SPC

SPC (ang. Statistical Process Control) - Statystyczne Sterowanie Procesem

Historia SPC

Podstawy SPC (karty kontrolne) zostały opracowane przez Waltera A. Shewharta w latach 20tych XX wieku. Karty kontrolne pozwalały kontrolować stabilność procesu i zmiany w nim zachodzące.

SPC było stosowane w USA podczas II wojny światowej do poprawy procesów produkcyjnych (dla wojska). Po wojnie przemysł amerykański nie musiał się przejmować jakością produkowanych wyrobów, gdyż zniszczona działaniami wojennymi Europa kupowała wszystko co było w USA produkowane. To spowodowało znaczący spadek zainteresowania technikami statystycznymi na wiele lat. Jednocześnie Deming popularyzował SPC w Japonii w latach 50tych XX wieku i tam nauka ta trafiła na podatny grunt, co położyło podwaliny pod potęgę japońskiego przemysłu w II połowie XX wieku.

SPC zostało "ponownie odkryte" w USA końcem XX wieku i w ostatnich latach jest popularyzowane jako jedno z narzędzi Six Sigma. Jednocześnie rozwój oprogramowania do analizy statystycznej, arkuszy kalkulacyjnych i systemów zbierania danych znacznie ułatwia stosowanie SPC.

Idea SPC

Każdy proces czy to produkcyjny czy biznesowy ma w swojej naturze zmienność. Ta zmienność wynika z wielu czynników na które często mamy ograniczony wpływ.

Dzięki SPC wiemy, kiedy należy podejmować działania korygujące dany problem a kiedy podejmować działania doskonalące.

W zależności od potrzeb i sytuacji możemy zastosować różne rozwiązania oparte o techniki SPC. Najczęściej stosowane:

• Histogram
• Karty kontrolne
• Zdolność procesu - Cp, Cpk
• Zdolność maszyn - Cm, Cmk

Przyczyny zmienności w procesach

Przyczyny normalne (ang. Common Cause)

To są czynniki wpływające na zmienność procesu, które są "wbudowane w proces" i mimo ich obecności proces jest przewidywalny (statystycznie sterowany). Zmniejszenie ilości przyczyny normalnych wymaga działań osób w wyższego szczebla zarządzania.

Poniższy rysunek przedstawia części karty kontrolnej X-R gdzie proces jest stabilny, a zmienność w tym procesie jest wynikiem istnienia przyczyn normalnych (wykres nie przekracza limitów kontrolnych UCL i LCL oraz nie widać większych trendów).

Przyczyny specjalne (ang. Special Cause)

To są czynniki, które zaburzają "naturalną zmienność procesu" i powodują jego rozregulowanie. Przyczyny te są widoczne na kartach kontrolnych jako trendy lub przekroczenia limitów kontrolnych.

Poniższy rysunek przedstawia proces niestabilny (przekroczenie górnego limitu kontrolnego UCL). To oznacza pojawienie się przyczyny specjalnej w procesie i to wymaga reakcji osoby odpowiadającej za dany proces. Po usunięciu przyczyny specjalnej proces wraca do stanu normalnego.

Histogram

Zanim zastosujemy karty kontrolne do sterowania procesem i określimy limity kontrolne (UCL i LCL), musimy najpierw się upewnić czy badany proces jest statystycznie stabilny. Jeżeli proces jest nie stabilny to należy usunąć przyczyny specjalne i dopiero wtedy przystąpić do opracowania karty kontrolnej. Histogram służy do oceny czy badany proces jest stabilny. Kształ histogramu przypominający dzwon (krzywa Gausa) jest potwierdzeniem, że proces jest stabilny.

Poniższy przykład przedstawia histogram procesu niestabilnego:

oraz stabilnego: