Värdena kryper mot gränsen
Ett mått har legat stabilt i flera veckor. Under ett skift flyttar sig värdena sakta mot den övre toleransgränsen, men alla detaljer är fortfarande godkända. Operatören undrar om det är dags att justera. Kvalitet undrar om processen har förändrats. Produktionen undrar om ett verktygsbyte behöver planeras.
Utan ett sätt att skilja normal variation från en verklig förändring blir svaret en känsla. SPC ger ett gemensamt underlag för beslutet.
Vanliga orsaker och särskilda orsaker
Variation delas in i två slag. Vanliga orsaker är de många små faktorer som alltid finns i processen, som små skillnader i material, temperatur och mätning. Tillsammans ger de en förutsägbar spridning. Särskilda orsaker är enskilda händelser som förändrar processen, till exempel ett slitet verktyg, ett nytt materialparti eller en ändrad inställning.
En process där bara vanliga orsaker verkar kallas stabil, eller i statistisk kontroll. Då går det att förutsäga hur den kommer att bete sig. Att justera en stabil process på grund av normal variation gör i regel spridningen större, inte mindre.
Styrgränser är inte toleranser
Toleransgränserna kommer från ritningen och beskriver vad kunden kräver. Styrgränserna räknas fram ur processens egna data och beskriver vad processen normalt gör. De är vanligen placerade tre standardavvikelser från medellinjen, räknat på den variation som finns inom mätgrupperna.
Därför kan en process ge en signal trots att alla detaljer är godkända, och den kan vara stabil trots att den producerar detaljer utanför tolerans. Det första är en tidig varning. Det andra betyder att processen behöver förbättras eller att kravet behöver ses över: justeringar löser inte det.
Vanliga typer av styrdiagram
- Medelvärde och variationsbredd (Xbar-R): för mätgrupper om några få detaljer, till exempel fem detaljer per timme.
- Medelvärde och standardavvikelse (Xbar-s): som Xbar-R, men för större mätgrupper.
- Enskilda värden och glidande variationsbredd (I-MR): när varje mätning är en egen grupp, till exempel när mätningen är dyr eller produktionen är långsam.
- Attributdiagram (p, np, c, u): för andel eller antal fel, när resultatet är godkänd eller underkänd snarare än ett mätvärde.
Regler för signaler
Den vanligaste signalen är en punkt utanför en styrgräns. Men en process kan förändras utan att någon enskild punkt hamnar utanför. Därför används kompletterande regler som letar efter mönster. Ett vanligt urval, ursprungligen från Western Electric, är:
- En punkt utanför tre standardavvikelser från medellinjen.
- Två av tre punkter i följd mer än två standardavvikelser från medellinjen, på samma sida.
- Fyra av fem punkter i följd mer än en standardavvikelse från medellinjen, på samma sida.
- Åtta punkter i följd på samma sida om medellinjen.
Lloyd S. Nelson publicerade 1984 en utökad uppsättning med åtta regler. Fler regler hittar fler förändringar, men ger också fler falsklarm. Välj regler i förväg och använd samma regler för samma process.
Vad man gör när diagrammet ger en signal
- Stanna upp och notera vad som hände: tidpunkt, detalj, maskin, verktyg, materialparti och vem som mätte.
- Kontrollera mätningen först. En signal kan komma från mätsystemet och inte från processen.
- Leta efter den särskilda orsaken och åtgärda den, i stället för att bara justera tillbaka värdet.
- Anteckna orsak och åtgärd vid punkten i diagrammet, så att nästa person förstår vad som hände.
- Följ upp att signalen inte kommer tillbaka. Räkna om styrgränserna först när processen har förändrats med avsikt.
Från stabil process till duglig process
SPC svarar på om processen är densamma som i går. Den svarar inte på om processen klarar kravet: en stabil process kan ändå ha för stor spridning eller ligga för nära en gräns. När styrdiagrammet visar att processen är stabil är nästa steg därför att bedöma dugligheten, alltså hur processens spridning förhåller sig till toleransen. Det beskrivs i artikeln om duglighet.