Кафедра метрологии, стандартизации и сертификации
Курсовая работа
по дисциплине
«Статистические методы управления качеством»
Тема «Статистический контроль качества технологического процесса производства кефира»
Содержание
Введение................................................................................................................... 3
1 Описание технологического процесса производства кефира............................... 4
1.1Характеристика сырья и требования к его качеству........................................... 6
1.2 ГОСТ на кисломолочный продукт ................................................................... 10
1.3 Технологическая схема...................................................................................... 13
1.4 Схема производства кефира.............................................................................. 15
1.5 Возможные дефекты кефира.............................................................................. 20
2 Построение причинно-следственной диаграммы................................................ 21
3 Составление и заполнение контрольных листков................................................ 22
4 Построение гистограмм результатов наблюдений. Анализ форм гистограммы и оценка закона распределения.............................................................................................. 23
5 Построение диаграммы Парето........................................................................... 23
6 Построение диаграммы рассеивания................................................................... 24
7 Стратификация данных......................................................................................... 24
8 Построение контрольных карт Шухарта............................................................. 25
9 Заключение и выводы по работе.......................................................................... 26
Введение
Кефир является одним из наиболее популярных кисломолочных диетических напитков и по праву занимает доминирующее положение среди всех продуктов переработки молока.
Родиной кефира является Северный Кавказ, где его долгое время изготовляли в бурдюках или в деревянных кадках. Технология его изготовления в аулах простая – кефирные грибки заливают парным молоком, охлажденным до 18-20 0С, в процессе сквашивания и созревания продукт периодически взбалтывают. При созревании кефира вследствие усиленной аэрации активно развиваются дрожжи, что влияет на вкус и консистенцию продукта: консистенция становится жидкой, сметанообразной, вкус – специфическим, кислым, приобретает остроту.
В России кефир вырабатывался еще в 1866-1867 гг. кустарным способом на грибках, привезенных с Кавказа в сухом виде. Кефирные грибки оживляли в кипяченом охлажденном обезжиренном молоке и использовали для приготовления заквасок. Молоко для кефира подогревали до 16-23 0С и заквашивали закваской, непосредственно слитой с грибков. После получения сгустка бутыли взбалтывали для ускорения процесса образования напитка и выдерживали в помещении при температуре 14-16 0С в течение суток, а иногда и более продолжительное время.
По той же технологии вырабатывали кефир на городских молочных заводах, при этом применяли пастеризацию молока и розлив напитка в бутыли с герметичной укупоркой.
В результате длительности технологического процесса, трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и спрос населения на него не удовлетворялся, поэтому в 30-х годах ХХ в. технологию кефира изменили: его стали выпускать ускоренным способом, получившим впоследствии наименование термостатного.
Молоко, идущее на выработку кефира, стали сквашивать при высоких температурах в термостатах без встряхивания и соответствующего накопления продуктов дрожжевого брожения. В результате изменения технологии вместо мягкого по консистенции полужидкого напитка с характерным освежающим вкусом заводы стали выпускать продукт с плотным сгустком, по вкусу похожим на простоквашу. В России кефир вырабатывался еще в 1866-1867 годы кустарным способом на грибках, привезенных с Кавказа в сухом виде.
Кефирные грибки оживляли в кипяченом охлажденном обезжиренном молоке и использовали для приготовления заквасок. Молоко для кефира подогревали до 16-23 °С и добавляли закваску, непосредственно слитую с грибков. После получения сгустка бутыли взбалтывали для ускорения процесса образования напитка и выдерживали в помещении при температуре +14-16 °С в течение суток, а иногда и более продолжительное время.
По той же технологии вырабатывали кефир на городских молочных заводах, при этом применяли пастеризацию молока и розлив напитка в бутыли с герметичной укупоркой.
В результате длительности технологического процесса и трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и спрос населения на него не удовлетворялся, поэтому в 30-х годах ХХ в. технологию кефира изменили: его стали выпускать ускоренным способом, получившим впоследствии наименование термостатного.
Молоко, идущее на выработку кефира, стали сквашивать при высоких температурах в термостатах без встряхивания и соответствующего накопления продуктов дрожжевого брожения. В результате изменения технологии вместо мягкого по консистенции полужидкого напитка с характерным освежающим вкусом заводы стали выпускать продукт с плотным сгустком, по вкусу похожим на простоквашу.
В результате ряда научно-исследовательских работ был разработан резервуарный способ производства кефира, являющийся в настоящее время общепризнанным и широко внедренным в молочную промышленность.
1 Описание технологического процесса
К молоку как к сырью для производства высококачественных молочных продуктов согласно ГОСТ Р 52054-2003 предъявляют требования по физико-химическим, органолептическим и санитарно-ветеринарным показателям.
Молоко должно быть натуральным, получено от здоровых коров, иметь чистый, приятный, сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку, цвет от белого до светло-кремового, без каких-либо цветовых пятен и оттенков, консистенция однородная, без сгустков белка и комочков жира, без осадка, плотностью 1028 кг/мі (именно для кефира).
Нельзя принимать на завод молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов, с добавлением нейтрализующих веществ, с остаточным содержанием химических средств защиты растений и животных, затхлым привкусом, тягучей консистенцией, что свидетельствует о наличии в больших количествах жилостной и посторонней микрофлоры.
При приемке проводят контроль молока на санитарно-микробиологическое состояние. По результатам анализов молоко подразделяют на сорта, каждый из которых перерабатывают отдельно.
Так же при выработке кисломолочных продуктов в промышленных условиях используют специальные закваски, приготовленные на чистых культурах молочнокислых бактерий.
Для производства кефира идет кефирная закваска, приготовленная на кефирных грибках (сухих или материнских). ТУ 9229-414-00419785-06 «кефирные грибки».[1]
1.2 ГОСТ на кисломолочный продукт
ГОСТ Р 52093-2003 распространяется на упакованный в потребительскую тару кефир, изготовляемый из коровьего молока и предназначенный для непосредственного использования в пищу.
Стандарт не распространяется на продукт, обогащенный витаминами, микро- и макроэлементами, пробиотическими культурами и пребиотическими веществами.
Продукция вырабатывается по ГОСТ Р52093-2003 из натурального молока без добавления: ГМО, сухого молока, СОИ, красителей и загустителей.
Микробиологические показатели продукта должны соответствовать требования нормативных правовых актов Российской Федерации.
Сырье, применяемое для изготовления продукта, по показателям безопасности должно соответствовать требованиям нормативных правовых актов Российской Федерации, СанПиН 2.1.4.1074
Содержание токсичных элементов, микротоксинов, антибиотиков, пестицидов и радионуклидов в продукте не должно превышать допустимых уровней, установленных нормативными правовыми актами Российской Федерации.[2]
1.3 Технологическая схема
Существует два способа производства кефира - резервуарный и термостатный.
Резервуарный способ производства отличается от термостатного тем, что сквашивание молока производится в большой емкости и на розлив направляется продукт с перемешанным сгустком.
Технологический процесс резервуарного способа состоит из следующих операций:
- Приемка молока. Молоко подвергается органолептической оценке. Измеряется плотность, кислотность и температура молока. Измеряется процент содержания жиров и белков, для определения группы чистоты;
- Охлаждение. После приемки молоко охлаждают до температуры 4°±2°С,что бы предотвратить развитие посторонней микрофлоры;
- Нормализация и пастеризация молока. Тепловая обработка молока ,проводимая в целях обезврежения молока в микробиологическом отношении, инактивации ферментов, придания молоку определенного вкуса и запаха.В процессе нормализации контролируется температура, °С и кислотность, °Т;
- Охлаждение до температуры квашения (летом 18°-20°С; зимой 20°-22°С ).
- Внесение закваски. При производстве кефира обычно применяют закваску, приготовленную на кефирных грибках;
- Сквашивание в резервуаре. Поддержание уровня кислотности 90-100°Т. Сквашивание происходит в течении 12-14ч.
- Охлаждение. До температуры 4°±2°С.
- Созревание. Продолжительность созревания кефира составляет 6-10 ч.
- Производят Маркировку, Упаковку, Хранение и Реализацию
Для приготовления кефирной закваски сухие кефирные зерна выдерживают в теплой воде (25-30 °С) в течение суток, меняя ее за это время 2-3 раза. После этого воду сливают, и набухшие зерна заливают теплым молоком, взятым в десятикратном количестве по отношению к объему грибков.
Закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси, вносят в потоке или любым способом при непрерывном перемешивании молока, в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 23-25 °С до образования молочно-белкового сгустка .
Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток.
Перемешивание продукта начинают через 60-90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10-30 минут. Перемешанный и охлажденный до температуры 20 °С сгусток оставляют в покое.
Созревание. Продолжительность созревания кефира составляет 6-10 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства. Контролируется органолептическая оценка, кислотность, (°Т), процент жира и процент белка.
Упаковку и маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта на этот продукт. С целью улучшения консистенции готового продукта, упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией. При достижении кефиром требуемого показателя условной вязкости и температуры 6 °С технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.[1]
1.4 Схема производства кефира
1– резервуар для хранения молока;2 – насос для молока; 3– балансировочный бачок; 4– пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 5– сепаратор-молокоочиститель; 6– гомогенизатор; 7– выдерживатель; 8– резервуар для скашивания; 9– насос для вязких молочных напитков; 10– пластинчатый охладитель; 11– промежуточный резервуар;12 – машина для розлива напитков и бутылки; 13– автомат для розлива напитков в бумажные пакеты.
Рисунок 1- Схема производства кисломолочных продуктов резервуарным способом
Резервуарный способ, при котором заквашивание, сквашивание и созревание кефира производится в одной емкости , показан на Рисунке 1 .
1) молоко нормализуют по содержанию жира в резервуаре 1;
2) подогревают в пластинчатом пастеризаторе 4;
3) очищают от возможных механических примесей в сепараторе-молокоочистителе 5;
4) Затем молоко пастеризуют и гомогенизируют в гомогенизаторе 7;
5) После выдержки молока при температуре пастеризации в выдерживателе;
6) охлаждают до температуры заквашивания в теплообменном аппарате 4
и подают в резервуары для сквашивания и образования сгустка;
Резервуары имеют охлаждающие рубашки и мешалки для перемешивания молока и сквашивания сгустка;
После перемешивания смесь оставляют в покое для созревания на 8-12 часов.
Перемешивание заканчивается через 15-20 мин после заполнения резервуара молоком.
Температура созревания кефира – 14-16°С. Продолжительность созревания зависит от желаемого вкуса и лечебных свойств кефира. По окончании созревания кефир охлаждают и разливают в мелкую тару вместимостью 0,25; 0,5 л при температуре 14-16°С. После разлива кефир охлаждают до 5-8°С. [1]
1.5 Возможные дефекты кефира
Качество кисломолочных напитков определяют по органолептическим показателям: вкусу и запаху, внешнему виду и консистенции, цвету, а также кислотности. Консистенция и характер сгустка кисломолочных напитков определяются сырьем и технологией, а также зависят от способа производства. Продукты, выработанные термостатным способом, имеют ненарушенный сгусток. У кисломолочных напитков, полученных резервуарным способом, сгусток нарушенный, легко перемещающийся в бутылке или иной потребительской таре.
В кефире допускаются отдельные пузырьки газа, которые образуются в результате спиртового брожения. Не допускаются обильное газообразование, разрыв сгустка и отделение сыворотки от сгустка более 2%.
Для контроля качества кефира в потребительской таре по органолептическим и физико-химическим показателям от каждой партии продукции отбирают выборку.
Кефир каждой отобранной единицы расфасовки исследуют отдельно.
Жидкие кисломолочные продукты в потребительской таре перемешивают в зависимости от консистенции продукции путем пятикратного перевертывания бутылки, пакета или шпателем около 1 мин после вскрытия тары.
Кефир выливают в химический стакан, помещают его на 10 мин. в водяную баню температурой (32+2 ), перемешивая, для удаления углекислоты. Затем, продукты из бутылок и пакетов сливают в посуду, составляя объединенную пробу.
Объем объединенной пробы жидких кисломолочных продуктов в потребительской таре равен объему жидких кисломолочных продуктов, включенных в выборку. Из объединенной пробы после перемешивания выделяют пробу, предназначенную для анализа, объемом около 0,1 л.[1]
Кисломолочные напитки благоприятной средой для развития многих микроорганизмов, поскольку содержат много влаги, белков, углеводов и зольных элементов. В связи с этим во время хранения у них могут измениться кислотность, вкус, запах и консистенция.
Изменение кислотности. Содержащийся в кисломолочных напитках молочный сахар разлагается под действием микроорганизмов с образованием молочной и некоторых других кислот.
При длительном хранении в условиях повышенной температуры отмечается снижение кислотности вследствие развития гнилостных процессов. В результате этих процессов происходит распад белков. Продукт приобретает пороки вкуса, запаха и консистенции и становится непригодным для употребления.
Изменения вкуса и запаха. Нечистые вкус и запах возникают при развитии в продуктах посторонней микрофлоры.
Уксуснокислый вкус и запах могут появляться в результате развития в них уксуснокислых бактерий, которые окисляют спирт до уксусной кислоты.
Прогорклый вкус появляется в результате гидролиза молочного жира под влиянием липазы плесеней, которые попадают в сметану при нарушении санитарно-гигиенических режимов производства и хранения.
Пресный вкус получается при слабом развитии молочнокислого брожения.[2]
Плесневение. На поверхности кисломолочных напитков может развиваться белая молочная плесень, которая вызывает нечистый, а иногда прогорклый вкус.
Тягучая консистенция кисломолочных напитков может быть результатом развития слизеобразующих бактерий или другой посторонней микрофлоры, например уксуснокислых бактерий.
Вспученная консистенция. Этот порок кисломолочных напитков вызывается развитием в продукте газообразующих микроорганизмов, дрожжей, сбраживающих лактозу, или в результате хранения при высоких температурах.
Отделение сыворотки (перекисание) в кисломолочных напитках происходит в результате накопления излишнего количества кислот в процессе производства и хранения при высокой температуре.
Салистый вкус возникает в результате окисления жира под действием солнечного света, повышенной температуры хранения, наличия металлов переменной валентности.
Горький вкус обусловлен расщеплением белковых веществ под действием протеолитических ферментов в процессе длительного хранения.
Металлический привкус возникает при упаковке кисломолочных напитков в металлические фляги с нарушенным слоем внутреннего покрытия.
Неоднородная консистенция наблюдается в кисломолочных напитках при их подмораживании вследствие образования комков белка.
При нарушении режима хранения в кисломолочных продуктах могут происходить нежелательные процессы, снижающие качество и даже приводящие продукт к полной порче. Как следствие, появляются дефекты.
Для кисломолочных напитков выделяют следующие виды дефектов:
- кислый вкус возникает при повышенной температуре хранения вследствие продолжающегося молочнокислого и других видов брожений;
- салистый привкус в кисломолочных напитках, появляется чаще всего вследствие окисления молочного жира до образования диоксикислот. - горький вкус - следствие расщепления белковых веществ под действием протеолитических ферментов микрофлоры в процессе длительного хранения продуктов;
- прогорклость появляется в результате гидролиза молочного жира под влиянием липазы плесеней;
- гнилостный привкус - это следствие разложения белка гнилостными бактериями с образованием щелочных соединений, что свидетельствует о длительном хранении в неблагоприятных санитарных условиях;
- дрожжевой, броженый привкус обнаруживается в изделиях, хранившихся длительное время, появление его сопровождается газообразованием, вспучиванием продукта;
- отделение сыворотки происходит при прокисании продукта, синерезисе сгустка, в результате накопления излишнего количества кислот в процессе производства и хранения при высокой температуре.
Согласно ГОСТ Р 52093-2003“Кефир. Технические условия”, кефир должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в Таблице 1 и Таблице 2.
Таблица 1 - Физико-химические показатели качества кефира
|
Наименование показателя |
Норма |
|
Массовая доля жира продукта, %: |
|
|
обезжиренный |
0,1 |
|
нежирный |
0,3; 0,5; 1,0 |
|
маложирный |
1,2; 1,5; 2,0; 2,5 |
|
классический |
2,7; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5 |
|
жирный |
4,7; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0 |
|
высокожирный |
7,2: 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5 |
Таблица 2 - Физико-химические показатели качества кефира
|
Наименование показателей |
Нормы |
||
|
Кефир |
|||
|
слабый |
средний |
крепкий |
|
|
Содержание жира в жирном кефире, |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
|
Кислотность в градусах . . . |
80 — 90 |
80 — 105 |
90 — 120 |
|
Содержание алкоголя в %%. |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
|
Температура при выпуске с завода в °С, не выше . . . |
8 |
8 |
8 |
По органолептическим требованиям кефир должен соответствовать требованиям Согласно ГОСТ Р 52093-2003“Кефир. Технические условия”, указанным в Таблице 3.
Таблица 3 – Органолептические показатели кефира
|
Наименование показателя |
Характеристика |
|
Вкус и запах |
Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов. Вкус слегка острый, допускается дрожжевой привкус |
|
Цвет |
Молочно-белый, равномерный по всей массе |
|
Консистенция и внешний вид |
Однородная, с нарушенным или ненарушенным сгустком. Допускается газообразование, вызванное действием микрофлоры кефирных грибков |
Основные дефекты кисломолочных напитков
Излишне кислый вкус – возникает при использовании повышенных доз активных заквасок, при повышенных температурах сквашивания и хранения.
Пресный, недостаточно выраженный вкус – образуется при использовании малоактивных заквасок, при пониженной температуре сквашивания, из-за недостаточного времени сквашивания. Одновременно формируется слабый, неустойчивый сгусток, который при транспортировании легко разрушается с последующим выделением сыворотки.
Горький привкус – может быть кормового происхождения, а так же появиться при длительном хранении сырого молока при низких температурах.
Дрожжевой, нечистый, затхлый привкусы - формируются при нарушении режимов хранения, а так же в продуктах, обсемененных посторонней микрофлорой («дикими» дрожжами, кишечными палочками и др.)
Излишне острый вкус – возникает при неконтролируемом развитии уксуснокислых бактерий, часто при таком нарушении возникает слизистая, тягучая консистенция.
Излишне жидкая консистенция – возникает при неактивном молочнокислом процессе, при использовании неполноценного молока, с низким содержанием сухих веществ.
Вспученная консистенция (раздутая упаковка) – является следствием развития в продуктах посторонней газообразующей микрофлоры, нарушения температуры и сроков хранения.[3]
2 Построение причинно-следственной диаграммы
|
3 Составление и заполнение контрольных листков
- Контрольный лист для регистрации распределения измеряемого параметра.
Наименование изделия: кефир. Участок №15. Оператор Петров. Оборудование: резервуар для скашивания;. Границы допуска: (+, - ) 0,1. Наименование измеряемого параметра – кислотность. Документ основания: ТУ.
|
Измеряемое значение |
Отклонение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
mi |
Pi |
|
99,5 |
-0,5 |
|
|
|
|
|
|
2 |
0.08 |
|
99,6 |
-0,4 |
|
|
|
|
|
|
2 |
0.08 |
|
99,7 |
-0,3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
0.14 |
|
99,8 |
-0,2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
0.10 |
|
99,9 |
-0,1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0.03 |
|
100,00 |
0 |
|
|
|
|
|
|
2 |
0.08 |
|
100,1 |
+0,1 |
|
|
|
|
|
|
4 |
0.14 |
|
100,2 |
+0,2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
0.08 |
|
100,3 |
+0,3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
0.14 |
|
100,4 |
+0,4 |
|
|
|
|
|
|
3 |
0.10 |
|
100,5 |
+0,5 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0.03 |
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
∑=28 |
∑=1 |
Проводил измерения: Иванов
Проводил расчеты: Барсукова
- Контрольный лист для регистрации видов дефектов.
Наименование изделия: кефир. Участок №15. Оператор Петров. Оборудование: резервуар для скашивания. Границы допуска: (+, - ) 0,05. Наименование измеряемого параметра – кислотность. Документ основания: ТУ.
|
Наименование дефекта |
Результат контроля |
Число дефектов (mi) |
Доля дефекта |
|
Отделение сыворотки |
4 |
0,2 |
|
|
Гнилостный привкус |
2 |
0,1 |
|
|
Прогорклость |
3 |
0,15 |
|
|
Нарушенный сгусток |
1 |
0,05 |
|
|
Комковая консистенция |
3 |
0,15 |
|
|
Горький привкус |
2 |
0,1 |
|
|
Невыраженный вкус |
1 |
0,05 |
|
|
Металлический привкус |
3 |
0,15 |
|
|
Изменённый цвет |
1 |
0,05 |
|
|
Итого |
|
∑=20 |
∑=1 |
Проводил измерения: Иванов
Проводил расчеты: Барсукова
- Контрольный лист локализации дефектов.
Наименование изделия: кефир. Участок Резервуар для охлаждения и созревания
. Оператор Иванов. Оборудование: Резервуар. Границы допуска: (+, - ) 0,1. Наименование измеряемого параметра – кислотность. Документ основания: ГОСТ 27842-88
|
Зона контроля |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
∑ по окружности |
|
а |
|
|
|
7 |
|||
|
б |
|
|
|
5 |
|||
|
в |
|
|
|
|
4 |
||
|
г |
|
|
|
7 |
|||
|
∑ по оси |
4 |
5 |
5 |
3 |
3 |
2 |
|
а) не до конца закрытый клапан
б)нарушение внутренней стенки кожуха
в)протекание сливного клапана
г)забитый слив
Проводил измерения: Иванов
Проводил расчеты: Барсукова
- Контрольный лист причин дефектов.
Наименование изделия: кефир. Участок №15. Оператор Петров. Оборудование: резервуар для скашивания. Границы допуска: (+, - ) 0,1. Наименование измеряемого параметра – кистотность. Документ основания: ТУ.
Дефекты:
-Прогорклость(+);
- Горький привкус(-);
- Прогорклость (*);
- Металлический привкус (!).
|
Условие возникновения дефекта (день недели) |
Смена 1 |
Смена 2 |
Смена 3 |
Всего |
|
ПН |
- * |
- - - |
- |
6 |
|
ВТ |
+ * |
* |
- |
4 |
|
СР |
+ |
++ |
!! + |
6 |
|
ЧТ |
- - |
|
|
2 |
|
ПТ |
|
+ |
+ |
2 |
|
СБ |
++ |
** |
- |
5 |
|
Всего |
9 |
9 |
7 |
|
Смена 1 за неделю допустила дефектов:
(-) - 3;
(*) - 2;
(+) - 4;
(!) - 0.
Смена 2 за неделю допустила дефектов:
(-) - 3;
(*) - 3;
(+) - 3;
(!) - 0.
Смена 3 за неделю допустила дефектов:
(-) - 3;
(*) - 0;
(+) - 2;
(!) - 2.
Проводил измерения: Иванов
Проводил расчеты: Барсукова
4 Построение гистограммы результатов наблюдений
|
№ |
Xi |
mi |
Pi |
|
1 |
99,5 |
2 |
0.08 |
|
2 |
99,6 |
2 |
0.08 |
|
3 |
99,7 |
4 |
0.14 |
|
4 |
99,8 |
3 |
0.10 |
|
5 |
99,9 |
1 |
0.03 |
|
6 |
100,00 |
2 |
0.08 |
|
7 |
100,1 |
4 |
0.14 |
|
8 |
100,2 |
2 |
0.08 |
|
9 |
100,3 |
4 |
0.14 |
|
10 |
100,4 |
3 |
0.10 |
|
11 |
100,5 |
1 |
0.03 |
|
Итого |
|
∑=28 |
∑=1 |
Количество интервалов: k = =281/2 =5
Шаг: h= = 100,5-99,5/5 = 0,2
Xср = 100,0
Интервалы:
- 99,5 – 99,7;
- 99,7 – 99,9 ;
- 99,9 – 100,1;
- 100,1 – 100,3;
- 100,3 – 100,5.
Число значений, попавших в интервал:
- 8;
- 4;
- 6;
- 6;
Рисунок 1 – Гистограмма результатов наблюдения
Гистограмма многомодальная, имеет три пика, гистограмма является неоднородной, центр гистограммы совпадает со средним значением, границы поля допуска совпадают с границами интервалов, следует провести корректирующие действия.
Вывод: изделия получены в разных условиях (разные операторы, разные материалы, изменялась настройка оборудования). Рекомендации: провести расслоение данных (стратификацию).
5 Построение диаграммы Парето
|
Виды дефектов |
Количество несоответствий |
∑ количества несоответствий |
% соотношения несоответствий по видам |
∑% |
|
Отделение сыворотки |
4 |
4 |
18 |
18 |
|
Гнилостный привкус |
2 |
6 |
9 |
27 |
|
Прогорклость |
3 |
9 |
14 |
41 |
|
Нарушенный сгусток |
1 |
10 |
4 |
45 |
|
Комковая консистенция |
3 |
13 |
14 |
59 |
|
Горький привкус |
2 |
15 |
9 |
68 |
|
Невыраженный вкус |
1 |
16 |
4 |
72 |
|
Металлический привкус |
3 |
19 |
14 |
86 |
|
Изменённый цвет |
1 |
20 |
4 |
91 |
|
Прочие |
2 |
22 |
9 |
100 |
|
Итого |
22 |
- |
100 |
- |
Рисунок 2 – Диаграмма Парето.
Вывод: группа А – наиболее важные и часто встречаемые дефекты, в данном случае – это оттеделение сыворотки,прогорклость,комковая консистенция,метеллический вкус,гнилостный привкус,горький привкус; группа В – дефекты, которые в сумме составляют не более 20 % - это нарушенный сгусток,невыраженный квус,измененный цвет; группа С – наименее значимые дефекты – прочие.
6 Построение диаграммы рассеивания
|
X |
Y |
X |
Y |
|
99,70 |
20,50 |
100,00 |
20,10 |
|
99,50 |
20,10 |
99,70 |
20,40 |
|
100,10 |
20,30 |
99,60 |
20,40 |
|
100,50 |
20,90 |
99,50 |
20,60 |
|
99,60 |
20,60 |
100,30 |
20,40 |
|
100,20 |
20,50 |
99,10 |
20,70 |
|
99,80 |
20,10 |
100,10 |
20,20 |
|
100,30 |
20,20 |
100,50 |
20,20 |
|
100,40 |
20,30 |
99,80 |
20,80 |
|
99,90 |
20,90 |
100,50 |
20,10 |
|
100,00 |
20,80 |
99,60 |
20,50 |
|
99,80 |
20,80 |
100,10 |
20,20 |
|
100,50 |
20,40 |
99,90 |
20,60 |
Рисунок 3 – Диаграмма рассеивания
n (+) = 5
n ( - ) = 19
k = n (+) + n ( - ) = 5+19=24
а = 0,01
n1 = 4
Так как n ( - ) = 9 > n1 = 4, следовательно данные пары чисел имеют сильную корреляцию.
Расчитаем коэффициент корреляции:
r = ;
Хср = 99,9; Уср = 20,6; Sxx = 373,034; Syy = 17,131; Sxy = 74,951; r = 0,938.
Вывод: проанализировав диаграмму рассеивания и рассчитав коэффициент корреляции, можно сделать вывод о том, что заданные пары чисел имеют слабую прямую отрицательную корреляцию.
7 Стратификация данных
В Японии говорят: «Без расслоения нет прогресса контроля качества».
Стратификация (расслоение) - один из наиболее простых статистических методов. В соответствии с этим методом производят расслоение данных, то есть группируют данные в зависимости от условий их получения и производят обработку каждой группы данных в отдельности. Стратификацию данных можно рассмотреть на примере дефектов молока.
Стратификация массива статистических данных. Массив данных получен в результате измерений объема заполнения пакетов при производстве кефира. Факторами стратификации выбраны две рабочие смены – дневная смена и вечерняя смена. Параметр измерялся для каждой пайки, сделанной в течение суток во время этих смен. Графическим инструментом анализа выбрана гистограмма.
|
№ |
Xi |
mi |
Pi |
|
1 |
99,5 |
2 |
0.08 |
|
2 |
99,6 |
2 |
0.08 |
|
3 |
99,7 |
4 |
0.14 |
|
4 |
99,8 |
3 |
0.10 |
|
5 |
99,9 |
1 |
0.03 |
|
6 |
100,00 |
2 |
0.08 |
|
7 |
100,1 |
4 |
0.14 |
|
8 |
100,2 |
2 |
0.08 |
|
9 |
100,3 |
4 |
0.14 |
|
10 |
100,4 |
3 |
0.10 |
|
11 |
100,5 |
1 |
0.03 |
|
Итого |
|
∑=28 |
∑=1 |
Рисунок 4 – Гистограмма
Гистограмма многомодальная, центр гистограммы совпадает со средним значением, гистограмма выходит за поля допусков. Ширина гистограммы больше ширины поля допуска.
Вывод: пайка проводилась в разных условиях.
Рекомендации: провести стратификацию и дальнейшую корректировку появления дефектов.
Рисунок 5- Гистограмма первой смены
Рисунок 6- Гистограмма второй смены
Рисунок 7
Вывод: Расслоение данных позволяет получить представление о скрытых причинах дефектов или выявить неочевидные пути улучшения качества продукции. При расслоении данных следует стремиться к тому, чтобы различие внутри каждой группы (страты, слоя) было как можно меньше, а различие между группами — как можно больше. Стратификация и последующая корректировка оборудования привела процесс в норму. Среднее значение совпадает с центром поля допуска, ширина гистограммы меньше поля допуска.
8 Построение контрольной карты Шухарта
|
№ |
Х |
UCL=100,8 |
Ucl = 100,6 |
LCL=99 |
Lcl=-99,3 |
Хср.=99,96 |
|
1 |
99,7 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
2 |
99,5 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
3 |
100,1 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
4 |
100,5 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
5 |
99,6 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
6 |
100,2 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
7 |
99,8 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
8 |
100,3 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
9 |
100,4 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
10 |
99,9 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
11 |
100 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
12 |
99,8 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
13 |
100,5 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
14 |
100 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
15 |
99,7 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
16 |
99,6 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
17 |
99,5 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
18 |
100,3 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
19 |
99,1 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
20 |
100,1 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
21 |
100,5 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
22 |
99,8 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
23 |
100,5 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
24 |
99,6 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
25 |
100,1 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
|
26 |
99,9 |
100,8 |
100,6 |
99 |
99,3 |
99,96 |
СКО=61,91395
UCL =Xср +3*СКО = 100,8
Ucl = Xср +2*СКО = 100,6
LCL = Xср - 3*СКО = 99
Lcl = Xср - 2*СКО = 99,3
Рисунок 8 – Контрольная карта Шухарта
Вывод: исходя из зрительного анализа контрольной карты, можно сказать, что: ниодна из точек не выходят за контрольные пределы; 1 точка (составляет 4,7% выборки) выходит за пределы более жестких границ 2s, но принимается, ввиду своей малозначимости, за случайность. Процесс в состоянии статической управляемости: точки случайно разбросаны вокруг центральной лнии; точки в контрольных границах; никаких серий, трендов, структур; процесс стабилен и предсказуем.
Заключение
В результате ряда исследований в курсовой работе был исследован резервуарный способ производства кефира, являющийся в настоящее время общепризнанным и широко внедренным в молочную промышленность. Были изучены средства и методы обеспечения качества на производстве.
Список использованных источников
1 Промышленность России [Электронный ресурс]//Стадии и технология производства кефира.//URL: http://hromax.ru/texnologiya_proizvodstva_kefira.html
2 ГОСТ Р 52093-2003 Кефир. Технические условия
Скачать: