Toleranțe și Control Dimensional

1. PRECIZIA PIESELOR DE MAŞINI ŞI APARATE

1.1 Calitatea produselor

1.1.1. Noţiuni generale

Suntem tentaţi adesea să exprimăm păreri sau chiar convingeri despre calitatea unui anumit produs. Ele provin din relaţia ce o stabilim cu produsul respectiv în ipostaze din cele mai diverse. Avem, în general, un număr de aşteptări pe care produsul respectiv ni le satisface într-o anumită măsură. Pentru produsele personale pe care le utilizăm foarte des, cum ar fi maşina sau calculatorul, putem chiar identifica anumite aspecte constructive şi funcţionale care le deosebeşte de celelalte produse similare. Acestea sunt percepute ca performanţe ce creează senzaţia de satisfacţie că am cumpărat şi utilizăm produsul respectiv. Spunem, de obicei, că avem un produs de calitate.

Am făcut apel la câteva experienţe umane comune pentru a convinge că noţiunea de calitate este deosebit de complexă şi rezultă din relaţia nemijlocită a omului cu un anumit produs. Nu se poate face abstracţie de faptul că maşina sau aparatul a fost proiectată, fabricată, achiziţionată şi utilizată de persoane a căror contribuţii se pot aprecia colectiv şi individual prin calitatea produsului.

Calitatea este o noţiune deosebit de importantă. Ea angajează întreaga umanitate conştientă de modul cum resursele planetei sunt transformate în produse cu adevărat necesare asigurării unui standard de viaţă pentru oameni. De la producătorul individual şi până la Organizaţia Internaţională de Standardizare (ISO), preocuparea pentru calitatea produselor este generală.

Cercetătorii în domeniul calităţii au propus mai multe definiţii pentru conceptul de calitate de la cele mai simple, care reţin numai aspectele performanţelor tehnice, uşor de ţinut minte, până la cele foarte complexe, ce fac apel la comportarea în timp a produselor prin indici statistici pe care numai specialiştii le stăpânesc.

O definiţie acceptabilă pentru majoritatea cercetătorilor ar fi: calitatea este expresia măsurii în care un produs satisface anumite necesităţi şi justifică consumul de resurse pentru producerea lui.

Această definiţie are la bază activităţile fireşti ale oamenilor de a-şi satisface aspiraţiile pentru o viaţă fără lipsuri, dar avertizează asupra necesităţii responsabilităţii pentru a se produce numai acele produse pentru care omenirea este dispusă să achite costurile. Produsele nevandabile sunt o irosire de resurse.

Conform standardului ISO 8402:1986 [37], calitatea este definită prin ansamblul de proprietăţi şi caracteristici ale unui produs sau serviciu care îi conferă acestuia aptitudinea de a satisface necesităţile exprimate sau implicite.

Din păcate, concepţiile greşite: “calitatea costă scump”, “accentul pe calitate conduce la reducerea productivităţii”, “calitatea este afectată de slaba pregătire a forţei de muncă (înapoiere culturală)” şi “calitatea poate fi asigurată printr-o verificare strictă” conduc la rezultate economice dezastruoase, pentru că absolutizează numai anumite laturi ale conceptului complex al calităţii ca sistem.

Sistemul calităţii trebuie să cuprindă aspecte legate de: concepţie – proiectare, echipamente şi tehnologii de fabricaţie, calificarea forţei de muncă, promovarea – desfacerea şi asigurarea cu reţea service.

Asigurarea calităţii produselor începe din faza de concepţie. Proiectantul este cel care stabileşte condiţiile impuse fiecărui component al unui produs, care pot asigura funcţionarea ansamblului în condiţiile cerute în tema de proiectare. Calitatea proiectului este deosebit de importantă, iar modul de comunicare cu celelalte compartimente trebuie să fie simplu şi clar.

Din cauza complexităţii problemei calităţii, este mai corect să discutăm de nivel calitativ, definit prin complecşi de indici de calitate. Aspectele calitative trebuie cuantificate pe baza unor criterii clare, ataşându-li-se numere naturale. Pentru acestea, ordonarea este clară şi univocă. Numai astfel se pot compara între ele, produsele de acelaşi fel. Dacă s-ar exprima culorile după lungimea de undă a luminii reflectată, bărbaţii nu ar mai avea probleme cu alegerea din infinitatea de denumiri de la infraroşu la ultraviolet.

Cuantificarea aspectelor calitative stă la baza modului de abordare şi gândirii inginereşti.

1.1.2. Raportul calitate preţ de cost

Preocuparea pentru asigurarea calităţii produselor antrenează resurse ridicând costurile de producţie. Efectele economice şi sociale sunt mai greu de evidenţiat.

O discuţie comparativă între efectele economice şi preţul de cost pentru diferite nivele calitative ale unui produs, se poate face pe baza evoluţiilor prezentate în diagrama din figura 1.1.

1. Raportul calitate – preţ de cost

Chiar pentru nivelul calitativ zero, preţul de cost este consistent din cauza consumului de resurse. Preţul creşte parabolic cu creşterea nivelului calitativ. Efectul economic, exprimat valoric, are o evoluţie ascendentă inegală. Porneşte de la zero crescând la început pronunţat, după care tinde spre un palier pe care nu-l poate depăşi. Eficienţa economică se exprimă ca diferenţa dintre efectul economic şi preţul de cost. Ea trece prin zero în punctele n1 şi n2 şi prezintă un maxim pentru nivelul calitativ optim economic, n.c.ec. Se disting trei domenii pentru nivelele calitative. În domeniul I, se produce în pierdere, activitatea poate fi acceptată numai după un studiu temeinic şi bine motivat. Domeniul II este recomandabil cu obiectivul de a ne situa cât mai aproape de nivelul calitativ optim la care eficienţa este maximă. Domeniul III este destinat produselor de lux şi tezaur. Produsele din acest domeniu se promovează numai pe baza cererii pe piaţă, cu adaosuri mari, pentru a se absorbi excedentul monetar prin politici economice.

1.2. Precizia dimensional - geometrică a pieselor

Maşinile şi aparatele sunt ansambluri de piese funcţionale. Piesele sunt corpuri mărginite de suprafeţe. Proiectantul imaginează piesele şi ansamblele, iar executantul se străduieşte să le concretizeze. Între cei doi trebuie să existe o bună comunicare asigurată prin proiectul produsului respectiv. Piesele concrete, realizate efectiv, sunt mărginite de suprafeţe diferite de cele ideale. Printr-o examinare obişnuită, macroscopică, pot fi evidenţiate abateri ce influenţează dimensiunile de gabarit, cum ar fi abateri de la forma şi poziţia relativă a suprafeţelor. La o examinare mai profundă, la scară microscopică, pot fi evidenţiate abateri sub forma urmelor lăsate de sculele prelucrătoare, până la structura cristalelor aliajelor din care sunt făcute piesele.

Proiectantul trebuie să conştientizeze existenţa acestor abateri şi să prevadă limite acceptabile pentru ca acestea să nu influenţeze negativ calitatea pieselor şi produsului. Criteriile de cuantificare şi măsurare a suprafeţelor, precum şi a abaterilor, trebuie reglementate prin norme obligatorii pentru toţi participanţii la procesul de fabricaţie. Aceste norme constituie baza comunicării între compartimentele sistemului de producţie.