EKSAMEN. Emnekode: MAS232-G Emnenavn: Kvalitetsledelse for luftfartsingeniører

Transkript

1 EKSAMEN Emnekode: MAS232G Emnenavn: Kvalitetsledelse for luftfartsingeniører Antall sider inkl. forside: 12 Dato: 13. desember 2016 Varighet: 5 timer Tillatte hjelpemidler: Ikkekommuniserbar kalkulator med tomt minne. Faglig kontakt: Prof. Geir Grasmo, tel , mobil Merknader: Siste arket rives av og vedlegges besvarelsen. Oppgave 1. I følge EN 9110 stiller denne standarden noen spesielle krav. a) Hvilken type virksomheter er EN9110 beregnet på? b) EN omhandler «Utvikling og konstruksjon». Når kommer dette kapittelet til anvendelse for en virksomhet underlagt EN9110? c) EN krever at organisasjonens leder skal utnevne en ansvarligleder. Hvilket ansvar har denne rollen? d) Demings sirkel er et sentralt prinsipp i kvalitetsledelse. Beskriv prinsippets faser og innhold. Angi hvordan du kan koble Demings sirkel til Figur 1 Utvidet modell for et prosessbasert kvalitetsstyringssystem /NSEN ISO 9004:2006/? Oppgave 2. a) Forklar kort alle de nødvendige trinnene i behandlingen av en klage eller reklamasjon fra kunde som akkurat har ankommet din virksomhet og som du får ansvaret for å håndtere. (Du må velge mellom mellom en levert tjeneste eller et produkt som er produsert og levert. Begge er levert i henhold til en kvalitetsplan utarbeidet av din virksomhet). b) Du kjøpte en bil som var 5 år gammel og som da hadde blitt kjørt mil. Du må så vrake bilen allerede nå som den er 10 år gammel, selv om den bare har blitt kjørt mil (< ½ levetid). Gjennomfør en problemanalyse ved hjelp av Ischikawadiagram (6M) for analyse av grove feil som kan ha blitt gjort slik at kjøretøyet fikk så kort levetid. (Det er tillat å beskrive og analysere et annet tilsvarende omfattende eksempel dersom du kjenner dette godt.) 1

2 MAS232 Eksamen Figur 1 Utvidet modell for et prosessbasert kvalitetsstyringssystem /NSEN ISO 9004:2006/ 2

3 Oppgave 3. Giroljen til et fartøy byttes for hver 1000 kjøretimer. Det gjennomføres rutinemessige målinger av den dynamiske viskositeten ν av smøreoljen etter hver utskifting for å se avdekke eventuelle avvik. Det tas 7 parallelle målinger per omgang. For enkelhets skyld plottes medianverdien og målevidden i et sett med kontrolldiagrammer. Resultatene er gitt i Tabell 3.1 og 3.2 og de uferdige kontrolldiagrammene er vist i Figur 2 og Figur 3. a) Finn kontrollgrensene for ν. Disse tegnes inn i Figur 4 og Figur 5 (se vedlegg) sammen med USL, LSL og middelverdiene. Synes resultatene å være stabile? Begrunn svaret. b) Hva er prosesskapabiliteten og prosesskapabilitetsindeksene for ν? Analyser resultatet og kommenter. c) Plott fordelingen av ν i et normalfordelingsark (bruk vedlegg Figur 6.) Er resultatene normalfordelt? Beskriv eventuelle tendenser. Tabell 3.1: Resultatsammendrag ν Øvre toleransegrense USL Middelverdi ν 89.0 Nedre toleransegrense LSL 80.0 Antall målesett (av n=7) N 1000 Gjennomsnittlig gruppevidde R 2,6 Tabell 3.2 Fordeling av måleresultatene. Område ν Frekvens e ,10 % ,30 % ,10 % ,60 % ,20 % ,50 % ,80 % ,50 % ,20 % ,70 % ,00 % ,70 % ,80 % ,00 % 3

4 Figur 2: Gruppemedianverdier av dynamisk viskositet ν med 7 målinger per gruppe. 20 Variasjonsbredde dynamisk viskositet R Figur 3: Variasjonsbredde R for måling av dynamisk viskositet ν med 7 målinger. 4

5 Oppgave 4. Et planetgir er levert til installasjoner. 97% fungerte etter 6 år med kontinuerlige bruk, og 76% etter 12 kontinuerlige bruksår. En ny girboks koster i dag NOK. En vanlig reparasjon koster kr og denne kan gjennomføres på tre arbeidsdager (tapt inntekt omlag NOK tilkommer). Tilstandsovervåkning av systemet varsler når alvorlige feil vil kunne oppstå. a) Finn konstanten(e) i pålitelighetsfunksjonen og sviktintensiteten. b) Finn MTTF c) Hvor mange installasjoner forventes å svikte etter 20 år? d) Hva er påliteligheten for bruk i 30 år? e) Hvilken vedlikeholds og utskiftingsstrategi er mest hensiktsmessig for dette systemet, når er det optimalt å skifte ut gearboksene). Oppgave 5. Du har fått produsert din egen langtrekkende autonome drone beregnet på inspeksjon av kraftlinjer i skogtraktene i Agder for både vinter og sommerhalvårene. Konstruksjonen, produksjonen og bruken har blitt godkjent av relevante myndigheter. Du må i tillegg lage og få godkjent vedlikeholdssystemene for dronen (og måleutstyret mot kraftlinjene). Du må først sette opp noen relevante tekniske beskrivelser av luftfartøyet (skrog, drivverk, styresystem, m.m.) og spesifisere krav til disse, samt bestemme minst to «spesielle egenskaper». Lag en kvalitetsplan for vedlikeholdet av dronen (ikke måleutstyret ombord). 5

6 MAS232 Eksamen Vedlegg 1. Formler: 𝑈𝐶𝐿, 𝐿𝐶𝐿 = µ ± 3𝜎 for n=1. Kontrolldiagramkonstanter 𝑈𝐶𝐿! = 𝑫𝟒 𝑅 𝐿𝐶𝐿! = 𝑫𝟑 𝑅 𝑈𝐶𝐿! = 𝑋 + 𝑨𝟐 𝑅 𝐿𝐶𝐿! = 𝑋 𝑨𝟐 𝑅 𝜎= 𝑅 𝑑! n: 𝐷! 3,267 2,574 2,282 2,114 2,004 1,924 1,864 1,816 1,777 𝐷! 0,076 0,136 0,184 0,223 𝐴! 1,880 1,023 0,729 0,577 0,483 0,419 0,373 0,337 0,308 d2 1,128 1,693 2,059 2,326 2,534 2,704 2,847 2,970 3,078 𝑈𝐶𝐿! = 𝑫𝟒 𝑅 𝐿𝐶𝐿! = 𝑫𝟑 𝑅 𝑈𝐶𝐿! = 𝑋 + 𝐴! 𝑅 𝐿𝐶𝐿! = 𝑋 𝐴! 𝑅 𝜎= 𝑅 𝑑! n: 𝐷! 3,267 2,574 2,282 2,114 2,004 1,924 1,864 1,816 1,777 𝐷! 0,076 0,136 0,184 0,223 𝐴! 1,88 1,19 0,80 0,69 0,55 0,51 0,43 0,41 0,36 d2 1,128 1,693 2,059 2,326 2,534 2,704 2,847 2,970 3,078 𝑈𝐶𝐿! = 𝑩𝟒 𝑠 𝐿𝐶𝐿! = 𝑩𝟑 𝑠 𝑈𝐶𝐿! = 𝑋 + 𝐴! 𝑠 𝐿𝐶𝐿! = 𝑋 𝐴! 𝑠 𝜎 = 𝑠 𝑐! n: 𝐵! 𝐵! 𝐴! 3,267 2,659 0,798 2,568 1,954 0,886 2,266 1,628 0,921 2,089 1,427 0,940 1,970 0,030 1,287 0,952 1,882 0,118 1,182 0,959 1,815 0,185 1,099 0,965 1,761 0,239 1,032 0,969 1,716 0,284 0,975 0,973 𝐶! 6

7 Eksponentialfordelt pålitelighet Weibullfordelt pålitelighet og levetid f t = α θ f t = e!! for t > 0 R t = e!! for t > 0 t θ!!! e!!!!! for t 0 R t = e!!! for t 0 t = f(t) R(t) MTTF = θ Γ 1 α + 1 T!"#$%&"'%'( = θ C!"##$ α 1 C!"#$!! 7

8 Vedlegg 2: Normalfordelingstabeller Normalfordeling µ=0 σ = 1 X p(x=x) p(x=x) p(x=x) p(x=x) p(x=x) X p(x=x) [%] [ppm] [%] [ppm] 7,0 9,135E12 0, % 9,13E06 0 3,989E01 39,9 % ,0 6,076E09 0, % 6,08E03 0,1 3,970E01 39,7 % ,5 1,077E07 0,00001 % 0,108 0,2 3,910E01 39,1 % ,0 1,487E06 0,0001 % 1,5 0,3 3,814E01 38,1 % ,9 2,439E06 0,0002 % 2,4 0,4 3,683E01 36,8 % ,8 3,961E06 0,0004 % 4,0 0,5 3,521E01 35,2 % ,7 6,370E06 0,0006 % 6,4 0,6 3,332E01 33,3 % ,6 1,014E05 0,001 % 10 0,7 3,123E01 31,2 % ,5 1,598E05 0,002 % 16 0,8 2,897E01 29,0 % ,4 2,494E05 0,002 % 25 0,9 2,661E01 26,6 % ,3 3,854E05 0,004 % 39 1,0 2,420E01 24,2 % ,2 5,894E05 0,006 % 59 1,1 2,179E01 21,8 % ,1 8,926E05 0,009 % 89 1,2 1,942E01 19,4 % ,0 1,338E04 0,01 % 134 1,3 1,714E01 17,1 % ,9 1,987E04 0,02 % 199 1,4 1,497E01 15,0 % ,8 2,919E04 0,03 % 292 1,5 1,295E01 13,0 % ,7 4,248E04 0,04 % 425 1,6 1,109E01 11,1 % ,6 6,119E04 0,1 % 612 1,7 9,405E02 9,40 % ,5 8,727E04 0,1 % 873 1,8 7,895E02 7,90 % ,4 1,232E03 0,1 % ,9 6,562E02 6,56 % ,3 1,723E03 0,2 % ,0 5,399E02 5,40 % ,2 2,384E03 0,2 % ,1 4,398E02 4,40 % ,1 3,267E03 0,3 % ,2 3,547E02 3,55 % ,0 4,432E03 0,4 % ,3 2,833E02 2,83 % ,9 5,953E03 0,6 % ,4 2,239E02 2,24 % ,8 7,915E03 0,8 % ,5 1,753E02 1,75 % ,7 1,042E02 1,0 % ,6 1,358E02 1,36 % ,6 1,358E02 1,4 % ,7 1,042E02 1,04 % ,5 1,753E02 1,8 % ,8 7,915E03 0,792 % ,4 2,239E02 2,2 % ,9 5,953E03 0,595 % ,3 2,833E02 2,8 % ,0 4,432E03 0,443 % ,2 3,547E02 3,5 % ,1 3,267E03 0,327 % ,1 4,398E02 4,4 % ,2 2,384E03 0,238 % ,0 5,399E02 5,4 % ,3 1,723E03 0,172 % ,9 6,562E02 6,6 % ,4 1,232E03 0,123 % ,8 7,895E02 7,9 % ,5 8,727E04 0,087 % 873 1,7 9,405E02 9,4 % ,6 6,119E04 0,061 % 612 1,6 1,109E01 11,1 % ,7 4,248E04 0,042 % 425 1,5 1,295E01 13,0 % ,8 2,919E04 0,029 % 292 1,4 1,497E01 15,0 % ,9 1,987E04 0,020 % 199 1,3 1,714E01 17,1 % ,0 1,338E04 0,013 % 134 1,2 1,942E01 19,4 % ,1 8,926E05 0,009 % 89 1,1 2,179E01 21,8 % ,2 5,894E05 0,006 % 59 1,0 2,420E01 24,2 % ,3 3,854E05 0,004 % 39 0,9 2,661E01 26,6 % ,4 2,494E05 0,002 % 25 0,8 2,897E01 29,0 % ,5 1,598E05 0,002 % 16 0,7 3,123E01 31,2 % ,6 1,014E05 0,001 % 10 0,6 3,332E01 33,3 % ,7 6,370E06 0,0006 % 6,4 0,5 3,521E01 35,2 % ,8 3,961E06 0,0004 % 4,0 0,4 3,683E01 36,8 % ,9 2,439E06 0,0002 % 2,4 0,3 3,814E01 38,1 % ,0 1,487E06 0,0001 % 1,5 0,2 3,910E01 39,1 % ,5 1,077E07 0,00001 % 1,1E01 0,1 3,970E01 39,7 % ,0 6,076E09 0, % 6,1E03 0 3,989E01 39,9 % ,0 9,135E12 0, % 9,13E06 8

9 X MAS232 Eksamen Normalfordeling µ=0 og σ = 1 P(x<X) P(x<X) [%] P(x<X) [ppm] P(x>X) P(x>X) [ppm] 7,0 1,28E12 0, % 1,28E06 0, , ,0 9,87E10 0, % 9,87E04 0, ,999 5,5 1,90E08 0, % 0,019 0, ,98 5,0 2,87E07 0, % 0,29 0, ,7 4,9 4,79E07 0,00005 % 0,5 0, ,5 4,8 7,93E07 0,0001 % 0,8 0, ,2 4,7 1,30E06 0,0001 % 1,3 0, ,7 4,6 2,11E06 0,0002 % 2,1 0, ,9 4,5 3,40E06 0,0003 % 3,4 0, ,6 4,4 5,41E06 0,0005 % 5,4 0, ,6 4,3 8,54E06 0,0009 % 8,5 0, ,5 4,2 1,33E05 0,0013 % 13,3 0, ,1 2,07E05 0,0021 % 20,7 0, ,0 3,17E05 0,0032 % 31,7 0, ,9 4,81E05 0,0048 % 48,1 0, ,8 7,23E05 0,0072 % 72,3 0, ,7 1,08E04 0,0108 % 108 0, ,6 1,59E04 0,0159 % 159 0, ,5 2,33E04 0,0233 % 233 0, ,4 3,37E04 0,0337 % 337 0, ,3 4,83E04 0,0483 % 483 0, ,2 6,87E04 0,0687 % 687 0, ,1 9,68E04 0,0968 % 968 0, ,0 1,35E03 0,1350 % , ,9 1,87E03 0,187 % , ,8 2,56E03 0,256 % , ,7 3,47E03 0,347 % , ,6 4,66E03 0,466 % , ,5 6,21E03 0,621 % , ,4 8,20E03 0,820 % , ,3 0,0107 1,072 % , ,2 0,0139 1,39 % , ,1 0,0179 1,79 % , ,0 0,0228 2,28 % , ,9 0,0287 2,87 % , ,8 0,0359 3,59 % , ,7 0,0446 4,46 % , ,6 0,0548 5,48 % , ,5 0,0668 6,68 % , ,4 0,0808 8,08 % , ,3 0,0968 9,68 % , ,2 0, ,51 % , ,1 0, ,57 % , ,0 0, ,87 % , ,9 0, ,41 % , ,8 0, ,19 % , ,7 0, ,20 % , ,6 0, ,43 % , ,5 0, ,85 % , ,4 0, ,46 % , ,3 0, ,21 % , ,2 0, ,07 % , ,1 0, ,02 % , , ,00 % ,

10 X Normalfordeling µ=0 og σ = 1 P(x<X) P(x<X) [%] P(x<X) [ppm] P(x>X) P(x>X) [ppm] 0 0, ,00 % , ,1 0, ,98 % , ,2 0, ,93 % , ,3 0, ,79 % , ,4 0, ,54 % , ,5 0, ,15 % , ,6 0, ,57 % , ,7 0, ,80 % , ,8 0, ,81 % , ,9 0, ,59 % , ,0 0, ,13 % , ,1 0, ,43 % , ,2 0, ,49 % , ,3 0, ,32 % , ,4 0, ,92 % , ,5 0, ,32 % , ,6 0, ,52 % , ,7 0, ,54 % , ,8 0, ,41 % , ,9 0, ,13 % , ,0 0, ,72 % , ,1 0, ,21 % , ,2 0, ,61 % , ,3 0, ,93 % , ,4 0, ,18 % , ,5 0, ,38 % , ,6 0, ,53 % , ,7 0, ,65 % , ,8 0, ,74 % , ,9 0, ,81 % , ,0 0, ,87 % ,35E ,1 0, ,90 % ,68E ,2 0, ,93 % ,87E ,3 0, ,95 % ,83E ,4 0, ,97 % ,37E ,5 0, ,98 % ,33E ,6 0, ,98 % ,59E ,7 0, ,989 % ,08E ,8 0, ,993 % ,23E ,9 0, ,995 % ,81E ,0 0, ,997 % ,17E ,1 0, ,998 % ,07E ,2 0, ,9987 % ,33E ,3 0, ,9991 % ,54E06 8,5 4,4 0, ,9995 % ,6 5,41E06 5,4 4,5 0, ,9997 % ,6 3,40E06 3,4 4,6 0, ,99979 % ,9 2,11E06 2,1 4,7 0, ,99987 % ,7 1,30E06 1,3 4,8 0, ,99992 % ,2 7,93E07 0,79 4,9 0, ,99995 % ,5 4,79E07 0,48 5,0 0, ,99997 % ,7 2,87E07 0,29 5,5 0, , % ,98 1,90E08 1,90E02 6,0 0, , % ,999 9,87E10 9,87E04 7,0 1, ,00000 % ,000 1,28E12 1,28E06 10

11 Kandidat nr. Ark av. Rives av oppgavesettet og vedlegges besvarelsen Figur 4: Gruppemedianverdier av dynamisk viskositet med 7 målinger per gruppe. 20 Variasjonsbredde dynamisk viskositet R Figur 5: Variasjonsbredde R for måling av dynamisk viskositet med 7 målinger. 11

12 MAS232 Eksamen Vedlegges besvarelsen Kandidat nr. Ark av. 𝐹(µ + 3𝜎!) 𝐹(µ + 2𝜎!) 𝐹(µ + 𝜎!) 𝐹(µ) 𝐹(µ 𝜎!) 𝐹(µ 2𝜎!) 𝐹(µ 3𝜎!) Figur 6 : Normalfordelingsark 12