Προηγμένα εργαλεία και μέθοδοι για τον έλεγχο της ποιότητας./ Γεωργακάκος, Γ. Σ. (2002).
Η ανάγκη για βελτίωση της απόδοσης των διεργασιών παραγωγής, οδήγησε στην ανάπτυξη διαδικασιών στατιστικού ελέγχου ποιότητας με απώτερο σκοπό την αποφυγή παραγωγής ελαττωματικών προϊόντων. Προφανώς αυτή η απαίτηση επεκτείνεται και στον τομέα παροχής υπηρεσιών όπου η υπηρεσία θεωρείται το άυλο προϊόν της διεργασίας παραγωγής. Ο στατιστικός έλεγχος ποιότητας αποσκοπεί πρωτίστως στον έγκαιρο εντοπισμό της απόκλισης ενός ποιοτικού χαρακτηριστικού του παραγόμενου προϊόντος, με αποτέλεσμα αυτό να μην συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές που είχαν τεθεί για τη συγκεκριμένη παραγωγική διεργασία. Ακολουθεί η αναγνώριση των αιτίων που οδήγησαν στην εμφάνιση αυτής της μη συμμόρφωσης και καθορίζονται οι διορθωτικές εκείνες ενέργειες που θα άρουν τη μη συμμόρφωση αλλά και οι πιθανές προληπτικές ενέργειες που πρέπει να αναληφθούν προκειμένου να αποφευχθεί η εμφάνιση παρόμοιων μη συμμορφώσεων στο μέλλον. Ο στατιστικός έλεγχος ποιότητας επιτυγχάνεται πρωτίστως μέσω του σχεδιασμού και ανάλυσης των πειραμάτων, της δειγματοληψίας αποδοχής και το στατιστικό έλεγχο των διεργασιών.
Ο στατιστικός έλεγχος διεργασιών επιτυγχάνεται με τη χρήση των γνωστών επτά εργαλείων από τα οποία τα διαγράμματα ελέγχου (control charts) θα μελετηθούν διεξοδικά. Τα διαγράμματα ελέγχου όμως για να χρησιμοποιηθούν ικανοποιητικά απαιτούν παραγωγή τουλάχιστο 25 δειγμάτων. Υπάρχουν όμως διεργασίες που παράγουν μικρές παρτίδες (short run process) για τις οποίες είναι δύσκολο να αποκτηθεί ο απαιτούμενος αριθμός δειγμάτων μεγέθους 4 ή 5 παρατηρήσεων που απαιτούνται για την κατασκευή των διαγραμμάτων Shewhart. Δεν ενδείκνυται συνεπώς η εφαρμογή των διαγραμμάτων ελέγχου Shewhart σε αυτές, καθώς ο μικρός αριθμός των παραγόμενων προϊόντων και η συχνή αλλαγή των αρχικών προδιαγραφών παραγωγής, με τη συνεπαγόμενη δυσκολία παραγωγής του απαιτούμενου αριθμού των δειγμάτων για την κατασκευή των διαγραμμάτων, τα καθιστά μη λειτουργικά. Δεν υπόκεινται όμως όλες οι διεργασίες παραγωγής μικρών παρτίδων σε αυτό τον περιορισμό, αλλά όπως θα αναλυθεί παρακάτω, μόνο αυτές οι οποίες παράγουν προϊόντα με συγκεκριμένη τιμή-στόχο.
Στην εργασία που ακολουθεί αρχικά θα γίνει αναφορά στα βασικά εργαλεία στατιστικής για τον έλεγχο των διεργασιών και θα παρουσιαστούν αναλυτικά τα διαγράμματα ελέγχου Shewhart. Στη συνέχεια θα γίνει παρουσίαση των διαγραμμάτων ελέγχου που προτείνονται στη βιβλιογραφία για τη μελέτη ή για την παρακολούθηση των διεργασιών παραγωγής μικρών παρτίδων που αποσκοπούν στην παραγωγή προϊόντων με συγκεκριμένη μέση τιμή – τιμή στόχο. Τέλος θα εξεταστεί τόσο η περίπτωση διεργασίας παραγωγής μικρών παρτίδων στην οποία ενδιαφέρει μόνο η διασφάλιση της μικρής μεταβλητότητας αυτής καθώς δεν παράγει προϊόντα με συγκεκριμένη επιθυμητή μέση τιμή όσο και μιας βιομηχανικής παραγωγής που παράγει προϊόντα με συγκεκριμένη τιμή στόχο.
Μια διεργασία της πρώτης κατηγορίας αφορά σε εργαστήριο δοκιμών υλικών που χρησιμοποιούνται σε δημόσια έργα. Το εργαστήριο ανήκει στον τομέα παροχής υπηρεσιών, συνεπώς το παραγόμενο προϊόν είναι η υπηρεσία, δηλαδή η πραγματοποίηση της εργαστηριακής δοκιμής. Προσκομίζεται από τον πελάτη ποσότητα υλικού, προκειμένου να υποβληθεί σε συγκεκριμένους ελέγχους για να διαπιστωθεί η καταλληλότητά του για τη χρήση του σε κάποιο έργο. Οι έλεγχοι αυτοί (εργαστηριακές δοκιμές) πραγματοποιούνται ακολουθώντας σχολαστικά διεργασίες ελέγχου που περιγράφονται σε διεθνή πρότυπα. Στην περίπτωση αυτή δεν υπάρχει συγκεκριμένη επιθυμητή μέση τιμή της διεργασίας παραγωγής αλλά ενδιαφέρει περισσότερο η μεταβλητότητα της διεργασίας παραγωγής.
Μια δεύτερη παρόμοια διεργασία αφορά σε εργαστήριο παρασκευής αξόνων από σύνθετα υλικά. Οι πελάτες, που αποτελούν διάφορες βιομηχανίες, ενδιαφέρονται για την παραγωγή αξόνων συγκεκριμένων διαστάσεων οι οποίοι να έχουν συγκεκριμένες φυσικές ιδιότητες. Επειδή η κύρια δραστηριότητα του εργοστασίου είναι η μελέτη της σύνθεσης του άξονα και η πιλοτική παρασκευή δέκα περίπου τεμαχίων προκειμένου να διαπιστωθεί η συμμόρφωση της σχεδίασης με τις απαιτήσεις του πελάτη, είναι πολύ δύσκολο να εφαρμοστούν τα διαγράμματα ελέγχου Shewhart για τον έλεγχο της διεργασίας παραγωγής των αξόνων. Πολύ σημαντική φυσική ιδιότητα είναι το μήκος των αξόνων. Στην περίπτωση αυτή υπάρχει συγκεκριμένη επιθυμητή μέση τιμή της διεργασίας παραγωγής αλλά καθώς η διεργασία παραγωγής μεταβάλλεται μετά την παραγωγή πολύ μικρού αριθμού τεμαχίων δεν είναι εφικτή η παρακολούθησή της με τις κλασσικές μεθόδους.
The need to avoid producing defective products led the companies to improve their processes. Obviously this same need is fundamental also in the services sector where the service itself is the intangible product of the procedure. The statistical quality control aims primarily to the early detection of a possible deviation, one of the product’s quality characteristics, resulting in the department from the specification that was defined for this product. When a non-conformity is detected, the process is examined until the cause that lead to the emergence of the non-conformity is identified and then the suitable corrective actions are defined. Also when it is possible preventive actions are defined too in order to anticipate the reappearance of the same non-conformity in the future. The statistical quality control is achieved through the analysis of the experiments, the acceptance sampling and the statistical process control. The statistical process control is achieved by using the famous 7 tools, from which the control charts are going to be studied thoroughly. The Shewhart control charts though, in order to be constructed properly, demand the production of 25 samples at least. There are some processes though that produce a small number of items, known as short run processes. For these processes it is hard to obtain the required number of samples, whose size is 4 observations at least, in order to construct the Shewhart control chart. As a result Shewhart control charts aren’t appropriate for those processes as the frequent shift of their products makes them ineffective. Not all short production runs are subject to this restriction but as it is going to be highlighted only those that produce a product with a desirable target value. In this thesis the 7 basic quality control tools are going to be presented and from those, the Shewhart ‘s control charts are going to be studied thoroughly. Then the control charts that are considered to be suitable for monitoring a short run process whose product has a desirable target value, are going to be presented too. Also a short run process whose product does not have a target value is going to be examined too. In the latter its variation is the most important quality characteristic so this is used for improving and monitoring the process. The Department of Quality Control of Materials & Construction is a testing laboratory that belongs to the tertiary sector. The customer adduces a material that is tested in order to be determined if it meets the right criteria so that it can be used in a public work. The laboratory conducts the tests according to the appropriate international standard. The result of the test depends on the material and there is not a common target value for the different materials. In this case the variability of the process is the most important feature that needs to be monitored and controlled. The second process that is studied in this thesis is an industry that produces axes made of composite materials. Its main duty is to study and define the right synthesis of the materials that will lead to the production of an axis that have specific physical properties. Ten axes are produced by the industry in order to determine the compliance of the design with the customer's requirements. One of the most important properties is the length of each axis. In this case there is a target value for each short run but the number of the products is too small so that the process cannot be monitored with the Shewhart control charts.
Εφαρμογή εργαλείων ποιότητας για το στατιστικό έλεγχο διεργασιών παραγωγής μικρών παρτίδων