Statistica
Dane Wiedza Sukces

Karty Kontrolne

STATISTICA Karty kontrolne zawierają szeroki zestaw technik sterowania jakością na bazie kart kontrolnych Shewharta. Zawarte w tym pakiecie narzędzia są niezbędne w zastosowaniach związanych z zarządzaniem jakością jak: SPC (statystyczne sterowanie procesem, statystyczne sterownie jakością), TQM czy Six Sigma. Program może być wykorzystywany zarówno do zastosowań na hali produkcyjnej, w technologiach o różnych poziomach zaawansowania (patrz też STATISTICA Enterprise QC), jak i do prowadzenia badań nad udoskonaleniem jakości produktów. Zaproponowane w module rodzaje kart kontrolnych są zgodne z normami i dostarczają wielu pomocniczych analiz, które mogą ułatwić pracę operatora na hali produkcyjnej oraz mogą dostarczyć niezbędnych informacji do optymalizacji kart w fazie ich projektowania przez inżyniera jakości.

Zazwyczaj praktyczne stosowanie kart kontrolnych wiąże się z wykorzystywaniem rutynowo analogicznych analiz dla różnych właściwości (parametrów procesu). Wychodząc naprzeciw tym potrzebom STATISTICA umożliwia na automatyzację zadań. Użytkownik samodzielnie i w prosty sposób może przygotować indywidualne skróty w programie i wielokrotnie wykorzystywać przygotowane karty kontrolne dla nowych danych.

Standardowe karty

W programie dostępny jest szeroki zestaw ogólnie stosowanych kart kontrolnych:

  • karta X średniego i R
  • karta X średniego i S
  • karta pojedynczych obserwacji i ruchomego rozstępu (I/MR)
  • karta sum skumulowanych (CUSUM)
  • karta średniej ruchomej (MA)
  • karta wykładniczo ważonej średniej ruchomej (EWMA)
  • sześć wykresów z kartami kontrolnymi
  • karty dla pomiarów alternatywnych: C, U, Np, P
  • karta Pareto
  • karty wielowymiarowe
  • karty wielotorowe
[STATISTICA Screenshot]

Karty te mogą być wykreślane na podstawie parametrów podanych przez użytkownika lub wyliczonych bezpośrednio z danych. Linie kontrolne można określać jako wielokrotność sigmy (np. 3 * sigma), na podstawie prawdopodobieństwa (np. p=0.01, 0.99) wg rozkładu normalnego lub ogólnego (krzywe Johnsona) lub jako ustalone, stałe wartości. W przypadku próbek o różnych licznościach karty kontrolne mogą być rysowane z liniami kontrolnymi na zmiennym poziomie lub mogą bazować na wartościach standaryzowanych. Na kartach można również wyświetlić zadane przez użytkownika lub odczytane bezpośrednio z pliku danych wartości specyfikacji (limitów) dla parametru oraz wyświetlić linie ostrzegawcze. Dla większości kart można używać na jednej karcie wielu specyfikacji (np. linie kontrolne dla wszystkich nowych próbek mogą być obliczane na podstawie podzbioru wcześniejszych próbek itd.). Podobnie jak wszystkie wykresy STATISTICA, tak i karty kontrolne dają się w wysokim stopniu dostosowywać do potrzeb: można dodawać tytuły, komentarze, rysować linie, zaznaczać obszary związane z wartościami skali, etykietować próbki datami, kodami identyfikującymi itd.

[STATISTICA Screenshot]

Interaktywne zaznaczanie i etykietowanie punktów

Na kartach kontrolnych można interaktywnie oznaczać lub usuwać punkty, o których chcemy wiedzieć, jaki mają wpływ na wynik, używając do tego narzędzia eksploracji danych. Użytkownik może wybierać pojedyncze próbki lub ich grupy, bazując na aktualnie określonych dla karty kryteriach (linie kontrolne, testy wzorca), w celu wyłączenia ich z obliczeń, pozostawiając je jednak widoczne na karcie, albo też, by zupełnie je usunąć. Karty wielokrotne można ustawić tak by kryteria włączania lub wyłączania punktów były jednolite dla wszystkich kart, tak by np. punkt usunięty z karty X-średniego i R zniknął też z wszystkich histogramów. Użytkownik może też włączyć rysowanie indywidualnych obserwacji dla wszystkich lub tylko dla wybranych próbek.Na większości kart użytkownik może punktom wskazującym na rozregulowanie lub dowolnym innym przypisywać przyczyny i działania, a także inne komentarze. Etykiety przyczyn i działań mogą być przypisywane interaktywnie, jak również program może automatycznie wykrywać próbki wskazujące na rozregulowanie procesu i sugerować użytkownikowi przypisanie etykiey.

System alarmowania o rozregulowaniach

Szeroki zestaw opcji dostępnych w oknie analizy kart kontrolnych pozwala użytkownikowi określać warunki, przy których próbkę należy uznać za wskazującą na rozregulowanie lub też uznać za taką, której należy się bliżej przyjrzeć (bo np. spełniony jest test konfiguracji lub obserwacja składowa wykracza poza specyfikację itp). System alarmowania jest tak dostosowywany, by konkretnemu zdarzeniu odpowiadała żądana reakcja. Na przykład przekroczenie przez próbkę linii kontrolnej spowoduje automatyczne zażądanie od operatora podania przyczyny rozregulowania, następnie uruchomiony zostanie program STATISTICA Visual Basic obliczający różne dodatkowe statystyki lub uruchamiający zewnętrzny program, a inny zewnętrzny program wyśle odpowiedni komunikat na telefon komórkowy inżyniera nadzorującego proces. Ustawienie systemu alarmowania może być zapisane w pliku konfiguracyjnym (do wykorzystania w przyszłości) albo zastosowane jako domyślne ustawienie dla innych kart.

[STATISTICA Screenshot]

Praca inżyniera i operatora; zabezpieczanie hasłem

Ustawienia karty kontrolnej (przypisywanie przyczyn, działań, alarmy i inne), specyfikacja karty, jak również dane w przypadku karty, która ma być używana na hali produkcyjnej, mogą być zabezpieczone hasłem, tak by operator miał ściśle określony, ograniczony dostęp do karty i danych. Tak skonfigurowana karta, zapisana przez inżyniera może być uruchamiana w trybie ograniczonym przez operatora. W celu zmiany ustawień karty, np. zmiany granic kontrolnych, inżynier musi wprowadzić hasło.

[STATISTICA Screenshot]

Karty krótkich serii

Większość typowych kart kontrolnych dla danych pomiarowych (X-średnie, R, S, MA, EWMA) oraz dla danych otrzymanych poprzez ocenę alternatywną (C, U, P, Np) może być używana przy krótkich seriach produkcyjnych (karty dla krótkich serii i wielu części lub maszyn). Dla kart pomiarowych (przy ocenie ilościowej) stosowanych do krótkich serii określić możemy wartość nominalną (otrzymamy kartę nominalną, zwana też docelową), lecz możemy również podać zmienność procesu, otrzymując standaryzowaną kartę krótkich serii. W programie dostępna jest również opcja sortowania punktów tak, że rysować je można wg numerów próbek, wg części lub w kolejności pobierania próbek. Szczegółowe statystyki obliczane są wg części i wg próbek. Próbki i części mogą być określane w pliku danych za pomocą zmiennej grupującej lecz można też zdecydować się na stałą liczność. Zauważmy, że wszystkie standardowe opcje i statystyki (zdolność, testy konfiguracji) dostępne są też dla kart krótkich serii.

[STATISTICA Screenshot]

Opcje kart i obliczane statystyki

Do dyspozycji użytkownika jest wiele różnorodnych statystyk opisujących jakość produktu. Można obliczyć wskaźniki zdolności i wykonania (Cp, Ppk itd., dla rozkładu normalnego i innych rozkładów), rysować histogramy zmiennych opisujących jakość, automatycznie wykonywać niektóre lub wszystkie siedem testów konfiguracji. Standardowe karty można otrzymywać jako złożone, wielokrotne wykresy, np. karcie X-średniego i R (lub S) towarzyszyć mogą odpowiednie histogramy średnich i rozstępów. Punkty wskazujące na rozregulowanie (przekraczające linie kontrolne) oraz ciągi punktów dających testy konfiguracji mogą być automatycznie zaznaczane na wykresie. Do wykresów kart dodać można linie ostrzegawcze, linię średniej ruchomej, linie specyfikacji dla analizowanej właściwości procesu. W oparciu o wykorzystane do narysowania karty kontrolnej dane można wyznaczyć krzywą operacyjno-charakterystyczną i na tej podstawie zoptymalizować czas pobierania próbek oraz liczność próbki. Po zdefiniowaniu granic tolerancji można również utworzyć wykresy zdolności dla rozkładu normalnego i innych.

[STATISTICA Screenshot]

Wieloźródłowe karty kontrolne

STATISTICA daje możliwość prowadzenia kart kontrolnych dla pojedynczych wartości i dla wartości średnich, dla danych pochodzących z wielu źródeł (np. dla różnych operatorów, maszyn, linii montażowych). Umożliwia to monitorowanie na jednej karcie danych ze wszystkich źródeł czy procesów. W przypadku gdy dla karty wartości średnich zostaną zdefiniowane różne liczności próbek, wtedy granice kontrolne mogą być dostosowane do liczności próbki lub dane mogą zostać znormalizowane, co spowoduje że mimo zmiennej liczności próbki na karcie rysowane są stałe granice kontrolne. Podobnie jak w przypadku zwykłych kart użytkownik ma możliwość zdefiniowania zbiorów lub zadania własnych parametrów karty kontrolnej, takich jak sigma czy też linia centralna.

[STATISTICA Screenshot]

Wielowymiarowe karty kontrolne

W przypadku kiedy niezbędne jest monitorowanie wielu różnych właściwości, które są od siebie zależne, użytkownicy mają możliwość monitorowania procesu przy użyciu kart: T2 Hotellinga (pojedyncze obserwacje i wartości średnie), MEWMA (dla pojedynczych obserwacji i dla wartości średnich), MCUSUM (wielowymiarowa karta kontrolna sum skumulowanych). Użytkownik ma możliwość zadania własnych wektorów wartości odniesienia oraz macierzy wariancji/kowariancji definiującej "sigmę" dla wielowymiarowych kart kontrolnych. W przypadku karty T2 Hotellinga dla wartości średnich tworzona jest również karta uogólnionej wariancji (GV).

[STATISTICA Screenshot]

Linie kontrolne i wskaźniki zdolności dla rozkładów innych niż normalny

Dla kart przy ocenie ilościowej (dane w postaci liczb) najczęściej używa się rozkładu normalnego, lecz w sytuacjach, gdy dane nie są zgodne z rozkładem normalnym (np. maja dużą asymetrię), program także może utworzyć precyzyjną kartę kontrolną. Opcja ta jest bardzo przydatna przy małych licznościach próbek, gdyż wtedy najwyraźniej ujawniają się odstępstwa od normalności, które prowadzić mogą do poważnego zaniżenia lub zawyżenia liczby wskazań na rozregulowanie, jeśli nie zostałyby użyte właściwe procedury uwzględniające rzeczywisty rozkład danych. Program obliczał będzie położenie linii kontrolnych, bazując na krzywej Johnsona dopasowanej wg wartości czterech pierwszych momentów obliczonych z danych, przy czym możliwe jest też użycie wartości momentów podanych przez użytkownika. Wskaźniki zdolności mogą być obliczane na bazie dopasowania krzywych Johnsona lub Pearsona. Przy czym, co warto zauważyć, wskaźniki te obliczać też można wg konkretnych wybranych rozkładów, używając statystyk dostępnych w module Analiza Procesu.

[STATISTICA Screenshot]

Karty kontrolne w czasie rzeczywistym; zewnętrzne źródła danych

Karty kontrolne w STATISTICA mogą zostać bardzo łatwo połączone poprzez arkusz STATISTICA z zewnętrznymi bazami danych, takimi jak: Access, SQL Server czy Oracle. Dzięki temu wykresy i analizy mogą być uaktualniane w miarę pojawiania się nowych danych w bazie. Połączenie z bazą i stworzenie odpowiedniego zapytania może wykonać nawet osoba, która nie zna się na technologii baz danych, dzięki użyciu graficznego interfejsu tworzenia zapytań STATISTICA Query. Rozbudowane narzędzia łączenia z bazami danych, automatyzacji zadań i współdzielenia wiedzy dostępne są w opisanych niżej produktach Enterprise.

STATISTICA Enterprise. STATISTICA Enterprise jest wersją grupową STATISTICA, w pełni zintegrowaną z wydajną, centralną hurtownią danych. System zawiera wygodny interfejs dostępu do danych, w ramach całej organizacji, jak również narzędzia pracy grupowej.

STATISTICA Enterprise QC. STATISTICA Enterprise QC jest zintegrowanym, wieloużytkownikowym pakietem zawierającym komplet narzędzi statystycznego sterowania jakością (SPC), w instalacji na skalę całej organizacji. STATISTICA Enterprise QC zawiera centralną bazę danych, wszystkie narzędzia niezbędne do sprawnego zarządzania danymi z wielu źródeł i narzędzia koordynacji pracy operatorów, inżynierów jakości i kierownictwa.

STATISTICA Enterprise QCSTATISTICA Enterprise pozwalają na elastyczną integrację procedur zawartych w STATISTICA Karty kontrolne z bazami danych organizacji i utworzenie rozbudowanego systemu monitorowania jakości na skalę całego przedsiębiorstwa.

Warto przeczytać:

Webinarium: Karty kontrolne – podstawowe narzędzie SPC
STATISTICA w odniesieniu do norm i regulacji.
Statystyczne sterowanie procesami - praktyczne przykłady zastosowania.
Jak zbudować system gromadzenia pomiarów i monitorowania?
Który proces jest najlepszy - przykład praktycznego wykorzystania kart kontrolnych i analizy zdolności do oceny procesów.
Od pomiarów do raportu, czyli system SPC.
Przykład tworzenia kart kontrolnych w STATISTICA.
Przykład zastosowania SPC w sektorze usług.
Metody stopniowej poprawy jakości w produkcji szkła telewizyjnego.
Niestandardowe karty kontrolne - czyli jak sobie radzić w nietypowych sytuacjach.

 
ContentKontakt

StatSoft Polska Sp. z o.o.
ul. Kraszewskiego 36,
30-110 Kraków,
Telefon: +48 12 428 43 00
Telefon: +48 (601) 41 41 51
Faks: +48 12 428 43 01
e-mail: info@statsoft.pl