовление теста включает в себя следующие технологические операции. Это – дозирование компонентов рецептуры, замес теста, обминка теста, брожение теста. Дозирование сырья осуществляется соответствующими дозирующими устройствами, которые отмеривают и направляют в тестомесильную машину необходимые количества муки, воды, дрожжевой суспензии, растворы соли. Замес теста осуществляется на тестомесильных машинах с целью получения из компонентов рецептуры теста, однородного по всей массе. Продолжительность замеса теста зависит от свойств перерабатываемой муки, применяемой технологии и марки тестомесильной машины. После замеса тесто подвергается брожению, с целью получения теста с оптимальными органолептическими и реологическими свойствами. Контроль за брожением осуществляется по органолептическим показателям (запах, структура, увеличение в объеме, вкус) и кислотности, которая должна быть на 0,5 град выше кислотности мякиша готового изделия с соответствии с ГОСТом.

Для улучшения  свойств теста его подвергают обминке. Основное назначение операции брожения теста – это приведение теста в состояние оптимальное  для дальнейшей операции разделки теста  с точки зрения его реологических  и органолептических свойств. Брожение теста может осуществляться либо в дежах, либо в специальных агрегатах. Выброженное тесто поступает на разделку.

• Разделка теста включает в себя следующие технологические операции: деление теста на куски (осуществляется на тестоделительных машинах с целью получения тестовых заготовок заданной массы), формование тестовых заготовок, окончательная расстойка. Формование тестовых заготовок включает разнообразные операции в зависимости от вида готовых изделий: округление, предварительную расстойку, укладку в форму, раскатку, закатку, фигурное формование, окончательную расстойку и отделку. При выработке формового хлеба производятся операции деления теста, в отдельных случаях округления, укладка в формы и окончательная расстойка.

После формования тестовые заготовки поступают на окончательную расстойку. Цель расстойки – восстановить нарушенную при формовании структуру теста и обеспечить разрыхление тестовой заготовки за счет выделения диоксида углерода при брожении. Параметры расстойки (температура, влажность, продолжительность) зависят от массы, влажности, рецептуры, формы и других показателей тестовых заготовок. Наиболее часто используемыми параметрами среды являются температура 35-45° С и относительная влажность – 75-85%.

• Выпечка – один из важнейших процессов приготовления хлеба. В зависимости от ассортимента изделий, массы заготовки выпечка в пекарной камере производится при определенных параметрах. При этом изделия выпекают в основном при переменном температурном режиме в пекарной камере. Продолжительность выпечки каждого вида изделия устанавливается на предприятии в зависимости от конструкции печей и их технического состояния. Для большинства пшеничных и ржаных изделий, режим выпечки включает три периода. В первый период выпечка протекает при высокой относительной влажности (до 80%) и сравнительно низкой температуре паровоздушной среды пекарной камеры (110…120°С) и длится 3…5 мин. За это время тестовая заготовка увеличивается в объеме, а пар, конденсируясь, улучшает состояние ее поверхности. Второй период идет при высокой температуре и несколько пониженной относительной влажности газовой среды. При этом образуется корка, закрепляются объем и форма изделий. Третий период – это завершающий этап выпечки. Он характеризуется менее интенсивным подводом теплоты (180° С), что приводит к снижению упека.

В результате интенсивного протекания в тестовой заготовке биохимических, микробиологических и коллоидных процессов тестовая заготовка переходит в состояние  готового выпеченного хлеба, т.е. образуется эластичный, сухой на ощупь мякиш, накапливаются вкусовые и ароматические  вещества, формируется характерная  окраска и толщина корки.        

• Укладка готовой продукции после выхода из печи и хранение изделий до отпуска их в торговую сеть являются одними из последних стадий в процессе производства хлеба и осуществляются в отделении хранения готовой продукции.

Изделия после выпечки укладываются для  остывания в лотки (ящики) деревянные или из пластмассовых материалов, которые далее помещают в контейнеры различной конструкции. Охлаждение и хранение хлеба осуществляют в  остывочном отделении, где создаются специальные условия.

• Сохранить аромат свежеиспеченного хлеба, его вкус и структуру возможно, только упаковав его. В качестве упаковочного материала можно использовать полипропиленовую пленку с высокой паропроницаемостью и низкой газопроницаемостью. Перфорированные полипропиленовые пленки позволяют регулировать проницаемость упаковки, исключают необходимость охлаждения горячего хлеба перед упаковкой. Полипропиленовые пленки обладают достаточно высокой механической прочностью и хорошо приспособлены к использованию в упаковочных машинах.
• Транспортирование хлеба и хлебобулочных изделий должно осуществляться в специально оборудованных автомобилях или повозках имеющих кузов разделенный на секции и оборудованный направляющими угольниками для установки лотков с изделиями или устроенными внутри него полками, а также в автомобилях для перевозки контейнеров и тары-оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Нормативная документация по  статистическому регулированию

и по исследуемому объекту

1. ИСО 9000:2005. Системы менеджмента качества. Основные  положения и словарь.
2. ИСО 9001:2008. Системы менеджмента качества. Требования.
3. ИСО 9004:2009. Системы менеджмента качества. Требования. Методические указания по улучшению деятельности.
4. ГОСТ Р 50779.0-95. Статистические методы. Основные положения.
5. ГОСТ Р 50779.21-2004. Статистические методы. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным.   Часть 1. Нормальное распределение.
6. ГОСТ Р 50779.40-96. Статистические методы. Контрольные карты. Общее руководство и введение.
7. ГОСТ Р 50779.42-96. Статистические методы. Контрольные карты Шухарта.
8. ГОСТ Р 50779.44-2001. Статистические методы. Показатели возможности процессов.
9. ГОСТ Р 50779.10-2000. Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения.

   10)  ГОСТ Р 50779.11-2000. Статистические методы. Статистическое   управление     качеством. Термины и определения.

   11)  ИСО/ТО 10017. Руководящие указания  по статистическим методам для  ИСО 9001:2000.

  12) ГОСТ 26983-86. Хлеб Дарницкий. Технические условия.

   13)  ГОСТ Р 52462-2005. Изделия хлебобулочные из пшеничной муки. Общие    технические условия.

   14)  ГОСТ 27844-88. Изделия булочные. Технические  условия.

   15) ГОСТ Р 533072-2008. Изделия хлебобулочные в упаковке. Технические условия.

3 Контроль качества продукции  и процессов

3.1 Основные термины и определения

Процесс- взаимодействие людей, оборудования, материала, методов, средств и среды, в результате которого получают продукцию или услугу.

Стабильный процесс- процесс, находящийся в статистически управляемом состоянии.

Производственный процесс- совокупность всех действий и орудий труда необходимых для изготовления и ремонта продукции.

Статистические методы- методы, основанные на принципах теории вероятности и позволяющие определять параметры процесса на основе ограниченного количества данных.

Статистическое управление процессами- использование статистических методов для защиты процесса от появления нежелательных вариаций, которые могут оказать негативное влияние на результаты процесса.

Контроль- процедура оценивания соответствия путём наблюдения и суждений, сопровождаемых соответствующими измерениями, испытаниями или калибровкой.

Готовая продукция- продукция с законченным технологическим циклом, предназначенная для поставки потребителю.

Сырьё- поступающая от поставщика продукция.

Партия- совокупность единиц продукции, произведенных в аналогичных условиях за один период времени.

Объём партии- число единиц продукции, составляющих партию.

Изменчивость (вариабельность)- свойство процесса( продукции), заключаю-щееся в том, что параметры и показатели его(её) могут принимать различные значения.

Дефектная единица продукции- единица продукции, имеющая хотя бы один дефект.

Уровень дефектности- обобщенная характеристика качества процесса (продукции), выражаемая в процентах несоответствующих единиц.

Корректирующие действия- действия, предпринятые для устранения причины обнаруженного несоответствия или другой нежелательной ситуации.

3.2 Описание выбранных статистических  методов

Контрольная карта Шухарта, в управлении производством, бизнес-процессами — визуальный инструмент, график изменения параметров процесса, оцениваемых по выборке, во времени. Контрольные карты применяются, когда требуется установить характер неисправностей и дать оценку стабильности процесса; когда необходимо установить, нуждается ли процесс в регулировании или его необходимо оставить таким, каков он есть.

Контрольной картой можно также подтвердить  улучшение процесса.

Контрольные карты основываются на математической статистике. Они используют рабочие  данные для установления пределов, в рамках которых будут ожидаться  предстоящие исследования, если процесс  останется неэффективным из-за неслучайных  или особых причин.

Задачи построения контрольной  карты Шухарта:

• определить возможности процесса,
• определить точки флуктуации,
• спрогнозировать качество процесса.

Гистограмма (от др.-греч. ἱστός — столб + γράμμα — черта, буква, написание) —представляет собой столбчатый график и применяется для наглядного изображения распределения конкретных значений параметра по частоте появления за определенный период времени. При нанесении на график допустимых значений параметра можно определить, как часто этот параметр попадает в допустимый диапазон или выходит за его предел.

При исследовании гистограммы можно выяснить, в  удовлетворительном ли состоянии находятся  партия изделий и технологический процесс. Рассматривают следующие вопросы: какова ширина распределения по отношению к ширине допуска; каков центр распределения по отношению к центру поля допуска; какова форма распределения.

Диаграмма Исикавы — графический способ исследования и определения наиболее существенных причинно-следственных взаимосвязей между факторами и последствиями в исследуемой ситуации или проблеме.  Такая диаграмма позволяет выявить ключевые взаимосвязи между различными факторами и более точно понять исследуемый процесс. Диаграмма способствует определению главных факторов, вызывающих наиболее значительный вклад в рассматриваемой проблемы, и предупреждению или устранению их действия.

Схема находит широкое применение при разработке новой продукции, с целью выявления потенциальных  факторов, действие которых вызывает общий эффект.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Применение статистических методов для оценки процесса

изготовления хлеба Дарницкого

 

Для анализа результатов контроля качества широкое распространение получили методы статистического контроля качества (Statistical Quality Control -SQC). Наиболее известные среди них стали «семь инструментов контроля качества», которые сначала широко применялись в кружках качества в Японии, а затем и в других странах, благодаря своей эффективности и доступности для рядовых работников предприятий. В состав этих «семи инструментов» входят: контрольный листок, временной ряд, диаграмма Парето, причинно-следственная диаграмма, диаграмма разброса, гистограммы, контрольные карты.

Вопрос  о периодичности взятия выборок  связан с предварительным знанием  о проведении технологического процесса, о частоте, скорости изменения факторов, которые, по мнению специалистов предприятия, влияют нч контролируемый показатель качества. Одно из правил гласит, что выборки не должны браться реже изменения влияющих факторов, меняющихся «скачком»(смена партии сырья, рабочих смен). При выборе минимального периода испытаний следует учитывать производительность оборудования и его загрузку.

 

4.1 Построение контрольных карт для показателя «Масса»

 

Для построения контрольной (X-R) – карты взяты выборочные данные объемом 100 значений. После чего эти данные сгруппированы в подгруппы так, чтобы они отображали разброс данных. Данные занесены в таблицу 4.

Вычисление  средних значений Xi и размахов Rxi по каждой подгруппе производится по формулам:

 

                                                                                                     

 

 

Таблица 4 – Данные для построения контрольных карт

№ подгр.	Масса буханки, гр
1	882	873	877	870	884	4386	877.2	14
2	884	896	884	883	886	4433	886.6	13
3	892	898	872	896	880	4438	887.6	26
4	872	893	870	887	891	4413	882.6	23
5	883	868	881	873	875	4380	876	15
6	891	898	895	892	882	4458	891.6	16
7	871	882	890	876	874	4393	878.6	19
8	886	883	886	886	887	4428	885.6	4
9	888	874	883	902	888	4435	887	28
10	885	890	875	883	892	4425	885	17
11	874	887	887	887	891	4426	885.2	17
12	895	886	900	881	897	4459	891.8	19
13	877	888	891	891	876	4423	884.6	15
14	880	889	879	894	890	4432	886.4	15
15	872	879	893	879	887	4410	882	21
16	894	881	893	872	878	4418	883.6	22
17	885	869	895	895	884	4428	885.6	26
18	889	880	878	889	879	4415	883	11
19	896	892	885	902	882	4457	891.4	20
20	892	877	899	900	874	4442	888.4	26
						Сумма	17699.8	367
						Сред.	884.99	18.35