SPC (statistical process control) – Kiểm soát quy trình thống kê

SPC Kiểm soát quy trình thống kê

Kiểm tra chất lượng cổ điển được thực hiện bằng việc quan sát những thuộc tính quan trọng của thành phẩm và chấp nhận hay loại bỏ thành phẩm. Ngược lại với điều đó, SPC sử dụng những công cụ thống kê để quan sát kết quả làm việc của dây chuyền sản xuất nhằm dự đoán những sự lệch quan trọng mà có thể dẫn tới việc loại bỏ sản phẩm.

SPC (kiểm soát quá trình thống kê) là gì?

SPC viết tắt của statistical process control (kiểm soát quá trình thống kê) là một phương pháp để kiểm soát chất lượng bằng cách đo lường và giám sát quá trình sản xuất. Trong phương pháp luận này, dữ liệu được thu tập dưới dạng thuộc tính và biến.

Ngoài ra, chúng tôi phải thu thập các kết quả đọc từ các máy khác nhau và các kích thước sản phẩm khác nhau theo yêu cầu. Dữ liệu này được sử dụng để theo dõi và kiểm soát quá trình. Đây được xem là một công cụ để cải thiện chất lượng của sản phẩm bằng cách giảm sự thay đổi.

Theo tiến sĩ Shewart, hai nguồn biến thể (1) biến ngẫu nhiên ổn định qua thời gian và (2) biến không kiểm soát được sự thay đổi, không ổn định theo thời gian. Sau đó, tiến sĩ Deming đã đặt tên mới cho (1) biến ngẫu nhiên là biến thể nguyên nhân chung, và (2) biến không kiểm soát được là biến thể nguyên nhân đặc biệt.

Lịch sử hình thành của SPC

William A. Shewart đã phát triển biểu đồ kiểm soát và khái niệm rằng một quy trình có thể nằm trong kiểm sát thống kê vào năm 1924 tại phòng thí nghiệm Bell. SPC rất nổi tiến trong thế chiến thứ 2 và nó được quân đội sử dụng rất nhiều.

Phương pháp thống kê từ quan điểm kiểm soát chất lượng là một cuốn sách rất nổi tiếng của William A. Shewart. Sau đó, các công ty sản xuất của Nhật Bản đã chọn SPC và ngày nay học cũng đang sử dụng nó.

Ý nghĩa của SPC là gì?

Nó được tạo ra từ ba từ khác nhau:

  1. Thống kê.
  2. Quá trình.
  3. Điều khiển.

Ý nghĩa của thống kê là gì?

Công cụ thống kê được sử dụng để đưa ra dự đoán về hoạt động. Thống kê là một môn khoa học liên quan đến việc thu thập, tóm tắt, phân tích và rút ra thông tin từ dữ liệu.

Có rất nhiều phương pháp đơn giản có sẵn để phân tích dữ liệu nếu chúng được áp dụng đúng cách thì có thể dẫn đến dự đoán của quá trình với mức độ chính xác cao.

Quá trình là gì?

Nó chuyển đổi các nguồn lực đầu vào thành các sản phẩm và dịch vụ đầu ra mong muốn. Nó liên quan đến con người, máy móc/ công cụ, vật liệu, phương pháp, môi trường và quản lý làm việc cùng nhau để tạo ra đầu ra mong muốn (sản phẩm cuối cùng).

Kiểm soát là gì?

Kiểm soát quá trình và so sánh hiệu suất thực tế so với mục tiêu đã đặt ra, sau đó xác định khi nào và những hành động khắc phục nào là cần thiết để đạt được mục tiêu.

Lợi ích doanh nghiệp khi sử dụng SPC?

Các công ty sản xuất ngày nay đang phải đối mặt với sự cạnh tranh ngày càng gia tăng. Đồng thời, chi phí nguyên liệu và chế biến tiếp tục tăng. Vì vậy, đối với các ngành, sẽ có lợi nếu họ kiểm soát tốt hoạt động của mình. Các công ty phải nỗ lực cải tiến liên tục về chất lượng, hiệu quả và giảm chi phí.

Nhiều công ty vẫn theo dõi kiểm tra sau khi sản xuất để phát hiện các vấn đề liên quan đến chất lượng. SPC giúp công ty tiến tới kiểm soát chất lượng dựa trên phòng ngừa thay vì kiểm soát chất lượng dựa trên phát hiện.

Bằng cách theo dõi biểu đồ, chúng ta có thể dễ dàng dự đoán hành vi của quy trình. Điều này giúp chúng ta sản xuất và duy trì chất lượng sản phẩm tốt. Đồng thời, doanh nghiệp có thể điều hành sản xuất của mình và ngăn chặn đầu ra không phù hợp.

Nên sử dụng SPC ở đâu?

Sẽ có lợi nhất nếu áp dụng công cụ này cho khu vực phát sinh chất thải không cần thiết. Một số ví dụ về chất thải sản xuất là tái chế, phế liệu và thời gian kiểm tra lại.

Chúng ta có thể thực hiện đầy đủ SPC cho các đặc tính quan trọng của thiết kế hoặc hoạt động. Nhóm đa chức năng (CFT) xác định các đặc điểm quan trọng. Các đặc điểm quan trọng được đề cập trong DFMEA hoặc PFMEA.

Thu thập và ghi lại dữ liệu cho SPC

Dữ liệu được thu thập dưới dạng các phép đo về kích thước sản phẩm hoặc tính năng của sản phẩm. Dựa trên dữ liệu (biến hoặc thuộc tính), nó được ghi lại và theo dõi trên nhiều loại biểu đồ khác nhau.

Điều quan trọng là phải sử dụng đúng loại biểu đồ để tăng giá trị và thu được thông tin hữu ích. Nó có thể được thu thập trong các nhóm con hoặc riêng lẻ.

Biểu đồ SPC là gì?

Cách lựa chọn biểu đồ kiểm soát trong SPC

Các biểu đồ được chọn dựa trên hai yếu tố khác nhau.

  1. Dữ liệu là thuộc tính hay biến.
  2. Kích thước nhóm con.

Biểu đồ X-bar và R là một trong những biểu đồ được sử dụng rộng rãi nhất cho loại biến. Trong đó:

  • X- bar thể hiện giá trị trung bình của biến x.
  • Biểu đồ thanh X hiển thị các biến thể trong các giá trị trung bình của mẫu.
  • Biểu đồ phạm vi hiển thị các biến thể trong nhóm con.
  • Sự khác biệt giữa giá trị cao nhất và thấp nhất được gọi là phạm vi.
Công cụ giúp phát hiện những điểm bất thường trong quá trình hoạt động
Hình 1. Ví dụ biểu đồ kiểm soát

Tuỳ từng trường hợp dựa vào loại biến và thuộc tính, ta có thể lựa chọn sơ đồ thích hợp để biểu diễn. Tham khảo cách lực chọn sơ đồ được đề cập trong hình dưới đây.

Sơ đồ SPC - Kiểm soát Quá trình thống kê
Hình 2. Cách lựa chọn loại sơ đồ SPC thích hợp để biểu diễn

Biểu đồ liên quan đến một loại biến

Các biểu đồ I–MR, X–bar-R và X–bar-S dưới đây có liên quan đến các loại biến.

  • I–MR ( riêng lẻ – dải hoạt động): được sử dụng nếu dữ liệu của bạn là các giá trị riêng lẻ.
  • Xbar–R: được sử dụng để ghi dữ liệu trong các nhóm con từ 9 trở xuống.
  • Xbar–S: được sử dụng cho kích thước nhóm con lớn hơn 8.

Biểu đồ liên quan đến loại thuộc tính

Các biểu đồ P, nP, U và C dưới đây có liên quan đến loại thuộc tính.

  • P – được sử dụng để ghi số bộ phận bị lỗi ở các kích thước nhóm con khác nhau.
  • nP – số bộ phận bị lỗi ở kích thước nhóm con bằng nhau.
  • U – được sử dụng cho số lượng khuyết tật ở kích thước nhóm con khác nhau.
  • C – số lượng khuyết tật trong các nhóm con kích thước bằng nhau.

Phân tích dữ liệu trong biểu đồ kiểm soát

  • UCL (Upper control limit): Giới hạn trên
  • LCL(Lower control limit): Giới hạn dưới

Nếu tất cả các điểm dữ liệu đều nằm giữa UCL và LCL thì chỉ xuất hiện những nguyên nhân phổ biến trong quá trình hoạt động.

Nguyên nhân đặc biệt (bất thường) được xác định nếu có bất kỳ điểm nào vượt quá giới hạn kiểm soát (trên UCL hoặc dưới LCL). Một cách gọi khác của nguyên nhân đặc biệt là một nguyên nhân ngoại lai.

Nếu tất cả các điểm đều nằm giữa UCL và LCL thì có thể xem như không có nguyên nhân đặc biệt nào trong biểu đồ và chúng ta có thể nói rằng quá tình này nằm trong sự kiểm soát thống kê.

Ví dụ về biến thể nguyên nhân phổ biến

  • Sự hao mòn của máy móc và công cụ.
  • Sự thay đổi về đặc tính của vật liệu trong thông số kỹ thuật.
  • Sự thay đổi theo mùa về nhiệt độ hoặc độ ẩm môi trường xung quanh.
  • Sự thay đổi trong cài đặt do người vận hành kiểm soát.
  • Sự thay đổi đo lường thông thường.

Ví dụ về biến thể nguyên nhân đặc biệt

  • Bộ điều khiển không thành công.
  • Điều chỉnh thiết bị không phù hợp.
  • Thay đổi hệ thống đo lường – thay đổi thông số kỹ thuật trung bình.
  • Máy trục trặc.
  • Thông số kỹ thuật của sản phẩm không khớp với thông số kỹ thuật của thiết kế.
  • Đục, khoan, dụng cụ cắt hoặc bất kỳ dụng cụ nào bị hỏng.
  • Người vận hành thiếu kinh nghiệm không quen với hoạt động.

Hướng dẫn trong quá trình nghiên cứu trong biểu đồ

Khi giám sát quá trình thông qua biểu đồ, người kiểm tra phải xác minh rằng tất cả các điểm phải nằm giữa UCL và LCL. Nếu bất kỳ nguyên nhân đặc biệt nào của sự biến đổi được xác định, thì cần thực hiện hành động cần thiết để xác định nguyên nhân và thực hiện các hành động khắc phục.

Kiểm soát quá trình bằng kỹ thuật thống kê (SPC) được xem là công cụ để nắm bắt thực tế trên cơ sở các dữ liệu thu thập. Ứng dụng SPC giúp công ty cải tiến quy trình hoạt động và chất lượng của sản phẩm. SPC không chỉ dùng để kiểm soát quá trình tạo ra sản phẩm hiện tại mà còn giúp đọc được xu hướng của quá trình đó. Đây là những công cụ rất hữu ích mà công nhân có thể sử dụng trực tiếp.

Tham khảo thêm các công cụ khác qua các bài viết sau:

5/5 - (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Gọi điện thoại
HOTLINE 0919.036.365