Controlul statistic al procesului SPC-doar de calitate
Statistical Process Control (SPC)
Puțini oameni iubesc statisticile. Cel puțin, n-am auzit pe nimeni în mod deschis mărturisit dragostea lui pentru statistici.
Motivul pentru ostilitate este de înțeles - mulți pur și simplu nu știu statistici sau uita-l. A pierdut, pentru că nu are sens să-și amintească ce nu se aplică în mod regulat. A pierdut, pentru că în timpul profesorii mei studii numite ura memoreze formule pe de rost.
De asemenea, nu-mi place statistici (iartă-mă, dragii mei profesori!). Dar, de control al calității a început cu producerea de metode și statistici statistice continuă să ocupe un loc de cinste în activitatea de mii de experți în calitate din întreaga lume (șase colegi Sigma, salut !!).
Așa că încerc să vorbesc despre controlul statistic al procesului (The Stat. Control) limbaj simplu pentru oamenii care sunt prea ocupat pentru a re-studiu manualele statistici.
Pentru a începe cu, respectivul articol. Controlul este un instrument pentru a lucra cu aceste grupuri.
Cea mai mare parte a loturilor de producție fabricate astăzi.
De obicei, lot este un grup de produse / produse având aceleași caracteristici pentru toate unitățile care au fost acumulate într-un interval de timp de o materie primă și (de obicei) acumulate la unul și același echipament.
Dacă vorbim despre procesul de producție, este de obicei Stat. Controlul este utilizat pentru parametrii de procesare calcul (proprietăți) de produse (țagle, componente, pachete și altele asemenea). putem evalua folosind aceste calcule:
- stabilitatea procesului de producție, în intervalul de timp dintre un lot de produse;
- stabilitatea procesului global de fabricare a unei mari (lot de producție diferite, produse și materii prime semifinite);
- detecta cazurile în care un proces controlat de emergente de stabilitate.
Valorile scatter (variație)
Rețineți că, în descrierea a ceea ce o petrecere, am folosit expresia
„... un grup de produse au aceleași caracteristici.“ De ce este „similară“? De ce nu „la fel“?
Faptul că este practic imposibil să se producă aceeași parte sau produs este întotdeauna pe ceea ce - ce nivel de precizie (de exemplu, detalii cu privire la lungimea în mm), puteți vedea diferența dintre o parte din cealaltă:
Partea A - 23,5 mm
Detaliu B - 23,7 mm.
Dar, ca toate detaliile au fost produse din același lot de materii prime, pe o singură mașină (linie) în același timp (de exemplu, schimbarea №2), iar proprietățile ei toți vor fi foarte aproape.
variații aleatorii și variații sistematice
Apariția unor mici schimbări în lungime a pieselor, care are loc de la sine, fără modificarea factorilor externi (schimbarea materiei prime, schimbări în mașină, intervenția umană și altele asemenea), numit o variație aleatorie. Nu putem controla.
Modificarea lungimii pieselor cauzate de un factor extern (eșec în mașină, de exemplu) se numește o variație sistematică.
Să presupunem că am construit 21 de detaliu. După măsurarea cu atenție lungimea fiecărei părți, am primit lista de mai jos:
23,2 23,3 23,4 23,1 23,5 23,6 23,7 23,2 23,3 23,4 23,5 23,6 23,2 23,3 23,4 23,5 23,3 23,4 23,5 23,4 23,3
Nimic nu este clar, orbiți.
Să încercăm să le pună în placa pe valorile de frecvență:
Dar chiar și o mai mare lizibilitate a decis să construiască o histogramă:
Sau ca aceasta, într-o opțiune mai familiar pentru tine în Excell:
Dacă vom combina linia de sus a coloanei, obținem deja familiar pentru noi un fel de histograme care arată frecvența de apariție a unor părți ale grupului.
O astfel de distribuție a valorilor în grupul (în formă de clopot histogramă) numită Gaussian sau normal. Fără a intra în determinarea statistică, cu excepția a spune că un proces stabil are o distribuție de frecvență normală a valorilor (ca formă de clopot).
proces de producție stabilă
Acesta este un proces în care nu există nici o variație sistematică, adică un proces care produce constant produse care au aceleași proprietăți. În cazul nostru, este vorba despre faptul că lungimea pieselor vor fi în răspândirea de la 23,1 mm la 23,7 mm. Detaliile vor întâlni mai des, cu o lungime de 23,4 mm. Toate acestea pot fi văzute pe histograma, în cazul în care înălțimea maximă a barei reprezintă frecvența pieselor cu o lungime de 23,4.
„Ceea ce beneficiem de aceasta?“ - te întreb. Și beneficiul este mare.
Putem testa orice produse de partid sau orice perioadă de utilizare a liniei de producție (mașini) asupra stabilității procesului. Stabilitatea înseamnă rezultate în avans cunoscut, care ne garanteaza o calitate. Dar un proces instabil este imprevizibil, astăzi majoritatea pieselor produse cu o lungime de 23,4 mm, iar în lotul următor este deja 23.6! Într-un astfel de proces instabil numai, și rămâne, că piesele selectate pentru a verifica timpul de funcționare și să se roage astfel încât să nu pierdeți momentul în care cele mai multe detalii vor fi defecte.
Valorile Monitorizarea în intervalul de timp dintre
Imaginați-vă o situație în care părțile de mai sus produs la mașină. Prima, a doua etc. Putem identifica lungimea graficul de fiecare detaliu în timpul producției:
În esență, acest lucru este același grafic de bare prezinta doar un alt instrument:
Deci, atunci când procesul este stabil (și vom vedea că aceasta este stabilă, bazată pe forma histogramei), atunci probabilitatea de piese cu o lungime de 23,9 este extrem de mic.
Și dacă este încă acolo - că aspectul ei nu este intamplatoare. Ce - ce a cauzat cauza externă a acestui eveniment. rula imediat la mașină și verificarea
„Ei bine, ce?“ - vei spune, „cred că de ea, noi știm că există o problemă în cazul în care elementul nu îndeplinește cerințele din caietul de sarcini.“
Există o diferență. Acordați atenția asupra faptului că procesul de producție poate fi:
Situația 1: stabil produce produse în deplină conformitate cu cerințele caietului de sarcini
Situația 2: stabilă, produce nici o parte din caietul de sarcini
Situația 3: instabilă, produse care produc, care îndeplinesc cerințele din caietul de sarcini
Pe dreapta în figură un exemplu al unui proces instabil:
În situația 2, avem de-a face cu o tehnologie de proces nedovedită. Este inutil să strige operatorilor și să le solicite pentru a se potrivi condițiilor de utilizare. Procesul este stabil, va emite produse regulate cu proprietăți cunoscute. Problema este că aceste proprietăți nu ne convine. Dar, fără a schimba esența procesului - materii prime, mașini sau tehnologie evoluții nu putem obține produse de înaltă calitate. În acest caz, chiar periculos pentru a încerca să schimbe condițiile de utilizare, fără modificarea tehnologiei în sine. Noi doar distruge stabilitatea procesului și să se căsătorească.
În situația 3 proces este încă în producerea de produse care îndeplinesc cerințele din caietul de sarcini. Căsătoria încă. Dar avem o oportunitate unică, nu de așteptare pentru căsătorie, repara procesul, pentru a face stabil. La urma urmei, cerința principală pentru orice proces de producție în masă - predictibilitatea. În caz contrar, nu există nici un punct în tehnologia de proces, dacă nu știm dinainte cum să se comporte în procesul în viitor.
In aceasta - care este avantajul de bază de Stat. de control. Ea ne permite să
- a se vedea dintr-o privire dacă procesul este într-o stare de control statistic
- să identifice cauzele variației sistematice și a elimina aceste cauze
Etapele de introducere și de Stat. control
1. Primul pas este de a înțelege că vrem să controleze.
Vă rugăm să rețineți - noi nu controlăm lungimea pieselor, vom controla detaliile procesului de fabricație!
Lungimea este doar un parametru cheie, care ne permite să înțelegem ce se întâmplă cu procesul!
Selectați parametrii-cheie prin care vrem să controlăm acest proces. De obicei, acești parametri sunt selectați, care sunt sensibili la schimbările de proces (caracteristici fizice sau chimice). Intreaba-te - ce se va întâmpla cu parametrii care trebuie verificate, dacă modificați materia primă, angajatul face o greșeală, nu va reuși în mașină?
- A doua etapă - este de a verifica acuratețea și sensibilitatea sistemului de măsurare.
Aproximativ vorbind, contorul arată mai mult de un sens, și răspândirea valorilor, dacă măsurăm unul și același element de mai multe ori! De obicei, noi nu acorde o atenție la ea, în cazul în care domeniul de măsurare este foarte dur (subestimat sensibilitatea, capacitatea de detecție senzor joasă).
Prima dimensiune - 23,4 mm
A doua măsurătoare - 23,4 mm
Schimbarea sculei trebuie măsurat cu scală de măsurare crescută (sensibilitate mai mare)
A treia dimensiune - 23.45 mm
A patra dimensiune - 23, 44 mm
Vezi tu, s-ar părea unul și același obiect, iar rezultatele măsurătorilor sunt diferite.
Problema este agravată de faptul că, în plus față de răspândirea instrumentului (precizia de măsurare), există, de asemenea, dispersia măsurătorilor pentru operator (reproductibilitatea) - persoane diferite - diferite măsuri. Toate acest subiect complex numit repetabilitatea și reproductibilitatea sistemului de măsurare.
Aceasta este, în cazul în care lungimea pieselor produse schimbat de la 23,4 mm la 23,7 în următorul test, este necesar să se asigure că schimbarea de 0,3 mm - detalii schimbare reală, mai degrabă decât deviația în măsurarea, care a avut loc din cauza faptului că schimbarea a fost un nou controler de TCI.
Răspândirea semnificația a ceea ce măsurăm, ar trebui să fie semnificativ mai mare decât valoarea rãspândești ceea ce măsurăm!
Cel mai simplu programul - un program cu puncte de date. Chiar și fără limitele de control el poate
- arată imaginea de ansamblu a procesului (durata medie a pieselor, normele de control)
- prezintă tendințe (tendințe)
- arată variația valorilor individuale în proces.
Normele privind graficul anterior - este standardele de acceptare, nu legat de limitele de control statistic al procesului!
În mod surprinzător, chiar și un astfel de grafic simplu, care ajută pentru a da o imagine de ansamblu a ceea ce se întâmplă și pentru a facilita procesul de luare a deciziilor și de control, nu se aplică în multe organizații. Mai mult, poate fi folosit pentru a descrie proprietățile rezultate loturilor de materii prime. Și pentru loturile produse de produse finite.
Iată un exemplu: Graficul arată în mod clar că densitatea în vrac a schimbat loturi de materii prime, din moment ce partidul №14. Mai mult decât atât, partea care a primit corespund cerințelor de acceptare, deși, sunt deja aproape de limita superioară. Este foarte probabil ca în jocul următor nu se va potrivi cu cerințele de acceptare (spațiu de răspândire a proprietăților de variație aleatoare, aceasta nu rămâne, ei sunt deja la un pas).
Două întrebări care apar imediat:
- De ce schimba valoarea vechilor partide (0,505 de la prima la cea de a treisprezecea tranșe) la nou, valori mai mari (0,512 la rate paisprezecea și mai mult)?
- Cum putem schimba procesul, astfel încât să nu primească un produs defect?
În paragrafele precedente am vorbit deja despre răspândirea valorilor valori (variație) în grupul. Orice grupare poate fi caracterizată printr-o valoare medie a datelor (suma tuturor valorilor, împărțită la numărul de valori) și o deviație standard (o cifră deviație standard care caracterizează valorile de dispersie în grup, gradul de apropiere față de valorile medii ale grupului).
1 O deviație standard mare, o răspândire mare între valorile maxime, minime și media grupului.
2 deviația standard este mică, o mică variație între valorile maxime, minime și mediu al grupului.
Menționeze deviația standard (sigma în continuare) are o mare aplicabilitate practică în diverse proceduri de control al calității. În cazul Stat. de control o proprietate este de neprețuit:
Într-un proces stabil cu valori normale de distribuție sunt situate la o distanță medie.
Pe graficul putem vedea că
- 68,2% din toate valorile sunt la o distanță de plus sau minus 1 sigma din media
- 95,5% din toate valorile sunt la o distanță de plus sau minus 2 sigma din media
- 99,7% din toate valorile sunt la o distanță de plus sau minus 3 sigma de medie.
Așa că orice valoare a procesului stabil de grupuri de date are o anumită probabilitate de a fi la o anumită distanță față de media.
Probabilitatea ca fiecare element nou în proces stabil produs va avea o lungime în termen de o sigma de la valoarea medie - 68,2%.
Probabilitatea ca fiecare element nou în proces stabil produs va avea o lungime în termen de două sigma din valoarea medie - 95,5%.
Probabilitatea ca fiecare element nou în proces stabil produs va avea o lungime în termen de trei-sigma din valoarea medie - 99,7%.
Dar probabilitatea ca lungimea noilor piese într-un proces stabil va fi mai mare de 3 sigma decât lungimea medie de aproape zero! Și dacă avem un astfel de detaliu, trebuie, probabil, unele - factorul extern care a influențat încălcarea stabilității în acest proces.
Acordați atenția asupra faptului că limitele inferioare și superioare ale graficului nu este standardele de acceptare de livrare!
Acest limite naturale proces stabil! Plus sau minus 3 sigma.
În funcție de scopul aplicării folosesc diferite tipuri de grafice.
Două grupuri principale de diagrame - diagrame pentru variabile (cantitate) și atribute (caracteristici de calitate).