Пример для автомобилестроительной промышленности
Что такое статистический контроль процесса?
Статистический Контроль Процесса (СКП) — это набор статистических испытаний, выполняемых на одном процессе (например, производственная линия). Проводится в следующих целях:
- Держать под контролем качество процесса
- Предотвратить ошибки
- Сократить расходы, связанные с проблемами, возникающими на несоответствующих производственных единицах
Методы СКП оценивают изменчивость процесса с тем, чтобы определить вероятность несоответствия производства.
Пример:
На линии автомобильного производства необходимо выполнить некоторые критические затяжки с помощью шуруповертов (электрических, пневматических, динамометрических ключей).
Имея тысячи болтов, которые нужно затягивать каждый день, как можно обеспечить качество затягивания?
В случае ошибки, как понять, что произошло в уже произведенных автомобилях?
Мощность автомобиля (Cm, Cmk) и производительность процесса (Cp, Cpk)
- Cm и Cp
Индекс Cm указывает на мощность автомобиля. Это количество раз, когда дисперсия автомобиля удерживается в интервале допуска. Чем выше его значение, тем лучше автомобиль.
Индекс Cp имеет то же смысл, но применяется к процессу, а не к машине.
Cm и Cp показывают стабильность машины или процесса, в соответствии с типом допуска, без учета его центрирования относительно номинального значения.
- Cmk и Cpk
Для изучения центрирования мощности машины или мощности процесса по сравнению с номинальным значением используются индексы Cmk и Cpk, которые привязывают мощность машины или мощность процесса к центрированию, близкому к номинальному значению.
Высокое значение Cmk и Cpk показывает, что машина или процесс имеет низкую дисперсию и хорошо центрирована в середине интервала допуска.
- Чтение показателей Cm, Cmk и Cp, Cpk
Хороший показатель Cm или Cp имеет решающее значение для машины или процесса. Если показатель Cm или Ср низкий, единственный способ принять его без ремонта – это увеличить интервал допуска:
Если показатель Cmk низкий, а показатель Cm высокий, достаточно провести простую повторную калибровку машины или процесса чтобы они соответствовали параметрам спецификации:
- Примеры индексов Cm, Cmk и Cp, Cpk
Производитель автомобиля принимает решение отслеживать индексы Cm, Cmk и Cp, Cpk на своих производственных линиях. Измерить индексы Cm, Cmk значит контролировать параметры затяжки (крутящий момент и угол) шуруповертов:
Измерить показатель Cp, Cpk значит контролировать результат процесса, в этом случае остаточный момент, измеренный на резьбовых соединениях затянутых шуруповертом:
Контрольные диаграммы (X, R)
Измерение Cm/Cmk и Cp/Cpk может быть операцией, которая требует слишком много времени для того чтобы ее проводить на производственной линии ежедневно.
Еще одним полезным инструментом, который обеспечивает проведение статистического контроля процесса, является построение контрольных диаграмм на основе частых испытаний нескольких образцов. Таким образом, испытание можно провести без нарушения производства и построить, день за днем, контрольные диаграммы для мониторинга процесса и предотвращения ошибок до их возникновения.
Как правило, каждый набор состоит из 3-10 образцов. Для каждого испытательного набора средняя точка (X) и диапазон (R), записываются на контрольных диаграммах:
Где D2 это коэффициент, который зависит от количества испытаний в наборе.
Контрольные диаграммы обеспечивают визуальный образ хода процесса. Таким образом, машина или процесс могут быть проверены/отремонтированы до того, как они выйдут из-под контроля.
В следующем примере, машина/процесс все еще находится в интервалах допуска, но уже начинает выходить из-под контроля:
Пример внедрения Статистического Контроля Процесса
Производитель автомобиля решает провести СКП на собственных производственных линиях.
- Прежде чем добавить новый шуруповерт на производственную линию или, в любом случае, ежемесячно, проведите испытание Cm-Cmk на шуруповерте:
- Каждый день шуруповерт снимается, на несколько секунд, с производственной линии и проверяется путем статистического контроля для заполнения контрольных диаграмм X,R:
- Каждый день на производственной линии проводится контроль остаточного момента с тем, чтобы отслеживать процесс (используя Cp-Cpk и/или контрольные диаграммы X,R):
- Все результаты испытаний Cm-Cmk, Cp-Cpk и X, R и контрольные диаграммы X,R сохраняются в базе данных для анализа, отслеживания и отчетности:
