به منظور جلوگیری از ضایعات، افزایش بهره وری در واحدهای تولیدی و خدماتی، جلب رضایت خاطر مشتریان داخلی و خارجی و افزایش صادرات، ایجاب می‌کند تا شرکتها و کارخانجات کنترل کیفیت را تولید کالا و خدمات خود لحاظ کرده و روز به روز سطح آن را افزایش دهند.
برای افزایش سطح کنترل کیفیت لازم است که از طریق وضع کنترلها و بازرسیهای متناوب و سختگیرانه در راستای این امر اقدام شود.
برای کنترل کیفیت فرایند تولید در طی زمان و اینکه آیا فرایند تحت کنترل است یا خیر؟
می‌توان از S.P.C و خصوصاً از ابزار نمودارهای کنترلی SPC استفاده کرد.
همچنین برای اخذ تصمیمات مختلف در طول فرایند تولید از سیستمهای اندازه گیری که به عنوان ابزار دقیق (Gauge) معروف هستند استفاده می‌شود.
اگر چه اغلب واحدهای تولیدی از انواع مختلف سیستمهای اندازه گیری استفاده می‌کنند ولی متأسفانه از تحت کنترل بدون و یا با صلاحیت بودن (کارایی) آنها اطلاع کمی دارند و بطور کلی از میزان نوسانات مربوط به علل خاص و علل عام در فرایند اندازه گیری هیچگونه اطلاعی در دست نبوده و مسئولان همچنان از وسایل اندازه گیری (ابزار دقیق) با این فرض که این وسایل کارشان را دقیق انجام می‌دهند، استفاده می‌کنند.
در اینجا مبحثی به نام تجزیه و تحلیل سیستمهای اندازه گیری (M.S.A) مطرح می‌شود که هدف آن ارائه دستورالعملهایی است که به مهندسان و مسئولان سیستمهای اندازه گیری کمک کند تا با تدوین رویه‌هایی، کیفیت سیستم اندازه گیری را تعیین کند.
معرفی محل کارآموزی شرکت صنعتی مددرویان در آدرس میدان بسیج، جاده خاوران کیلومتر 46، شهرک صنعتی عباس آباد، خیابان خلیج فارس، خیابان آبنوس، نبش تقاطع چهارم واقع شده است.
مساحت زمین شرکت 13 هکتار است که سالنهای تولید و مونتاژ هر کدام 22000 متر مربع مساحت دارند.
ابتدای شروع فعالیت آن به سال 1360 می‌رسد و آقایان علی خندان و عزیز ا..
لواسانی مدیران شرکت می‌باشند.
همچنین شرکت گواهینامه A ساپکو را دارا و همچنین گواهینامه QM2000 – IS0100-2002, IS09001 در اختیار دارد.
پرسنل شاغل در آن شامل : 170 نفر اپراتور 12 نفر کنترل کیفیت 5 نفر تدارکات، نفر فنی مهندسی، 6 نفر برنامه ریزی و 11 نفر نفر امور مالی می‌باشد.
فعالیت عمده این شرکت تولید جکهای پیکان، پراید، پژو، مزدا و غیره ...
می‌باشد و همچنین تولید قطعات مورد نیاز خودرو مانند : حافظ ستون پراید، لولای درب موتور سمند، میله در موتور مزدا، براکت چراغ پراید، لوله بوستر نیسان و درب باک پراید.
در این شرکت انجام می‌شود و ظرفیت تولید انواع جک 1 میلیون عدد و واشر مندل 100 هزار و براکت چراغ 100 هزار عدد در سال می‌باشد.
برخی از دستگاههای مورد استفاده در این شرکت را می‌توان به ترتیب ذیل نام برد : پرس ضربه‌ای از 6 الی 120 تن 17 عدد ـ پرس هیدرولیک 60 و 120 تن هر کدام یک عدد دستگاه رولینگ: 2 عدد ـ دریل 4 عدد ـ پرس جوش 2 عدد ـ دستگاه تراش 3 عدد ـ دستگاه تراپل 1 عدد ـ پرچ دستی 4 عدد ـ جوش CO2 ـ خط شستشو با 5 حوضچه ـ دستگاه رنگ الکترواستاتیک شرکت صنعتی مدد رویان نمودار سازمانی مشاغل شرکت صنعتی مدد رویان در اینجا ما به دو مبحث کیفی M.S.A و S.P.C به صورت خلاصه و گزارشی اکتفا می‌کنیم.
تجزیه و تحلیل سیستمهای اندازه‌گیری (M.S.A) هدف: شناخت انواع نوسانات در فرایند اندازه‌گیری مرتبط با عکس‌العملهایی که سیستم اندازه‌گیری با عوامل محیطی خود داشته و با توجه به این نوسانات از قابل اعتماد بودن نتایج حاصل از اندازه‌گیری اطمینان حاصل شود.
دامنه کار: ابزارهای بازرسی ـ نیروی انسانی مرتبط شرایط اولیه انجام روش: مدیر کنترل کیفیت که مسئولیت اجرایی این روش را بر عهده دارد باید: 1ـ مشخصه مورد اندازه‌گیری را مطابق برنامه کنترل محصول تولیدی انتخاب کند.
2ـ انتخاب ویژگی آماری (خطایی) که باید مورد بررسی قرار گیرد.
3ـ تعداد بازرسی‌ها، قطعات معیوب و دفعات اندازه‌گیری را تعیین کند.
4ـ مسئول انجام اندازه‌گیری را انتخاب کند.
5ـ کالیبره بودن تجهیزات اندازه‌گیری اطمینان داشته باشد.
6ـ از ابزاری با دقت حداقل 10 برابر دقت تلرانس مشخصه مورد بررسی استفاده کند.
7ـ جمع‌آوری اطلاعات تحت شرایط اندازه‌گیری کور یعنی توسط فردی که نمی‌تواند سیستم اندازه‌گیری در حال ارزیابی است انجام شود.
مراحل انجام روش M.S.A که در این گزارش ارائه شده است به ترتیب شامل: تعیین توانایی ابزار اندازه‌گیری (cg, cgk) تعیین ثبات ابزار اندازه‌گیری، تعیین ارتباط خطی ابزار اندازه‌گیری، آنالیز سیستم اندازه‌گیری داده‌های کمی و آنالیز سیستم اندازه‌گیری داده‌های وصفی می‌باشد.
توانایی ابزار اندازه‌گیری Capability of Gouge (cg) ابتدا برای هر ابزار و هر موقعیت اندازه‌گیری باید توانایی ابزار اندازه‌گیری محاسبه شود تا ملاحظه شود که آیا ابزار صلاحیت (توانایی) حداقلی که مورد پذیرش شرکت است یعنی عدد یک را داراست یا خیر؟ برای محاسبه cg,cgk که همانند cp,cpk تفسیر می‌شود به ترتیب ذیل عمل می‌کنیم: 1ـ ابتدا قطعه‌ای که اندازه‌اش را داریم به عنوان مرجع انتخاب می‌کنیم () 2ـ 50ـ25 بار قطعه مرجع اندازه‌گیری می‌شود و در هر بار اندازه‌گیری قطعه را روی زمین گذاشته و سپس برمی‌داریم.
3ـ نتایج را ثبت کرده و سپس نمودار روند را برای تأیید تصادفی بودن مشاهدات رسم می‌کنیم.
4ـ مقادیر Sg, Xg را بصورت مقابل محاسبه می‌کنیم.
5ـ محاسبه تمایل (Bios) 6ـ شاخص‌های توانایی ابزار (cg, cgk) را از جدول زیر محاسبه می‌کنیم.
7ـ مقایسه نتیجه با حداقل معیار پذیرش: در صورتی که نتیجه کمتر از حداقل معیار پذیرش نباشد، توانایی ابزار تأیید می‌شود در غیراینصورت، ابزار اندازه‌گیری صلاحیت ندارد.
(مثالها مشاهده می‌شود) تعیین ثبات (Stability) برای یک موقعیت اندازه‌گیری از هر ابزار یک مرحله ثبات که شامل بررسی دقت و صحت ابزار اندازه‌گیری در طی زمان است، انجام می‌گیرد.
اندازه‌گیری برای (بررسی) ثبات سیستم اندازه‌گیری، قطعه مرجع (شبیه قطعات تولیدی) را با استفاده از همان وسیله اندازه‌گیری که باید ثبات آن بررسی گردد، اندازه‌گیری کنند.
این کار به مدت 25 روز کاری و در هر روز 3 تا 5 نوبت قطعه اندازه‌گیری و سوابق در فرم نمودار کنترلی ثبت می‌گردد.
با رسم نمودارهای برای داده‌های بدست آمده، در صورت تحت کنترل بودن این نمودار، به عنوان نمودار مبنا تلقی شده و از حدود آنها برای بررسی ثبات فرایند اندازه‌گیری استفاده می‌شود، در غیر اینصورت نیاز به اقدام اصلاحی برای برقراری ثبات داریم.
همچنین با شناسایی حالتهای خارج از کنترل و علل آن و حذف حالتهای خارج از کنترل شرایط ثبات برقرار می‌شود.
علل خارج از کنترل بودن معمولاً نشان از تغییر در قطعه مرجع یا تغییر در فرایند است که نیاز به اصلاح دارد.
نمودار x، تغییرات تمایل سیستم اندازه‌گیری در طی زمان و نمودار R، تغییرات دقت سیستم اندازه‌گیری در طی زمان را می‌رسانند، بدیهی است که هرچه R در طی زمان کاهش یابد، نشان دهنده دقت بیشتر و بهبود سیستم اندازه‌گیری می‌باشد.
در ضمن حدود کنترل نمودار به صورت ذیل محاسبه می‌شود: و و در خصوص تناوب نمونه‌برداری که اگر تولید محموله‌ای است، اندازه گیری پس از تولید کامل هر محموله انجام شود.
همچنین هنگام استفاده از یک ابزار جدید اندازه‌گیری، باید فواصل اندازه‌گیری کوتاه‌تر باشد تا زمانی که ابزار اندازه‌گیری به مدت چند ماه از ثبات برخوردار باشد آن ابزار قابل قبول است.
و در آخر اندازه‌گیری قطعه مرجع در زمانهای متفاوت و کاملاً تصادفی انجام شود.
(مثالها مشاهده شود) تعیین ارتباط خطی (Linearity) در این قسمت لازم است برای هر ابزار اندازه‌گیری یکبار ارتباط خطی آن اندازه‌گیری شود تا مقدار تمایل اندازه‌گیری در کل محدوده کاربرد آن محاسبه نماییم.
ابزاری مورد قبول است که تفاوت در تمایل اندازه‌های بدست آمده در طول محدوده کاربرد اندازه‌گیری خط راست ایجاد کند در غیر اینصورت غیرقابل قبول می‌باشد.
در حقیقت نمودار ارتباط خطی شامل اندازه واقعی (محور افقی) و میانگین تمایل‌ها (محور عمودی) می‌باشد.
روش محاسبه ارتباط خطی 5 قطعه را که اندازه آنها کل محدوده مورد استفاده ابزار اندازه‌گیری را می‌پوشاند را به شکل تصادفی انتخاب کنیم (فواصل قطعات مساوی باشد) بعنوان مثا اگر کولیس mm200 باشد 5 قطعه مرجع 40، 80، 120، 160 و 200 میلیمتری را انتخاب می‌کنیم (5n=) اندازه واقعی هر یک از این قطعات را از طریق اندازه‌گیری با یک ابزار اندازه‌گیری دقیق‌تر بدست می‌آوریم.
هر یک از این قطعات را 12 بار توسط فردی که معمولاً قطعات را در فرایند اندازه‌گیری می‌کند، اندازه‌گیری می‌کنیم.
مقدار تمایل هر قطعه را برای هر بار اندازه‌گیری بدست می‌آوریم.
اندازه مرجع - میانگین = تمایل میانگین تمایل‌ها و اندازه واقعی قطعات را به صورت نمودار ارتباط خطی رسم می‌کنیم (مقدار تمایل با y و اندازه واقعی قطعه با x نمایش داده می‌شود).
خطی که بهترین موقعیت در میان نقاط ترسیم شده را دارد را با استفاده از روش حداقل مربعات خطا برازش می‌کنیم.
aشیب خط = معادله خط برازش شده : Y=ax+b توجه: هر چه مقدار به عدد یک نزدیکتر باشد، بین نقاط ترسیم شده در نمودار، ارتباط خطی بهتری برقرار است.
(مقادیر بالاتر از 7/0 مناسب است) توجه: هر چه درصد خطی بودن به صفر نزدیکتر باشد، شیب خط کمتر است (تمایل و تفاوت کلی دیده می‌شود) = درصد خطی بودن اگر سیستم اندازه‌گیری ارتباط غیرخطی داشته باشد باید در خصوص دلایل زیر بررسی لازم انجام گیرد: کالیبره نشدن دستگاه اندازه‌گیری در محدوده اندازه‌گیری آن بروز خطا به هنگام جمع‌آوری نمونه‌های اصلی مستهلک شدن دستگاه اندازه‌گیری بروز برخی مشکلات در طرح مشخصات داخلی دستگاه توجه: در صورتی که ابزار اندازه گیری دارای ارتباط خطی نباشد، شاید بتوان از آن ابزار، فقط برای اندازه‌گیری مشخصه‌ای خاص استفاده کرد.
(مثالها مشاهده شود) آنالیز سیستمهای اندازه‌گیری داده‌های کمی اگر در مرحله‌ای S.P.C برای داده‌های کمی انجام شود قبل از آن باید M.S.A کمی متناسب با آن انجام شود.
در غیر اینصورت لزومی به بررسی M.S.A برای داده‌های کمی نمی‌باشد.
با استفاده از جدول ذیل، پس از تعیین تعداد قطعات و تعداد بازرسیهای مکرر، نسببت به انجام اندازه‌گیری توسط هر یک از بازرسان / ابزار اقدام و نتایج را در فرم آنالیز سیستم اندازه‌گیری داده‌ای کمی ثبت می‌کنیم.
در ابتدا لازم است که به تعریف تکرارپذیری و تکثیرپذیری بپردازیم: تکرارپذیری (Repeat ability): پراکندگی ناشی از سیستم (بوسیله اندازه‌گیری) به هنگام اندازه‌گیری مکرر قطعات است.
تکثیر پذیری (Reproduciability): پراکندگی ناشی از تغییر هر یک از عوامل مؤثر در سیستم اندازه‌گیری (مانند اپراتور اندازه‌گیری، ابزار و ...) در هنگام مکرر قطعات است.
ترسیم نمودار دامنه (R) و محاسبه تکرارپذیری محاسبه دامنه تغییرات مربوط به هر زیر گروه (هر قطعه) را برای هر یک از بازرسان / ابزار مطابق فرمول ذیل: (برای هر قطعه) محاسبه متوسط دامنه تغییرات را برای هر یک از بازرسان / ابزار مطابق فرمول ذیل: (برای هر بازرس) تعداد قطعه : n محاسبه میانگین کل دامنه تغییرات مطابق فرمول ذیل: تعداد بازرس / ابزار : m حدود کنترلی را مطابق فرمولهای ذیل محاسبه و نسبت به رسم نمودار R برای بازرسان / ابزار اقدام می‌نمائیم.
d2: از روی جداول به ازای مقادیر m (تعداد تکرار اندازه‌گیری) و g (تعداد قطعه‌ها × تعداد بازرسان) بدست می‌آید.
ترسیم نمودار میانگین () و محاسبه تکثیرپذیری محاسبه میانگین اندازه‌های مربوط به هر زیر گروه (هر قطعه) را برای هر یک از بازرسان / ابزار مطابق فرمول ذیل: تعداد تکرار اندازه‌گیری : r محاسبه میانگین اندازه‌های ثبت شده برای هر یک از بازرسان / ابزار مطابق فرمول ذیل: محاسبه دامنه تغییرات میانگین اندازه‌های ثبت شده مربوط به بازرسان / ابزار مطابق فرمول ذیل: های بازرسان) (بین محاسبه مقدار خطای تجدیدپذیری (خطای بازرسین) مطابق فرمول ذیل: d2: از روی جدول به ازای مقادیر m (تعداد بازرس) و 1g= بدست می‌آید: تحلیل نمودار دامنه (R) ـ اگر تمام نقاط در محدوده کنترل باشند، تمامی اپراتورها کار اندازه‌گیری را مشابه یکدیگر انجام می‌دهند.
ـ اگر نتایج کار یک بازرس خارج از حدود کنترل باشد، نشان دهنده این است که عملکردش با سایر بازرسان متفاوت است.
ـ اگر نتایج کار هر دو بازرس خارج از حدود کنترل باشد، نشان دهنده این است که سیستم اندازه‌گیری به روش عملکرد هر دو نفر حساسیت نشان داده و در این شرایط آموزش آنها جهت بهبود روش کار ضرورت دارد.
تحلیل نمودار میانگین () در صورتیکه حداقل 50% نقاط خارج از حدود کنترل باشد، نوسان سیستم اندازه‌گیری کمتر از نوسانات فرایند تولید بوده و سیستم قادر به شناسایی نوسانات فرایند می‌باشد و جهت کنترل مشخصه مورد نظر مناسب است در غیر اینصورت نیاز به اصلاح دارد.
شاخص R & R% به منظور تعیین میزان دقت سیستم اندازه‌گیری باید انحراف معیار آن محاسبه شود تا بوسیله آن، دامنه نوسانات تعیین شود برای این کار از R&R استفاده می‌شود.
در واقع R&R نشان دهنده یک فاصله اطمینان 99% برای دامنه نوسانات سیستم اندازه‌گیری است.
ـ اگر R&R% کمتر از 20% باشد، سیستم اندازه‌گیری قابل قبول است (جهت ابزار جدید حداکثر سطح پذیرش 10% است) ـ اگر R&R% بین 20 تا 30% باشد سیستم اندازه‌گیری مشروط است.
پذیرش یا عدم پذیرش سیستم اندازه‌گیری به اهمیت فعالیت اندازه‌گیری، هزینه ابزار، هزینه تعمیرات، نظر مشتری و غیره بستگی دارد.
ـ اگر R&R% بیش از 30% باشد، سیستم اندازه‌گیری مورد قبول نیست.
درصد خطاهای EV,AV باید بررسی شده و اقدام اصلاحی انجام شود.
AV% = AV / RF × 100% EV% = EV / RF × 100% مقادیر RF الف) اگر برای پارامتر مورد نظر S.P.C اجرا می‌شود، انحراف معیار فرایند () عنوان مقدار مرجع است.
(برای فاصله اطمینان 99 درصد مقدار () ب) اگر برای پارامتر مورد نظر S.P.C اجرا نمی‌شود و از طرف مشتری، مشخصات فنی داده شده است، تلرانس نقشه به جای RF ج) اگر از طرف مشتری مشخصات فنی داده نشده است و همچنین S.P.C اجرا نمی‌شود از استفاده می‌شود.
نوسانات قطعه به قطعه (PV) نوسانهای قطعه به قطعه در واقع نماینده نوسانهای واقعی فرایند تولید (پراکندگی قطعات استفاده شده در آزمایش) هستند.
Rp: اختلاف کمترین و بیشترین، میانگین کل هر قطعه d2: از روی جدول به ازای مقادیر m (تعداد قطعه) و 1 g= بدست می‌آید.
PV%=PV/RF × 100% اگر در نمودار ، حداقل 50 درصد نقاط خارج از حدود موردنظر باشند آن سیستم اندازه‌گیری مورد قبول است یعنی که سیستم اندازه‌گیری توان تشخیص نوسانهای طبیعی قطعات را دارد در غیر اینصورت خطای تکرارپذیری آنقدر زیاد است که حتی نوسانهای قطعات را نیز تشخیص نمی‌دهد.
ولی در مورد نمودار R، تحت کنترل بدون نمودار مطلوب می‌باشد و بیانگر این است که بین اپراتورها تکرارپذیری مناسبی وجود دارد.
قدرت تفکیک (Discrimination) قدرت تفکیک یک سیستم اندازه‌گیری (ابزار) یعنی حداقل فواصل قابل تشخیص نوسانهای فرایند تولید توسط سیستم اندازه‌گیری ـ در صورتیکه سیستم اندازه‌گیری دارای توانایی تفکیک مناسب نباشد، ممکن است توان تشخیص نوسانهای موجود در فرایند را در قطعاتی که مورد اندازه‌گیری قرار می‌گیرند را نداشته باشد.
ـ همچنین در مطالعات S.P.C حداکثر 3 نقطه داخل حدود کنترل نمودار R قرار گیرند و یا یک چهارم اعداد بدست آمده صفر باشند، ابزار قدرت تفکیک مناسب ندارند.
ـ در بررسی نمودار به هنگام مطالعه R&R خارج بودن حداقل 50 درصد نقاط از حدود کنترل نشان‌دهنده این است که ابزار دارای قدرت تفکیک مناسب است.
قدرت تفکیک = عدد حاصل از رابطه بالا را به نزدیکترین عدد صحیح گرد می‌کنیم حال اگر کوچکتر از 2 بود سیستم مناسب نیست و اگر برابر با 2 بود سیستم فقط برای حالت بازرسی مناسب است ولی اگر قدرت تفکیک بالاتر از 5 باشد سیستم برای تعیین مشخصات فرایند مناسب است.
(مثالها مشاهده شود) آنالیز سیستمهای اندازه‌گیری داده‌های وصفی همانند داده‌های کمی، اگر در مرحله‌ای برای داده‌های وصفی S.P.C انجام می‌شود قبل از آن باید M.S.A وصفی متناسب با آن انجام شود.
در غیر اینصورت لزومی به بررسی MSA برای داده‌های وصفی وجود ندارد.
در اندازه‌گیری قابلیت بازرسی داده‌های وصفی تأکید بر دو موضوع ذیل است: قابلیت (کارایی) اپراتورها در شناسایی قطعات منطبق و نامنطبق میزان تمایل آنها به رد یک قطعه سالم یا قبول یک قطعه ناسالم در ابتدا لازم است شاخص کارایی هر اپراتور را از رابطه ذیل محاسبه کنیم: تعداد دفعاتی که وضعیت قطعه به درستی تشخیص داده شده E = تعداد دفعاتی که هر قطعه بازرسی شده × تعداد قطعاتی که در آزمایش استفاده شده گام بعدی محاسبه احتمال عدم شناسایی قطعه نامنطبق است: تعداد دفعاتی که قطعه نامنطبق شناسایی نشده P(miss) = تعداد دفعاتی که هر قطعه بازرسی شده × تعداد قطعات نامنطبق استفاده شده در آزمایش گام بعدی محاسبه احتمال هشدار اشتباه (شانس رد یک قطعه سالم) است: تعداد دفعاتی که قطعه سالم به اشتباه رد شده P(FA) = تعداد دفعاتی که هر قطعه بازرسی شده × تعداد قطعات منطبق استفاده شده در آزمایش گام آخر محاسبه تمایل (Bios) است، شاخصی که میزان تمایل اپراتورها را به طبقه‌بندی قطعات تحت عنوان سالم یا نامنطبق نمایش می‌دهد و همواره عددی بزرگتر یا مساوی صفر است.
اگر 1B = باشد، اپراتور هیچگونه تمایلی در رد یا قبول قطعات ندارد و اگر 1B> باشد، تمایل اپراتور به رد کردن قطعات است و اگر 1B نمونه‌برداری داده‌های وصفی جمع‌آوری داده‌های وصفی برعکس داده‌های کمی باید آگاهانه توسط سرپرست مهندس فرایند انتخاب شود و با دستگاههای دقیق تحت عنوان (منطبق) یا (نامنطبق) دسته‌بندی شوند.
تعداد قطعات و تعداد تکرار بازرسی مطابق جدول ذیل در نظر گرفته می‌شود.
از میان قطعات باید یک سوم کاملاً نامنطبق، یک سوم کاملاً منطبق و یک سوم حاشیه‌ای (50% منطق و 50% نامنطبق) انتخاب شده و پس از علامتگذاری، قطعات به تصادف توسط هر یک از بازرسان، بازرسی و نتایج در فرم داده‌های وصفی ثبت می‌شود.
پس از محاسبه شاخصها، باید نتایج حاصله تجزیه و تحلیل شود، برای این منظور جدول زیر کمک به تجزیه و تحلیل سریعتر ما می‌کندد: در هنگام محاسبه شاخصها ممکن است به موارد خاصی برخورد کنیم که میتوانیم از جدول زیر کمک بگیریم: تذکر: برای هر اپراتور / ابزار غیرقابل قبول یا حاشیه‌ای باید اقدام اصلاحی انجام شود و پس از انجام اقدامات اصلاحی مورد نظر، مطالعات قابلیت بازرسی باید تکرار شود.
تذکر: با ورود بازرس جدید به سیستم، به تنهایی او را در فواصل زمانی کوتاه مورد مطالعه قرار داده تا از کارایی صحیح او اطمینان حاصل شود.
تذکر: به منظور حصول از ثبات سیستم، لازم است ارزیابی در دوره‌های سه ماهه انجام شود.
(مثالها مشاهده شود) کنترل فرایند آماری (S.P.C) کنترل فرایند آماری از سالهای دهه 1930 با استفاده صنعتی از نمودار کنترل توسط دکتر دبیلو.ا.شوهارت از شرکت آزمایشگاههای بل آغاز گردید و در آن زمان، دکتر ویلیام ادوارد ز دمینگ در شرکت وسترن الکتریک با آقای دکتر شوهارت همکار بود و در ارائه ایده‌های جدید کیفی با او همکاری می‌کرد.
در جنگ جهانی دوم، شرایط بکارگیری روشهای آماری کیفیت در صنایع مختلف ایالات متحده مهیا شده در آن هنگام، تغییر خطوط تولیدی برای پاسخگویی به مقتضیات شرایط نیمه جنگی یا جنگی با اشکالات جدی همراه بود، اما به کارگیری کنترل کیفیت ایالات متحده را تا در ساخت انبوهی تجهیزات نظامی ارزان قیمت تولید کند.
SPC ابزارهای قدرتمندی برای حل مسئله که از طریق کاهش تغییرات محصول خروجی، قابلیت یک فرایند را بهبود بخشیده و تثبیت می‌کند.
در ابتدای شروع کار، معمولاً از نمودارهای وصفی بیشتر استفاده می‌شود و نمودرهای کمی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد بعد از آنکه فرایند را بیشتر شناختیم، میتوانیم نمودارهای کمی را جایگزین نمودارهای وصفی کنیم.
در هر سازمانی قبل از SPC یک Plan تعیین می‌کنیم.
آیتمهایی که در SPC لازم است را در Plan می‌آوریم.
آیتمها عبارتند از: 1ـ توافق با مشتری 2ـ تشخیص تیم SPC (تیم شامل 1 نفر فنی از واحد QC، یک نفر از واحد مهندسی، یک نفر از واحد تولید 3ـ مشخصه ایمنی و مقرراتی (در هر محصول چندین مشخصه ایمنی ]خواسته مشتری[ و استاندارد وجود دارد.
قبل از انجام SPC تمام دستگاهها باید قابلیت تولید داشته باشند.
یعنی CNK آنها از 67/1 بیشتر باشد.
ابزارهای هفتگانه SPC برگه ثبت داده‌ها ـ هیستوگرام ـ دیاگرام پارتو ـ نمودار علت و معلول ـ نمودار تمرکز خرابی‌ها ـ نمودار پراکندگی ـ نمودار کنترل بدلیل اینکه از میان ابزارهای هفتگانه SPC، نمودار کنترل مهمترین و پیچیده‌ترین آنهاست، در اینجا ما فقط به نمودار کنترل اشاره می‌کنیم، با استفاده از نمودارهای کنترل می‌توان نوسانات فرایند را تحت کنترل درآورد و با اقدامات پیشگیرانه از تولید محصول خراب جلوگیری کرد، اساس نمودارهای کنترل، بر توزیع نرمال استوار است.
مقدار CL در نمودار کنترل، برای میانگین توزیع نرمال، مقدار UCL معمولاً برابر میانگین به اضافه سه برابر انحراف معیار توزیع نرمال و مقدار LCL برابر میانگین منهای سه برابر انحراف معیار توزیع نرمال است.
در حقیقت فاصله بین UCL.LCL شامل 73/99 درصد توزیع نرمال خواهد بود.
نمودارهای کنترل ( داده‌های کمی اصول آماری نمودارهای کنترل اگر نمونه‌ای n تایی از مشخصه کمی موردنظر باشد، در آن صورت، میانگین این نمونه‌ها به صورت زیر خواهد بود: طبق قضیه حد مرکزی، با انتخاب اندازه نمونه مناسب، توزیع نرمال می‌شود.
در نتیجه 73/9 درصد داده‌ها در داخل حدود کنترلی ذیل قرار می‌گیرد: بنابراین با بدست آوردن جامعه ها، می‌توان حدود کنترل نموار را تعیین کرد.
معمولاً بدست آوردن مقادیر واقعی امکان‌پذیر نیست و در عمل، مقادیر این گزینه‌ها، با استفاده از نمونه‌گیری تخمین زده می‌شود.
برای تخمین این گزینه‌ها، ابتدا m نمونه n تایی تهیه می‌شود، مقدار m معمولاً بین 25 تا 30 بار و اندازه نمونه (n) اغلب کوچک و حدود 5 مشاهده است.
اگر میانگین نمونه‌های n تایی باشند، در آن صورت، بهترین تخمین برای میانگین جامعه ها، میانگین کل است که به صورت ذیل تعریف می‌شود: مقدار ، نمایانگر اندازه متناظر با خط مرکزی نمودار است.
برای تخمین مقدار را می‌توان بوسیله انحراف معیارها یا دامنه‌های m نمونه تخمین زد.
در اینجا چون تعداد نمونه‌ها 5 است، از روش دامنه (R) استفاده می‌شود.
دامنه و مربوط به هر نمونه، برابر اختلاف بین بزرگترین مشاهده و کوچکترین مشاهده در همان نمونه است.
یعنی: اگر دامنه m نمونه باشد، دامنه متوسط را می‌توان از رابطه زیر بدست آورد: با فرض اینکه مشخصه کیفی مورد نظر تقریباً نرمال باشد، در آن صورت، رابطه مقابل برقرار است: d2 نیز مقدار ثابتی است که به اندازه نمونه n بستگی دارد و برای 5 n= مقدار d2 برابر با 326/2 است.
اگر و بعنوان تخمین زننده‌های استفاده شوند، آنگاه نمودار حدود زیر را خواهد داشت: مقدار فقط به n بستگی دارد و با A2 نشان داده می‌شود در اینصورت: که در آن A2 به ازای 5 n= مقداری برابر با 577/0 دارد.
اصول آماری نمودار کنترل (R) از R به عنوان تخمینی برای انحراف معیار استفاده می‌شود.
با رسم مقادیر R بر روی نمودار کنترلی می‌توان تغییرپذیری فرایند را کنترل کرد.
این نمودار کنترل را نمودار R می‌نامند.
حدود این نمودار به راحتی نمودار قابل محاسبه است.
خط مرکزی این نمودار برابر است و برای محاسبه حدود کنترل آن به تخمین صحیحی را نیاز داریم.
با فرض اینکه مشخصه مورد نظر تقریباً توزیع نرمال داشته باشد، رابطه ذیل بین و وجود دارد: در نتیجه حدود کنترلی نمودار برابر است با: اگر مقادیر D4,D3 را به صورت زیر تعریف کنیم: و آنگاه حدود کنترل نمودار R را می‌توان به صورت ذیل نوشت: اگر مقادیر D4,D3 برای 5 n= را به ترتیب برابر صفر و 115/2 است.
پس از اینکه حدود کنترلی نمودارهای با استفاده از نمونه‌های اولیه محاسبه شده، لازم است که میانگین و دامنه نمونه‌ها به ترتیب روی نمودارهای کنترل ترسیم و برای بررسی رفتار نقاط روی نمودارها، این نقاط به هم وصل می‌شوند.
اگر نقاط روی نمودار، حالت خارج از کنترل نشان دهنده، یا الگوی غیرتصادفی در آنها مشاهده شود، باید علت را بررسی کرد.
در صورتی که این موارد در اثر علل (انحرافات با دلیل) بوجود آمده باشند، این ارتباط حذف و حدود کنترل نمودارها دوباره محاسبه می‌شود.
این کار تا زمانی ادامه پیدا می‌یابد که تمام نقاط تحت کنترل قرار گیرند و از هیچگونه الگوی غیرتصادفی پیروی نکنند، البته اگر تعداد نقاط حذف شده از 4 یا 5 باشد، باید نمونه‌گیری دیگری انجام داد.
خارج از کنترل بودن نمودار نشان دهنده تغییر در میانگین فرایند و خارج از کنترل بودن نمودار R نشان دهنده افزایش تغییر (انحراف) در فرایند است.
(مثالها مشاهده شود) چگونگی شروع هر برنامه S.P.C برای تولید هر محصول جدیدی یک برنامه کنترل تهیه می‌شود که تمام مراحل و نیازمندیهای تولید مطلوب قطعه در آن لحاظ می‌شود.
از جمله برای کنترل کیفیت فرایند تولید، درجه اهمیت C, B, A قائل می‌شوند.
درجه اهمیت A می‌تواند هر کدام از این موارد باشد: بازرسی 100%، SPC، خطاناپذیری.
ولی درجه اهمیت B,C از طریق نمونه‌گیری با ابزار اندازه‌گیری یعنی S.P.C انجام می‌شود.
در ابتدا باید وصفی یا کمی بودن برنامه SPC مشخص شود.
اگر برای داده‌های وصفی S.P.C انجام می‌شود.
اندازه نمونه حداقل 50 و برای داده‌های کمی حداقل 5n= است و تعداد دفعات اندازه‌گیری (زیر گروه) برای هر دو حالت 25 m= است.
و پس از محاسبه LCL و UCL و رسم نمودارهای مبنا، این حدود برای نمودارهای جاری نیز معتبر است و فقط نمونه‌برداری مجدد، با همان شرایط انجام می‌شود.
اگر هنگام رسم نمودارها، نمودار شرایط مطلوب را نداشت (حالت خارج از کنترل داشت) دستور توقف تولید صادر می‌شود تا تیم مدیرتی کیفیت (مدیر کیفیت، مدیر فنی و مهندسی، مدیر تولید و مدیرعامل) تشکیل جلسه داده و اقدام اصلاحی انجام شود و علل خارج از کنترل بودن نیز شناسایی و رفع شوند.
پس از رسم نمودار مطلوب مبنا باید مقایسه‌ای با حداقل پذیرش CP شرکت انجام شود، اگر کمتر از معیار بود اقدام اصلاحی انجام شود.
حالتهای خارج از کنترل یک نقطه خارج از حدود و بالا پایین نمودار کنترل دنباله‌ای به طول 8 نقطه در یک طرف خط مرکزی 6 نقطه متوالی به صورت صعودی یا نزولی 14 نقطه متوالی به صورت یک در میان بالا و پایین 2 نقطه از سه نقطه متوالی خارج از حدود هشدار 2 انحراف معیار ولی داخل حدود کنترل (در یک طرف خط مرکز) 4 نقطه از 5 نقطه متوالی خارج از حدود یک انحراف معیار (در یک طرف خط مرکز) 15 نقطه متوالی در محدوده یک انحراف معیار (در دو طرف خط مرکزی) 8 نقطه متوالی در مناطق دو طرف خط مرکز به غیر از منطقه یک انحراف معیار روند غیرمعمولی یا غیرتصادفی برای داده‌ها (رفتار سیکلی) یک یا چند نقطه نزدیک به یک حد هشدار یا کنترل حالتهای خارج از کنترل (R) یک نقطه خارج از حدود کنترل 9 نقطه متوالی در یک طرف خط مرکزی 6 نقطه متوالی به صورت صعودی یا نزولی 14 نقطه متوالی به صورت یک در میان بالا و پایین (مثالها مشاهده شود) مواقع استفاده از نمودار 1ـ زمانی که یک فرایند جدید به جریان می‌افتد یا محصولی جدیدی با فرایند فعلی تولید شود.
2ـ فرایند مشکل‌دار و نمودارهای کنترلی می‌توانند برای تشخیص علل مشکلات مورد استفاده قرار گیرند.
3ـ نمودارهای وصفی ترسیم شده‌اند، ولی فرایند هنوز خارج از کنترل است.
4ـ حدود استاندارد و مشخصات فنی دارای تولرانس بسیار تنگ است.
5ـ در مکانهایی که اپراتور باید تصمیم بگیرد که فرایند را دوباره تنظیم کند یا نکند.
6ـ وقتی تغییر در مشخصات فنی محصول تقاضا شده باشد.
نکات مهم 1ـ باید همزمان مورد استفاده قرار گیرند.
2ـ نمودار کنترل مبنا دائمی نیست و باید به صورت دوره‌ای ترسیم شود.
3ـ در صورتی که فرایند نمودار خارج از کنترل باشد، اول نقاط مربوط به نمودار R را مورد بررسی قرار داده و حدف می‌نمائیم.
4ـ اگر رفتار فرآیند خوب است میتوانیم نمونه‌ها را کوچکتر برداریم و دوباره اگر مشکلی پیش آمد، تعداد نمونه‌ها را زیاد کنیم.
5ـ قرار گرفتن نقاط در نزدیکی حدودهای کنترلی معمولاً نشان دهنده آن است که دو دسته اطلاعات مخلوط شده‌اند.
تفسیر نمودار یک نمودار کنترلی می‌تواند حتی اگر کلیه نقاط بین حدود کنترل رسم شوند به علت وجود روند غیرتصادفی یا سیستماتیک حالت خارج از کنترل را نشان می‌دهد.
بسیاری از موارد، روند نقاط بر روی نمودار اطلاعات مفیدی را مورد فرایند منعکس می‌سازد که این اطلاعات را می‌توان برای انجام اصلاحات مورد نیاز در فرایند که باعث کاهش تغییرپذیری آن می‌شود (هدف اصلی کنترل فرایند آماری) استفاده نمود.
برای تفسیر صحیح روندهایی که در نمودارهای مشاهده می‌گردند باید ابتدا اطمینان حاصل کرد که شاید بهترین استراتژی حذف انحراف با دلیل در نمودار R باشد.
در اغلب موارد، این کار باعث می‌شود تا روند غیرتصادفی موجود در نمودار از بین برود.
هرگز نباید نمودار را موقعی که نمودار R حالت خارج از کنترل را نشان می‌دهد تفسیر نمود.
در بعضی مواقع روندهای دوره‌ای (سیکلی) بر روی نمودارهای کنترل پایدار می‌شوند.
وجود چنین روندی بر روی نمودار ممکن است به علت تغییررات سیستماتیک محیطی نظیر درجه حرارت، خستگی اپراتور، جابجائی مستمر اپراتورها و یا دستگاهها، نوسانات در ولتاژ و یا متغیر دیگری که مربوط به ماشین‌آلات تولید است به وجود می‌آید.
در بعضی مواقع نمودار R به علت برنامه‌های زمان‌بندی شده تغییرات، خستگی اپراتور یا فرسودگی ابزار که در همه حال حاکی از افزایش تغییرپذیری هستند وجود روندهایی را نشان می‌دهند.
نمودارهای کنترلی داده‌های وصفی از نمودارهای کنترل وصفی مشخصه‌هایی استفاده می‌شود که در قالب اندازه عددی قابل بیان نیستند و به صورت منطبق و نامنطبق یا معیوب و سالم تعریف می‌شود.
حجم (اندازه) نمونه برای داده‌های وصفی حداقل 50 است و اگر در بکارگیری این نمودارها از اندازه مناسب استفاده شود (برای نمودار C اندازه نمونه باید به حدی باشد که 15 باشد و در نمودار u اندازه نمودار باید چنان باشد که بزرگتر از 15 شود) و فرض نرمال بودن داده‌های روی نمودار تأیید شود، در آن صورت به راحتی می‌توان از همان 4 قانون خارج از کنترلی که برای تحت کنترل درآوردن نمودارهای (R یا S) ارائه شد، برای شناسایی سایر حالتهای خارج از کنترل این نمودارها نیز استفاده کرد.
در اینجا لازم است اشاره‌ای اجمالی نمودارهای کنترلی وصفی داشته باشیم.
نمودار P: برای کنترل درصد اقلام نامنطبق یا معیوب تولید شده نمودار np: برای کنترل تعداد اقلام نامنطبق یا معیوب تولید شده نمودار C: برای کنترل تعداد عیوب حاصل از یک فرایند بر روی تعداد مشخصی از محصول (اندازه نمونه ثابت) نمودار u: برای کنترل تعداد عیوب در واحد محصول (هر دو حالت اندازه نمونه ثابت و متغیر) چون واریانس این نمودارها، تابعی از میانگین است برای تحت کنترل درآوردن فرایند، کنترل میانگین آنها به تنهایی کافی است در نتیجه در فرایندهای وصفی فقط از یک نمودار استفاده می‌شود.
با توجه به اینکه در شرکت بیشتر به نمودارهای C,np پرداخته می‌شود، به توضیح بیشتر در مورد این دو نمودار می‌پردازیم.
نمودار کنترلی np نمودار کنترلی np برای تعداد اقلام معیوب است یعنی تعداد خرابی‌ها شمارش می‌شود و مستقیماً برای محاسبات و ثبت روی نمودار بکار می‌رود و نیاز به محاسبه نسبت معیوبات نیست.
به همین دلیل، برای اپراتورهای تولیدی کارکردن با نمودار np بسیار ساده‌تر از نمودار p است.
این نمودار در حقیقت یک حالت خاص از نمودار p است که در آن، درصد محاسبه نمی‌شود میانگین و انحراف معیار در این نمودار با استفاده از روابط زیر محاسبه می‌شود: که در آن به صورت زیر محاسبه می‌شود.
در نتیجه حدود کنترل نمودار به صورت ذیل محاسبه می‌شود: نمودار کنترلی C فرض کنید برای کنترل تعداد نقصهای موجود در تعداد مشخصی از محصول، باید یک نمودار کنترلی C تهیه شود، برای این منظور کافی است m (30 با انتخاب اندازه نمونه مناسب n برای C1 ها، توزیع پواسان به توزیع نرمال تبدیل می‌شود و در نتیجه: خط مرکزی این نمودار () میانگین تعداد عیب در اندازه نمونه n است.
با رسم نقاط بدست آمده، نمودار روند براساس حدود مشخصه شده بدست می‌آید که میتوانیم نسبت به کنترل بودن و یا نبودن نمودار براساس آنچه قبلاً گفته شد، اظهارنظر کرد.