Про контрольные карты

Контрольная карта (control chart) — это графическое средство, использующее статистический подход, важность применения которого для управления производственными процессами была показана впервые в 1924 г. доктором У. Шухартом, работавшим в Bell Telephone Laboratories. [1]

Контрольная карта — это разновидность графика, однако она отличается от обычного графика наличием линий, называемых контрольными границами, или границами регулирования. Эти границы обозначают ширину разброса, образующегося в обычных условиях течения процесса. [3]

Если точки, наносимые на контрольную карту, не выходят за границы регулирования, то технологический процесс считают протекающим стабильно. Такое расположение точек расценивают как неизбежное рассеивание показателей качества, и производство продолжают, ничего не изменяя.

Если же точки на карте выходят за границы регулирования, то считается, что в технологическом процессе возникли какие-то систематические погрешности, которые должны быть выявлены и устранены. Контрольные карты являются источником полезной информации, так как помимо рассеивания показателей качества позволяют дать вероятностную оценку средних значений, т.е. уровня настройки технологического процесса. Благодаря указанным свойствам контрольные карты являются одним из эффективных средств совершенствования технологических процессов.

Рассмотрим пример. Проследим за работой токарного станка в течение определённого времени и будем измерять диаметр детали, изготавливаемой на нем (за смену, час). По полученным результатам построим график и получим простейшую контрольную карту (рис. 1):

Рисунок 1 - Пример контрольной карты

В точке 6 произошла разладка технологического процесса, значит, необходимо его регулирование. Положение ВКГ и НКГ определяется аналитически либо по специальным таблицам и зависит от объёма выборки. При достаточно большом объеме выборки пределы ВКГ и НКГ определяют по формулам (7) и (8) соответственно:

ВКГ = +3δ, (7)

НКГ = –3δ, (8)

где определяется по формуле (9):

. (9)

Наибольшее распространение получили контрольные карты среднего значения X и контрольные карты размаха R, которые используются совместно или раздельно. Контролироваться должны естественные колебания между пределами контроля. Нужно убедиться, что выбран правильный тип контрольной карты для определенного типа данных. Данные должны быть взяты точно в той последовательности, в какой собраны, иначе они теряют смысл. Не следует вносить изменения в процесс в период сбора данных. Данные должны отражать, как процесс идет естественным образом.

Принято говорить, что процесс вышел из-под контроля, если одна или более точек вышли за пределы контроля.

Существуют два основных типа контрольных карт: для качественных (годен – негоден) и для количественных признаков. Для качественных признаков возможны четыре вида контрольных карт: число дефектов на единицу продукции; число дефектов в выборке; доля дефектных изделий в выборке; число дефектных изделий в выборке. При этом в первом и третьем случаях объем выборки будет переменным, а во втором и четвертом – постоянным.

Таким образом, целями применения контрольных карт могут быть:

· выявление неуправляемого процесса;

· контроль за управляемым процессом;

· оценивание возможностей процесса.

Обычно подлежит изучению следующая переменная величина (параметр процесса) или характеристика:

· известная важная или важнейшая;

· предположительная ненадежная;

· по которой нужно получить информацию о возможностях процесса;

· эксплуатационная, имеющая значение при маркетинге.

При этом не следует контролировать все величины одновременно.

Необходимо иметь в виду, что процесс может быть в состоянии статистического регулирования и давать 100% брака. И наоборот, может быть неуправляемым и давать продукцию, на 100% отвечающую техническим требованиям.

Контрольные карты позволяют проводить анализ возможностей процесса. Возможности процесса – это способность функционировать должным образом. Как правило, под возможностями процесса понимают способность удовлетворять техническим требованиям.

Существуют различные виды контрольных карт.

Контрольные карты для регулирования по количественным признакам (измеренные величины выражаются количественными значениями) делятся на две группы:

Ú контрольная карта −R состоит из контрольной карты , отражающей контроль за изменением среднего арифметического, и контрольной карты R, служащей для контроля изменений рассеивания значений показателей качества; применяется при измерении таких показателей, как длина, масса, диаметр, время, предел прочности при растяжении, шероховатость, прибыль и т.д.;

Ú контрольная карта -R состоит из контрольной карты , осуществляющей контроль за изменением значения медианы, и контрольной карты R; применяется в тех же случаях, что и предыдущая карта, однако она более проста, поэтому более пригодна для заполнения на рабочем месте.

Контрольные карты для регулирования по качественным признакам:

Ù контрольная карта p (для доли дефектных изделий) или процента брака применяется для контроля и регулирования технологического процесса после проверки небольшой партии изделий и разделения их на доброкачественные и дефектные, т.е. определения их по качественным признакам. Доля дефектных изделий получена путём деления числа обнаруженных дефектных изделий на число проверенных изделий. Может применяться также для определения интенсивности выпуска продукции, процента неявки на работу и т.д.;

Ù контрольная карта pn (количество брака) применяется в случаях, когда контролируемым параметром является число дефектных изделий при постоянном объеме выборки n. Практически совпадает с картой p;

Ù контрольная карта c (число дефектов на одно изделие) используется, когда контролируется число дефектов, обнаруживаемых среди постоянных объемов продукции (автомобили – одна или 5 транспортных единиц, листовая сталь – один или 10 листов);

Ù контрольная карта n (число дефектов на единицу площади) используется, когда площадь, длина, масса, объём, сорт непостоянны и обращаться с выборкой как с постоянным объемом невозможно.

При обнаружении дефектных изделий целесообразно прикреплять к ним разные ярлыки: для дефектных изделий, обнаруженных оператором (тип A), и для дефектных изделий, обнаруженных контролером (тип B). Например, в случае A – красные буквы по белому полю, в случае B – чёрные буквы по белому полю.

На ярлыке указывают номер детали, наименование изделия, технологический процесс, место работы, год, месяц и число, сущность дефекта, число отказов, причину возникновения дефектности, принятые меры воздействия.[4]