WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI Zmienno procesu aden proces

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI Zmienność procesu: Żaden proces nie przebiega w warunkach idealnych, nie zakłócany przez żadne czynniki. Nigdy nie udaje się wyprodukować dwóch wyrobów o identycznych parametrach. Walter Shewhart (twórca SPC) na swoich szkoleniach prosił uczestników o napisanie staranie rzędu liter „A”. Nigdy nie znalazły się wśród nich dwie identyczne.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI Zmienność procesu: Na każdy proces oddziałują zakłócenia: Ø losowe Ø specjalne

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI Zmienność procesu- zakłócenia losowe Zgodnie z PN-ISO 3524 -2 zakłócenia losowe to: „Czynniki występujące zwykle w dużej liczbie, przy czym każda z nich ma względnie małe znaczenie, prowadzące do zmienności, które muszą być koniecznie identyfikowane”

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI Zmienność procesu- zakłócenia losowe Przykłady zakłóceń losowych: Ø naturalne drganie mięśni ręki człowieka przy pisaniu liter „A” Ø drganie wrzeciona tokarki (zawsze są jakieś luzy na łożyskach) Ø zdolności percepcyjne człowieka przy odczytywaniu wyniku pomiaru ze skali itp.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI Zmienność procesu- zakłócenia specjalne Zgodnie z PN-ISO 3524 -2 zakłócenie specjalne to: „Czynnik (zwykle systematyczny), który może być wykryty i zidentyfikowany jako powodujący zmiany właściwości jakościowej lub zmiany poziomu procesu”

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI Zmienność procesu- zakłócenia specjalne Są to więc zakłócenia (przyczyny wyznaczalne), które działają z zewnątrz i z którymi powinniśmy walczyć chcąc udoskonalić realizowane procesy.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI Zmienność procesu- zakłócenia specjalne Przykłady zakłóceń specjalnych: Ø przyśnięcie operatora obrabiarki Ø uszkodzenie części aparatury itp. Identyfikacja zakłóceń specjalnych -> KARTY KONTROLNE

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Żaden proces, ze względu na zakłócenia losowe i specjalne nie przebiega w sposób idealnie stabilny. Można jednak określić pewne granice, w których powinien się on mieścić, gdy oddziałują na niego tylko zakłócenia losowe (to jest nasz cel!). Jeśli proces w którymś momencie wykroczy poza te granice – został zmieniony zakłóceniem specjalnym. Możemy je wtedy zidentyfikować i wyeliminować.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Karta kontrolna (ang. control chart) służy do panowania, sterowania, nadzorowania procesu. Jest graficznym narzędziem wykonywania w sposób ciągły testu istotności różnicy pomiędzy wartością wybranej charakterystyki dla pojedynczej próbki a wartością wynikającą z wielu poprzednio zebranych próbek (przynajmniej 20). Pierwsze karty kontrolne: 1924 rok, W. A. Shewhart, zastosowane w sterowaniu procesami produkcji masowej części elektronicznych w zakładach Western Electric (USA).

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Budowa karty kontrolnej:

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Budowa karty kontrolnej: Zawiera: § numer karty kontrolnej § nazwę sterowanego procesu § nazwę (rodzaj) karty kontrolnej § okres, jakiego dotyczy karta § wyniki podsumowujące kartę (np. wartość średnia)

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Budowa karty kontrolnej: Są podstawą do narysowania wykresu odzwierciedlającego przebieg procesu.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Budowa karty kontrolnej: Wartość średnia ze wszystkich umieszczonych w karcie kontrolnej wyników

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Budowa karty kontrolnej: Obliczone ze specjalnie opracowanych wzorów; pokazują granice, w jakich powinny mieścić się wartości obserwowanych charakterystyk UCL (Upper Control Limit) LCL (Lower Control Limit)

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Budowa karty kontrolnej: Odwzorowuje mierzone wartości. Kolejne punkty to albo bezpośrednio zmierzone wyniki albo wartości średnie z poszczególnych kilkuelementowych próbek

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Co widać na karcie kontrolnej: Rozkład normalny odwzorowuje całą populację. rozkład procesu (populacji)

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Co widać na karcie kontrolnej: Zwykle podczas analizowania procesów nie mamy do dyspozycji wyników pomiarów wszystkich elementów populacji, lecz posługujemy się wartościami średnimi z losowo pobranych próbek. Rozkład tych średnich jest węższy od rozkładu całej populacji.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Co widać na karcie kontrolnej:

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Co widać na karcie kontrolnej: odchylenie standardowe rozkładu wartości średnich odchylenie standardowe populacji liczebność próbki Rozkład wartości średnich będzie tym węższy, im liczniejsza będzie pobierana do badania próbka z populacji (procesu).

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Co widać na karcie kontrolnej: Linia centralna: Ø wyznacza wartość średnią ze wszystkich zebranych pomiarów; Ø sposób jej obliczenia zależy od tego, jaka karta jest stosowana; Ø po ustabilizowaniu procesu ustala się na stałe położenie linii centralnej i granic kontrolnych oraz zmienia się je tylko w uzasadnionych przypadkach.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Co widać na karcie kontrolnej: Granice kontrolne: Ø umieszczone są symetrycznie po obu stronach linii centralnej; Ø najczęściej oddalone są o wartość 3σ wartości średnich; Ø sposób obliczania granic kontrolnych zależy od typu karty.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Co widać na karcie kontrolnej:

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Podział kart kontrolnych: Ø karty kontrolne przy ocenie liczbowej Ø karty kontrolne przy ocenie alternatywnej

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Podział kart kontrolnych:

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Podział kart kontrolnych: § stosowane, gdy mamy liczbowe wyniki opisujące proces § podstawowe założenie: rozkład zebranych wyników jest normalny lub zbliżony do normalnego

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Podział kart kontrolnych: § stosowane przy ocenie alternatywnej wyrobów (2 grupy-dobre i złe) § zbudowane w oparciu o rozkład Bernoulliego i Poissona § mniej dokładne niż karty ocen liczbowych

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Prowadzenie kart kontrolnych Pobieranie próbki: Ø większość kart zakłada, że próbka będzie miała stałą liczność; Ø wielkość próbki dobiera się zwracając uwagę na: koszty kontroli, charakter procesu, możliwości techniczno-organizacyjne, rodzaj stosowanej karty Ø czasami stosuje się karty przy których pobiera się tylko pojedyncze wyroby.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Prowadzenie kart kontrolnych Częstość pobierania próbek: Ø im częściej tym dokładniej, ale drożej! Ø w początkowym etapie stosowania karty próbki powinno się pobierać stosunkowo często (okres „uczenia się” zachowania procesu) Ø zależy od rodzaju procesu, nie ma uniwersalnej recepty.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Prowadzenie kart kontrolnych Obliczanie granic kontrolnych: Ø dopiero, gdy mamy dostateczną liczbę zebranych wyników (25 -30 kilkuelementowych próbek) Ø pierwsze „robocze” granice przed zebraniem dostatecznej liczby wyników wyznacza inżynier, który wie jaka powinna być wartość średnia procesu i jego rozrzut.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Analiza kart kontrolnych Sprowadza się do tego, aby na podstawie otrzymanych wyników (kształtu sporządzonych wykresów) stwierdzić, czy mamy podstawy do uznania monitorowanego procesu za rozregulowany.

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Strefy pomiędzy granicami kontrolnymi

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Wzory rozregulowania procesu

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Wzory rozregulowania procesu

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Wzory rozregulowania procesu

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Wzory rozregulowania procesu

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Wzory rozregulowania procesu

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Wzory rozregulowania procesu

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Wzory rozregulowania procesu

WPROWADZENIE DO STEROWANIA PROCESAMI KARTY KONTROLNE Wzory rozregulowania procesu

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ Ø Wykorzystywane, gdy mamy do dyspozycji konkretne liczbowe wyniki z pomiarów (długość ciężar, średnica produktu itp. ) Ø Podstawowy warunek: dane muszą mieć rozkład normalny. Przed przystąpieniem do projektowania i wykreślania wybranej karty konieczne jest sprawdzenie normalności rozkładów.

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ Umowny podział kart kontrolnych przy ocenie liczbowej: Ø standardowe (Xśr-R, Xśr-S itp. ): najprostsze i najczęściej wykorzystywane Ø specjalne, złożone (CUSUM, MA itp. ): wykorzystywane przede wszystkim przez inżynierów do analizy procesów a nie na stanowiskach pracy przy produkcji; są stosunkowo skomplikowane, wymagają dużo obliczeń.

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-R Ø Stosowane nazwy: X z kreską – R, Xśr-R X-średnie Ø Analizuje się dwie wartości: wartość średnią (X) oraz rozstęp (R) wyników w poszczególnych próbkach Ø Jedna z najczęściej stosowanych kart kontrolnych

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-R Karta zawiera 2 wykresy: Ø wykres wartości średnich w poszczególnych próbkach Ø rozproszenie w poszczególnych próbkach (rozstęp)

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-R

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-R Wykres wartości średnich zależne od liczebności próbki

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-R Wykres rozstępów Przy mało licznych próbkach (n<7) na karcie nie ma dolnej granicy kontrolnej (jest równa 0)

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-R Stosowanie karty kontrolnej X-R: Ø Gdy dysponujemy liczbowymi wartościami z pomiarów i możemy pozwolić sobie na badanie kilkuelementowych próbek (z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia) Ø Wielkość próbki: 2 -9 (zalecana 3 -6) Ø Przy większych próbkach rozstęp należy zamienić na odchylenie standardowe Ø Dane muszą mieć rozkład normalny

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-R Stosowanie karty kontrolnej X-R: Ø Za pomocą jednej karty może być nadzorowany tylko jeden parametr. Ø Należy zmierzyć co najmniej 20 -25 próbek zanim obliczy się i wykreśli granice kontrolne i linię centralną. Ø Próbki muszą mieć stałą liczność

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-S Stosowanie karty kontrolnej X-S: ØPodobna do karty X-R Ø Składa się z 2 wykresów: wykresu wartości średniej (X) oraz odchylenia standardowego (S) Ø Dokładniejsza od karty X-R Ø Stosowana, gdy pobierane próbki maja dużą liczność (co najmniej 10). Wtedy odchylenie standardowe jest lepszą miarą rozproszenia niż rozstęp.

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-S Stosowanie karty kontrolnej X-S: ØDane muszą mieć rozkład normalny. Ø Za pomocą jednej karty może być nadzorowany tylko jeden parametr. Ø Należy zmierzyć co najmniej 20 -25 próbek zanim obliczy się i wykreśli granice kontrolne i linię centralną. Ø Próbki muszą mieć stałą i dużą liczność.

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-S

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-S Wykres wartości średnich

KARTY KONTROLNE PRZY OCENIE LICZBOWEJ KARTA X-S Wykres odchyleń standardowych