33:كنترل آماري فرايند

Statistical Process Control

چرا از SPC استفاده مي كنيم ؟

• مجموعه ابزارهاي قدرتمند و توانا براي حل مشكلات

• لزوم پايداري و ايجاد ثبات در فرايند

• شناسايي سريع تغييرات در فرايند

• كاهش تغيير پذيري فرايند

• بهبود كارايي فرايند

• كاهش هزينه هاي كيفيت

هزينه هاي كيفيت

1.هزينه هاي شكست

الف.هزينه هاي خارجي شكست

-عدم رضايت مشتري

- هزينه جايگزين كردن برگشتي ها

- بيمه محصول و گارانتي

ب.هزينه هاي داخلي شكست

-ضايعات

- دوباره كاري

- تاخير در تحويل

- شكايت واحد هاي داخلي

- ناديده گرفتن ويژگي هاي محصول

2.هزينه هاي كنترل

لف.هزينه هاي ارزيابي ب.هزينه هاي پيشگيري

- انجام بازرسي ها -آموزش

- آزمايش هاي خارج از سازمان - مستند سازي

- مواد مصرفي براي انجام تست ها - نگهداري و تعميرات

- تجهيزات بازرسي - كاليبراسيون

- زمان و پرسنل بازرسي - كنترل فرايند

برآورد هزينه هاي كيفيت:

• هزينه هاي پيشگيري

• هزينه هاي ارزيابي

• هزينه هاي شكست داخلي

• هزينه هاي شكست خارجي

عناصر مهم اجراي موفقيت آميز برنامه SPC در سازمان :

• بستر سازي فرهنگي

• رهبري و حمايت مديريت

• نگرش تيمي

• آموزش پرسنل در كليه سطوح

• مكانيزمي براي تشخيص موفقيت

• تاكيد بر بهبود مستمر

• استفاده مستمر در فرايند

مراحل چرخه بهبود مستمر فرايند - چرخه دمينگ

1- تجزيه و تحليل فرايند

• وظيفه فرايند چيست؟

• چه كاري مي تواند انجام دهد؟

• دستيابي به كنترل فرايند

• محاسبه درجه صلاحيت - قابليت فرايند

2- نگهداري فرايند

• نظارت بر عملكرد فرايند

• تشخيص علل خاص نوسانات و واكنش هاي لازم

3- بهبود فرايند

• تغيير فرايند براي درك بهتر نوسانات علل عام

• كاهش نوسانات علل عام - انحرافات ذاتي

ابزارهاي كنترل فرايند آماري - Magic Tools

1- برگه كنترل Check Sheet

2- هيستوگرام Histogram

3- نمودار پارتو Pareto Diagram

4- نمودار علت و معلول Cause and Effect Diagram

5- نمودار پراكندگي Scatter Diagram

6- نمودار تمركز نقائص Defect Concentration Diagram

7- نمودارهاي كنترل Control Charts

1- برگه كنترل Check Sheet

• هدف از جمع آوري داده ها Data Collection

• نوع داده ها ( شمارشي، اندازه گيري )

• نحوه جمع آوري داده ها Data Sheet

• جمع آوري داده هاي صحيح از منابع مختلف

• تجزيه و تحليل داده ها

• ساده سازي جمع آوري و تحليل داده ها

• تعيين محدوده داراي مشكل از طريق فراواني ، محل ، نوع و يا علت

ابزارهاي كنترل فرايند آماري-هيستوگرام

2- هيستوگرام Histogram

• نمودار ميله اي عمودي براي نمايش توزيع فراواني مجموعه مشخصي از داده ها

• طبقه بندي داده ها (Classification) بر اساس سنخيت و مقياس

• تعيين فراواني گروه ها ( Frequency ) : تعداد داده ها در هر طبقه

• دامنه (Range ): تفاوت كوچكترين و بزرگترين مقدار عددي در مجموعه داده ها

• فاصله طبقه (Class Interval) : پهناي هر طبقه

نمودار هيستوگرام

ابزارهاي كنترل فرايند آماري- نمودار پارتو

3- نمودار پارتو Pareto Diagram

– نمودار ميله اي

– ويلفرد پارتو (1848-1923) دانشمند علوم اقتصادي- اجتماعي ايتاليا

– بر اساس فراواني تعداد معايب

• ماهيت نمودار پارتو :

– قانون (20/80)

Law of the Major Few and Trivial Many

– طبقه بندي معايب

– تفكيك عوامل مهم از عوامل جزيي بروز نقص ( تعيين اولويت ها )

– افزايش بهره وري و مديريت وقت و هزينه

– نحوه تهيه، ترسيم، تجزيه و تحليل نمودار پارتو :

– تعيين محدوده زماني

– طبقه بندي داده ها ( علت هاي مختلف )

– جمع آوري داده ها

– شمارش و مرتب كردن داده ها

– ترسيم نمودار

– تكميل نمودار

– رسم خط تجمعي Cum Line

– ثبت مشخصات نمودار

_ تصميم گيري و اقدامات اصلاحي

4- نمودار علت و معلول

Cause and Effect Diagram

• مقدمه :

– ابزاري جهت تشخيص و طبقه بندي علل مشكلات

– پروفسور ايشي كاوا (1943) Ishikawa Diagram

– نمودار استخوان ماهي Fish bone Diagram

• ماهيت نمودار علت و معلول

– فلسفه علت و معلول

– كميسيون هاي فني(جلسات طوفان فكري)

Brain Storming

• تهيه و ترسيم نمودار علت و معلول :

– تعريف مشكل يا مشخصه كيفي

– انتخاب روش تجزيه و تحليل و بررسي (تشكيل جلسه )

– رسم خط مركزي و مشخص كردن مشكل روي آن

– ثبت عوامل اصلي و متصل كردن به خط مركزي

• مواد اوليه Materials

• نيروي انساني Man

• ماشين آلات Machines

• روش هاي انجام كار Methods

• محيط Environment

• اندازه گيري Measurment

• تعيين علل احتمالي مشكل (عوامل فرعي )

• ثبت جزئيات مربوط به عوامل اصلي

• متصل كردن عوامل فرعي به عوامل اصلي (با فلش)

• كنترل مجدد نمودار

• بررسي و تجزيه و تحليل كليه علت ها و تعيين مهم ترين علت ها

• انجام اقدامات اصلاحي

• مميزي در محدوده هاي زماني مناسب

5- نمودار پراكندگي Scatter Diagram

• بررسي رابطه بين يك جفت داده

• انواع نمودار هاي پراكندگي :

– رابطه بين يك علت و معلول

– رابطه بين يك علت و علت ديگر

– رابطه بين يك علت و دو علت ديگر

• نحوه ترسيم نمودار پراكندگي :

– جمع آوري داده ها

– ثبت در ورقه داده ها ( اطلاعات مربوط به هر جفت داده )

– ترسيم نمودار 2 بعدي محور x , y) )

– نقطه يابي (رسم نقاط در نمودار )

– آزمايش همبستگي بين جفت داده ها

• شناسايي ارتباط بين دو متغير

• همبستگي مثبت ، منفي يا بدون ارتباط بودن به راحتي قابل تشخيص است

6- نمودار تمركز نقائص :

Defect Concentration Diagram

• تهيه يك طرح (شكل شماتيك ) از محصول

• جمع آوري داده ها (نقائص)

• ترسيم نقاط (نقائص ) روي شكل

• تجزيه و تحليل معايب

• اقدام اصلاحي

7- نمودارهاي كنترل Control Charts

• والتر شوهارت - آزمايشگاه بل - 1924 ميلادي

• نمايش روند تغييرات مشخصه هاي كيفي در طول زمان

– يافتن انحرافات خارج از كنترل فرايند

– تفكيك عوامل غير قابل كنترل از عوامل قابل كنترل در فرايند

• تحت كنترل : In Control

تنها انحرافات تصادفي در فرايند وجود دارند .

• تغييرات ذاتي (انحرافات تصادفي ):Common Causes

مجموعه زيادي از انحرافات كوچك و غير قابل شناسايي و اجتناب كه باعث وجود تغيير پذيري ذاتي در فرايند مي شوند.

– تاثير اين تغييرات بر فرايند اندك است.

– براي حذف تغييرات ذاتي ناشي از علل عام بايد:

• مشكل ناشي از سيستم شناسايي شود.

• چرخه دمينگ PDCA اجرا گردد.

• خارج از كنترل : Out of Control

انحرافات با دليل هم در فرايند وجود دارند .

• تغييرات اكتسابي (انحرافات با دليل ) Special Causes

اشكالات و نقائص موجود در فرايند كه قابل شناسايي و حذف مي باشند ، مثل: تنظيم نادرست دستگاه، خطاي اپراتور، مواد اوليه معيوب و . . .

– تاثير اين تغييرات بر خروجي فرايند بسيار زياد است.

– براي حذف تغييرات اكتسابي ناشي از علل خاص بايد :

• علت خاص شناسايي گردد .

• تعيين علت و اقدام ( رفع مشكل براي هميشه )

• دلايل استفاده از نمودارهاي كنترل :

– روش اثبات شده بهبود بهره وري

– جلوگيري از توليد اقلام معيوب

– جلوگيري از تنظيم هاي غير ضروري فرايند

– ارائه اطلاعات تشخيص بهبود فرايند

– محاسبه كارايي فرايند

– مزاياي استفاده درست از نمودارهاي كنترل:

– قابليت استفاده توسط اپراتورها در فرايند .

– حصول اطمينان از ثابت ماندن سطح كيفيت و هزينه.

– ايجاد يك زبان مشترك براي بحث در مورد عملكرد فرايند.

– تفكيك عوامل تصادفي از عوامل با دليل تغيير فرايند به عنوان يك راهنما براي عكس العمل هاي مقطعي(موضعي ) و سيستمي

– رساندن فرايند به :

كيفيت بالاتر، هزينه واحد پايين تر و ظرفيت موثر بالاتر.

• اقدامات موضعي : Local Actions

– معمولا بايستي علل خاص را حذف كنند.

– معمولا بايستي توسط افراد نزديك به فرايند انجام شود.

– معمولا 15 درصد از مشكلات فرايند را حل مي كنند.

• مثال : تنظيم دستگاه توليد

• اقدامات سيستمي : Actions on the System

– معمولا بايستي نوساناتي را كه ناشي از علل عام است كاهش دهد.

– معمولا هميشه مستلزم اقدامات مديريتي مي باشد.

– براي حل 85 درصد از مشكلات فرايند ضروري است.

• مثال : انتخاب فروشنده مناسب تر براي مواد اوليه .

بهبود فرايند با استفاده از نمودار كنترل

فرايند

سيستم اندازه گيري

شناسايي عوامل قابل تشخيص

شناسايي علت اصلي مشكل

ورودي

خروجي

اجراي اقدام اصلاحي

بررسي و پيگيري

• ساختار كلي نمودارهاي كنترل :

– خط مركزي (عموماً منطبق بر ميانگين مطلوب )

– حد كنترل بالايي UCL

– حد كنترل پاييني LCL

– تعيين اندازه و تعداد نمونه ها

• معمولا 25 گروه 5 تايي

– حالات غير عادي در نمودارهاي كنترل :

1- جهش : قرار گرفتن نقاط در يك طرف خط مركزي نمودار

2- روند : افزايش يا كاهش مداوم در مقادير دسته اي از نقاط

3- تناوب : بروز الگوي تغييري مشابه در نقاط در فواصل زماني مساوي

4- نزديكي بيش از حد نقاط به خط مركزي و يا حدود كنترل

حالت هاي خارج از كنترل و روش شناسايي آن ها

• نقطه خارج از حدود كنترل

• 2 نقطه پشت سر هم نزديك به حدود كنترل

• 7 نقطه پشت سر هم بالا يا پايين خط مركزي

• 7 نقطه پشت سر هم داراي روند رو به بالا يا رو به پايين

• 2 نقطه از 3 نقطه متوالي در حدود 3/2 انتهايي

• 7 نقطه پشت سر هم يا 10 نقطه از 11 نقطه يا 12 نقطه از 14 نقطه بالا يا پايين خط مركزي

• رفتار آشفته و غير تصادفي

• تغييرات ناگهاني

• احساس تحليل گر

حالات خارج از كنترل

قواعد انتخاب مشخصه مناسب براي نمودارهاي كنترل :

• مهم بودن مشخصه .

• نشان دادن عدم تطابق و خراب بودن به شكل موثر .

• ممكن است بيش از يك مشخصه نياز باشد.

• در ابتدا اغلب از نمودارهاي وصفي استفاده مي شود.

• نمودارهاي كمي پس از شناخت بيشتر فرايند مورد استفاده قرار مي گيرد.

• نمودارهاي كمي معمولاً براي مشخصه هايي استفاده مي شوند كه مي توانند محصول را به ضايعات تبديل مي كنند.

• نمودارهاي كنترلي بايد همزمان با توليد پيش روند (در ايستگاه كاري و حتي توسط اپراتور ها ).

چه وقتي از نمودارهاي (X,R) و (X,S) استفاده مي شود؟

• فرايند جديد يا محصول جديد با فرايند فعلي

• مشكلات زياد در فرايند

• هنگامي كه آزمايش هاي مخرب يا گران قيمت مورد نياز باشند .

• با وجود رسم نمودارهاي وصفي, فرايند خارج از كنترل باشد.

• تنگ بودن تلرانس حدود استاندارد و مشخصات فني

• فرايند تحت كنترل باشد ولي بخواهيم ميزان تست ها را كاهش دهيم

• تصميم گيري در خصوص تنظيم فرايند

• ارزيابي اولين محصولات توليدي پس از تنظيم دستگاه

• وقتي كه تغيير در مشخصات فني محصول تقاضا شده باشد .

• وقتي كه توانايي و ثبات فرايند بايستي بصورت مداوم مورد بررسي قرار گيرند.

چه وقتي از نمودارهاي وصفي (U, C , NP , P ) استفاده مي شود؟

• وقتي هدف حذف علل تغييرات است.

• زماني كه اپراتور ها علل قابل شناسايي را مورد بررسي قرار مي دهند و لازم است خطاهاي فرايند كاهش يابد .

• فرايند از چند نوع فعاليت توليد متفاوت تشكيل شده و كيفيت محصول بصورت سالم يا معيوب دسته بندي مي شود.

• فرايند بايد كنترل شود ، اما نمي توان اندازه گيري هاي مورد نياز را بدست آورد.

• خلاصه اي از سابقه اجرايي فرايند مورد نياز باشد .

• گزارشات مديريتي بصورت خلاصه مورد نياز باشد.

تعيين مشخصات مورد نظر

داده هاي كمي

آيا درصد يا تعداد اقلام معيوب مورد نظر مي باشد؟

آيا تعداد نقايص مورد نظر مي باشد؟

داده هاي كمي

انتقال از

نمودار U

استفاده از نمودار

C يا U

تعداد نمونه ثابت؟

استفاده از نمودارP

استفاده از نمودارPيا NP

آيا ماهيت فرايند همگوني دارد يا بصورت گروهي زير مجموعه

استفاده از

Medium chart

X , R

آيا بصورت متناوب مي توان ميانگين محاسبه كرد؟

تعداد زير مجموعه 9 پايين

توانايي محاسبه S

X , S

روش انتخاب و استفاده از نمودارهاي كنترل

بلي

خير

بلي

خير

شروع

مقايسه نمودارهاي وصفي و كمي

• نمودارهاي كنترلي براي متغيرهاي پيوسته :

Variables data

– نمودار R , X ( نمودار كنترل ميانگين و دامنه تغييرات )

– نمودار X ,S ( نمودار كنترل ميانگين و انحراف از معيار )

– نمودار R , X ( نمودار كنترل ميانه و دامنه تغييرات )

– نمودار MR , X ( نمودار ارقام تكي و برد متحرك )

• دراين نمودارها ، مشخصه هاي كيفي به عنوان يك عدد اندازه گيري مي شوند . پارامترهايي نظير : طول ، وزن ، ولتاژ ، حجم

مراحل تهيه نمودار كنترل براي متغيرها - نمودار R , X

الف ) جمع آوري داده ها

• انتخاب اندازه ، دفعات و تعداد نمونه ها

• نمونه گيري و ثبت مقادير

• محاسبه ميانگين و دامنه براي هر زير گروه

• نقطه يابي و رسم ميانگين ها و دامنه ها در نمودارهاي
x و R

ب) محاسبه حدود كنترل

• محاسبه ميانگين كل (فرايند) و دامنه متوسط

• محاسبه حدود كنترلي

• رسم خطوط ميانگين و حدود كنترلي

X Control Chart R Control Chart

UCL =X + A2 .R UCL =D4 . R

LCL =X - A2 . R LCL = D3 . R

CL = X CL = R

ج ) بررسي نمودار كنترل :

• تحليل نقاط روي نمودارها

• حذف نقاط خارج از كنترل(حذف علل قابل تشخيص )

• محاسبه مجدد حدود كنترلي

• پذيرفتن حدود كنترلي جديد براي آينده ( فرايند تحت كنترل )

نمودار S , X ( نمودار كنترل ميانگين و انحراف معيار)

الف ) جمع آوري داده ها

ب) محاسبه حدود كنترل

ج) بررسي نمودار كنترل

2- نمودارهاي كنترلي براي داده هاي وصفي

Attributes data

• نمودار P : نسبت (درصد) اقلام معيوب (تعداد زيرگروه مي تواند متغيرباشد) .

• نمودار NP : تعداد اقلام معيوب (تعداد زيرگروه ثابت)

• نمودار C : تعداد نقائص (تعداد نمونه متغير)

• نمودار U : ميانگين عيب ها در نمونه (تعداد نمونه ثابت )

مراحل تهيه نمودار كنترل براي وصفي ها- نمودار P

الف ) جمع آوري داده ها

• برگه هاي كنترل (تعداد زير گروه ها مي تواند متغير باشد).

• محاسبه نسبت اقلام معيوب در هر زير گروه

• نقطه يابي و رسم نسبت هاي ردي هر زير گروه روي نمودار

• حداقل 25 گروه 50 تايي نمونه بايد گرفته شود.

ب ) محاسبه حدود كنترل

• محاسبه و رسم خط مركزي نمودار

• محاسبه و رسم حدود كنترل نمودار

ج ) بررسي نمودار كنترل:

• تحليل نقاط روي نمودارها

• حذف نقاط خارج از كنترل (حذف علل قابل تشخيص )

• محاسبه مجدد حدود كنترلي

• پذيرفتن حدود كنترلي جديد براي آينده (فرايند تحت كنترل)

صلاحيت فرايند

Process Capability Ratio (CP )

• مقايسه محدوده طراحي و محدوده طبيعي نوسانات فرايند ( بدون مقايسه مركزيت )

• محاسبه انحراف معيار فرايند s R /d2 =

• محاسبه صلاحيت فرايند: USL - LSL

6 s

PCR : Process Capability Ratio (CP) USL : Upper Specification Limit

LSL : Lower Specification Limit

• كارايي فرايند : PP Productivity of Process

– مقايسه محدوده ويژه با محدوده كارايي فرايند

– اندازه گيري درجه بهبود در فرايند

– در فرمول هاي مرتبط با صلاحيت فرايند بايستي تغييرات زير اعمال گردد :

s S

CP PP

CPk PPk

نسبت هاي فرايند :

• نسبت صلاحيت : CR = 100 /CP

– درصدي از فاصله بين حدود مشخصات فني كه بوسيله فرايند استفاده شده است .

• نسبت كارايي : PR = 100 /PP

33:كنترل آماري فرايند

مطالب مشابه :

نمودار آماری و سیاست

دانلود پروژه آمار رايگان

کاربرد نمودار پارتو

كنترل فرآيند آماري SPC

33:كنترل آماري فرايند

دانلود پروژه آمار رايگان

نمودار علت و معلول(ایشی کاوا)-(استخوان ماهی) و کاربرد آن

تاریخچه کنترل کیفیت