SPC - Tilastollinen prosessin ohjaus

SPC

SPC (Statistical Process Control) eli tilastollinen prosessinohjaus on käytännössä muotoutunut tapa toteuttaa tuotannon laadunvalvontaa tilastollisia menetelmiä soveltaen. SPC:n avulla voidaan määritellä todennäköisyys virheellisen tuotteen syntymiseen ja sitä kautta voidaan arvioida riskejä sekä ennustaa tulevia muutoksia prosessissa.

Amerikkalainen W. A. Shewhart kehitti SPC:n idean 1920-luvulla työskennellessään puhelimia valmistaneessa tehtaassa Western Electric. Hän vei esimiehelleen näytille ensimmäisen valvontakortin vuonna 1924. Vuosien mittaan hän opetti ja luennoi ympäri maailmaa tilastollisesta prosessin ohjauksesta. Suomeen SPC tuli todelliseen käyttöön vasta 80- ja 90-lukujen vaihteessa. Nykyisin SPC on Suomessakin hyvin tunnettu ja ehkä eniten arvostettu laadunkehittämismenetelmä.

Tilastolliset menetelmät teollisuudessa

Esimerkki 1.

Tehdas valmistaa akseleita ja haluaa valvoa akseleiden mittatarkkuutta. Tavoitteena on tutkia, kuinka hyvin sorvattujen kappaleiden halkaisijat pysyvät tavoitearvoissaan. Alla olevassa kuvassa on akselin halkaisijoiden tavoitearvot tuumina.

                             Kappale
Analysoidessa mittaustuloksia voidaan tilastollisesti todeta, miten sorvaus on keskimäärin onnistunut. Alla olevasta muuttujavalvontakortista nähdään keltaisen kappaleen halkaisijan B näyte-erien keskiarvon ja vaihteluvälin kehitys. Kuvaajaan on sisällytetty myös mittaustulosten keskiarvojen jakauma. Oikealla nähdään keskiarvo, keskihajonnat, toimintakykyluku sekä suorituskykyluku laskettuina.

       valvontakortti

Muuttujadataa voidaan analysoida myös esimerkiksi laatikkopiirrosten avulla. Ne mahdollistavat usean eri parametrin tavoitteessa pysymisen vertailun. Parametrien laatikot ovat normalisoitu siten, että parametreja voidaan vertailla keskenään parametrien yksiköistä riippumatta. Seuraavaan kuvaan on piirretty kaikkien halkaisijoiden A, B ja C mittaustulokset. Huomataan esimerkiksi, että halkaisijalla C on ollut hajontaa mittaustuloksissa eniten.

                   Laatikkopiirros


Esimerkki 2.

Moottoritehtaalla tehdään jokaiselle moottorille lopputarkastus, jossa lasketaan moottorin mahdollisia vikoja. Lopputarkastaja katsoo esimerkiksi, onko moottorissa maalitahroja tai ilmeneekö siinä kannen tiivisteen vuotoa. Alla olevassa ominaisuusvalvontakortista nähdään vikojen lukumäärä / tarkastettu moottori sekä vikojen määrien jakauma vasemmalla.

      valvontakortti

Tarkastuksessa ilmeneviä vikoja voidaan tarkastella myös paretoanalyysien avulla. Ensimmäinen paretoanalyysi on muodostettu viikon aikana ilmenneistä vioista. Huomataan, että maalitahroja on ollut eniten, melkein 50 % kaikista vioista.

                    Paretoanalyysi

Toisen paretoanalyysikuvaajan avulla voidaan verrata moottoreiden vikoja sarjanumeroittain. Kuvasta huomataan, että kaikilla moottoreilla ei ole maalitahrojen osuus suurin.

                   Paretoanalyysi2

Paretoanalyysi voidaan tehdä myös painotuksilla eli painotetaan vikoja esimerkiksi vian korjaamiseen menevällä ajalla tai hävikillä, joka viasta koituu.


CMT Engineering Oy, Harapaisentie 55, 53500 LAPPEENRANTA, FINLAND