QUY TRÌNH KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊTS16949

HÖÔÙNG DAÃN PHAÂN TÍCH HEÄ THOÁNG ÑO LÖÔØNG QUY TRÌNH KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ (SPC) Người biên soạn Người kiểm tra Phê duyệt Sửa đổi lần Ngày sửa đổi Người sửa Người kiểm tra Phê duyệt Diễn giải I Mục đích Hướng dẫn cách thức sử dụng các biểu đồ kiểm soát cơ bản Hướng dẫn cách thức kiểm soát và phân tích quá trình qua biểu đồ kiểm soát Xác định trách nhiệm và hướng dẫn thực hiện nghiên cứu năng lực quá trình ban đầu(initial process study) Xác định trách n.

QUY TRÌNH KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ (SPC) Người biên soạn Sửa đổi lần I - Ngày sửa đổi Người kiểm tra Người sửa Người kiểm tra Phê duyệt Mục đích Hướng dẫn cách thức sử dụng biểu đồ kiểm soát Phê duyệt Diễn giải II - Hướng dẫn cách thức kiểm soát phân tích q trình qua biểu đồ kiểm sốt Xác định trách nhiệm hướng dẫn thực nghiên cứu lực trình ban đầu(initial process study) Xác định trách nhiệm hướng dẫn kiểm soát liên tục trình Phạm vi áp dụng Ap dụng cho q trình sản xuất có ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính riêng (special characteristics) III Tài liệu viện dẫn - Hệ thống quản lý chất lượng TS 16949 - Tài liệu Statistical Process Control manual IV      Định nghĩa từ viết tắt Các định nghĩa: SPC(Statistical Process Control): Kiểm Sốt Q Trình Bằng Phương Pháp Thống Kê Variation- dao động hay biến thiên: Sự thay đổi hay biến động đặc tính cụ thể, giúp xác định mức độ ổn định hay khả dự đốn trước kết q trình Thường phụ thuộc 5M +1E ( man, machine, material, method, measurement) mơi trường Dữ liệu liên tục(variable data) biểu diễn biểu đồ dạng biểu đồ phân bố Các biểu đồ phân bố khác ở:  Vị trí  Bề rộng  Hình dạng Các nguyên nhân biến thiên:  Nguyên nhân thông thường(COMMON CAUSE): lập lại đặn, ổn định qua thời gian, đầu q trình dự báo trước Khi biến động nguyên nhân thông thường – Quá trình xem tình trạng kiểm sốt  Nguyên nhân đặc biệt(SPECIAL CAUSE): xảy không liên tục, khơng dự báo làm cho q trình trở nên khơng ổn định Dấu hiệu cho thấy có ngun nhân đặc biệt điểm liệu nằm đường giới hạn kiểm sốt hay có xu hướng Q trình điều kiện ổn định hay tình trạng kiểm soát thống kê: liệu nằm giới hạn kiểm sốt khơng có điểm bất thường xu hướng Nguyên nhân thông thường Nguyên nhân đặc biệt Qui định từ viết tắt - SPC: Statistical Process Control V Nội dung 5.1 Control chart - biểu đồ kiểm sốt: 5.1.1 Tởng qt:  Biểu đồ kiểm sốt thường sử dụng kỹ thuật thống kê phân tích q trình đầu q trình để có hành động thích hợp nhằm đạt kết dự định trì tình trạng kiểm sốt q trình(qua thống kê) cải tiến lực trình  Giúp xác định nguyên nhân đặc biệt qua thể hiện:  Các giá trị vượt qua giới hạn kiểm soát  Xu hướng hay giá trị khơng bình thường  Phát biến động đo lường trình để:  Giảm mức độ dao động  Phịng ngừa sai lỗi/lãng phí  Biểu đồ kiểm sốt phân thành hai dạng theo mục đích sử dụng:  Biểu đồ phân tích trình: sử dụng để xác định xem q trình có kiểm sốt hay khơng Biểu đồ kiểm sốt loại tạo đường kiểm soát dựa liệu ghi lại cho phép hiểu rõ điều kiện trình thời điểm thu thập liệu Nếu liệu chưa ghi chép cần phải ghi chép xác điều kiện trình thu thập liệu để lập biểu đồ kiểm soát  Biểu đồ kiểm soát trình: dùng để xác định tình trạng bất thường q trình Biểu đồ kiểm sốt loại tạo cách đánh dấu liệu hàng ngày sử dụng đường kiểm soát biểu đồ kiểm sốt phân tích q trình 5.1.2 Ba giai đoạn bản q trình kiểm sốt qua thống kê a Thu thập liệu: thu thập liệu vẽ biểu đồ b Kiểm sốt:  Tính đường giới hạn kiểm soát (UCL LCL) từ liệu q trình  Chú ý: giới hạn kiểm sốt(control limit) giới hạn kỹ thuật(specification limit)  Xác định nguyên nhân đặc biệt gây biến động có hành động thích hợp c Phân tích cải tiến:  Lượng hố ngun nhân thơng thường đưa hành động để giảm thiểu 5.1.3 Chuẩn bị cho sử dụng biểu đồ kiểm sốt  Thiết lập mơi trường thích hợp cho hành động  Xác định trình cần phân tích kiểm sốt  Xác định đặc tính sản phẩm cần giám sát qua xem xét:  u cầu khách hàng  Vị trí có vấn đề tiềm ẩn vấn đề  Mối liên quan đặc tính  Xác định hệ thống đo lường  Giảm thiểu biên thiên 5.1.4 Các dạng liệu  Dữ liệu liên tục hay đo được: vd: đường kính, độ dày  Dữ liệu dạng rời rạc hay đếm được: đạt / khơng đạt – đếm VD: tỉ lệ sản phẩm hỏng, số khuyết tật 5.1.5 Các loại biểu đồ kiểm soát:  Dữ liệu liên tục hay đo được:  Biểu đồ kiểm soát X – R ~  Biểu đồ kiểm soát X – R  Biểu đồ kiểm soát X  Dữ liệu dạng rời rạc hay đếm được:  Biểu đồ kiểm soát pn  Biểu đồ kiểm soát p  Biểu đồ kiểm soát c  Biểu đồ kiểm soát u 5.1.6 Cách sử dụng biểu đồ kiểm soát cho liệu dạng liên tục A Biểu đồ X bar - R A.1 Giới thiệu Biểu đồ X bar – R  Đây biểu đồ sử dụng rộng rãi Bao gồm biểu đồ X bar sử dụng để kiểm tra thay đổi giá trị trung bình biểu đồ kiểm soát R để kiểm tra thay đổi độ biến động  X bar R thường vẽ thành cặp, X bar R A.2 Trình tự vẽ:  Xác định tần suất thu thập liệu cỡ mẫu (thường chọn cỡ mẫu = 100 mẫu)  Chia liệu thành nhóm phụ(mỗi nhóm phụ có từ - mẫu), khoảng từ 20-25 nhóm phụ  Ghi nhận liệu vào bảng  Tính giá trị trung bình nhóm phụ X X1, X2 giá trị riêng mẫu nhóm phụ n số mẫu nhóm phụ  Tính độ rộng R nhóm phụ(GT max- GT min)  Tính giá trị trung bình tổng nhóm phụ X Với k số nhóm phụ  Tính giá trị trung bình R Với k số nhóm phụ  Tính đường kiểm sốt: UCL X = X + A2 R đường giới hạn kiểm soát biểu đồ X LCL X = X - A2 R đường giới hạn kiểm soát biểu đồ X UCLR = D4 R : đường giới hạn kiểm soát biểu đồ R LCLR = D3 R : đường giới hạn kiểm soát biểu đồ R Với : A2: hệ số mối quan hệ R ˆ / n D3 : hệ so mối quan hệ R LCL biểu đồ kiểm soát R Ký hiệu “-“ D3 LCL không áp dụng D4: hệ so mối quan hệ R UCL biểu đồ kiểm soát R * Giá trị hệ số tra Bảng hệ số biểu đồ kiểm soát  Vẽ biểu đồ kiểm soát X – R X bar R thường vẽ thành cặp, X bar R Giá trị X R thể trục Y(trục đứng), trình tự nhóm phụ qua thời gian thể trục X (trục ngang) Giá trị điểm thể cho R X liên kết qua trục Y  Vẽ đường trung tâm( central line) biểu đồ X : X  Vẽ đường giới hạn biểu đồ X : UCL X  Vẽ đường giới hạn biểu đồ X : LCL X  Vẽ đường trung tâm(center line) biểu đồ R:  Vẽ đường giới hạn biểu đồ R: UCLR  Vẽ đường giới hạn biểu đồ R: LCLR R A.3 Đọc hiểu biểu đồ để đánh giá tình trạng ởn định:  Một q trình trạng thái ởn định hay tình trạng kiểm sốt: điểm liệu khơng nằm ngồi giới hạn kiểm sốt khơng tạo xu hướng Các điểm sau trình kiểm sốt:  25 điểm liệu nằm giới hạn kiểm soát  Trong số 35 điểm liệu có điểm liệu nằm ngồi đường giới hạn kiểm sốt mà qua điểm khơng xác định có điểm bất thường  Trong số 100 điểm liệu, có điểm liệu nằm giới hạn kiểm sốt mà qua điểm khơng xác định có điểm bất thường  Một q trình trạng thái không ổn định ( bất thường) hay không tình trạng kiểm sốt trường hợp sau:  Các điểm liệu số điểm liệu nằm ( ) đường giới hạn kiểm soát  Mặc dù điểm liệu nằm giới hạn kiểm sốt, xu hướng sau: 1.Dạng bên đường tâm  điểm liên tiếp bên đường tâm  10 11 điểm liên tiếp  12 14 điểm liên tiếp  14 17 điểm liên tiếp  16 17 điểm liên tiếp  16 20 điểm liên tiếp Dạng xu hướng : 07 điểm liên tiếp, tiếp tục tăng hay giảm Dạng chu kỳ Dạng kề cận đường kiểm soát:  điểm  07 điểm  10 điểm  Dạng tập trung chung quanh đường tâm A.4 Ap dụng biểu đồ kiểm soát :  Chọn tiêu chất lượng quan trọng cần kiểm sốt (ví dụ đặc tính riêng), tiêu phải đo phép can thiệp kịp thời vào trình sản xuất  Lập biểu đồ kiểm sốt để phân tích  Xây dựng biểu đồ kiểm sốt đề kiểm sốt q trình  Kiểm sốt q trình sản xuất  Tính tốn lại đường kiểm sốt có thay đổi:  Máy móc  Qui trình cơng nghệ  Nguồn ngun vật liệu A.5 VÍ DỤ: BẢNG THỐNG KÊ DỮ LIỆU BIỂU ĐỒ KIỂM SOÁT X - R Mã sản phẩm: Đặc tính đo : Đơn vị đo : Tiêu chuẩn : Ngày 6/8 10 13 14 15 16 17 20 21 22 23 24 27 28 29 30 31 Nhóm phụ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Biểu đồ KS UCL= X X + A2 R LCL= X - A2 R C 22 Lực kéo đứt Kg/cm2 40 - 60 Đơn hàng : Máy : Cỡ mẫu: Tần suất đo : Giá trị đo X1 X2 X3 50 55 50 52 46 50 50 50 51 46 51 49 53 47 49 45 50 52 54 49 53 49 48 51 52 49 50 51 50 50 52 47 49 49 51 50 50 46 49 51 46 52 48 50 51 50 49 51 50 51 53 51 48 50 51 47 51 52 48 49 Biểu đồ KS R UCL= D4 R LCL= D3 R A.6 Bảng hệ số biểu đồ kiểm soát X4 53 48 52 50 50 50 50 47 47 51 51 48 47 54 49 50 49 48 52 50 A 20 No ngày X5 51 49 48 51 51 50 50 51 52 52 50 50 49 50 52 53 52 49 51 48 Thời gian: CN VH: NV kiểm Tổng X R 259 245 251 247 250 247 256 246 250 254 249 248 241 253 250 253 255 246 252 247 51.8 49.0 50.2 49.4 50.0 49.4 51.2 49.2 50.0 50.8 49.8 49.6 48.2 50.6 50.0 50.6 51.0 49.2 50.4 49.4 6 5 4 Tổng 9998 93 X = 49.99 Từ - 31/8 Số ngày: 20 A B Ghi R = 4.65 Cỡ mẫu n Biểu đồ kiểm Biểu đồ kiểm soát R Biểu đồ soát kiểm soát ~ X X A2 d2 1/ d2 D3 D4 m3A2 1,880 1,128 0,8862 3,267 1,880 1,023 1,693 0,5908 2,575 1,187 0,729 2,059 0,4857 2,282 0,796 0,577 2,326 0,4299 2,115 0,691 0,483 2,534 0,3946 2,004 0,549 0,419 2,704 0,3698 0,076 1,924 0,509 0,373 2,847 0,3512 0,136 1,864 0.432 0,337 2,970 0,3367 0,184 1,816 0,412 10 0,308 3,078 0,3249 0,223 1,777 0,363 d2: hệ số mối quan hệ R độ lệch chuẩn ˆ với giá trị n cụ thể Biểu đồ kiểm soát X E2 2,659 1,772 1,457 1,290 1,184 1,109 1,054 1.010 0,975 R ˆ / n D3 : hệ so mối quan hệ R LCL biểu đồ kiểm soát R Ký hiệu “-“ D3 A2: hệ số mối quan hệ LCL không áp dụng D4: hệ so mối quan hệ R UCL biểu đồ kiểm soát R ~ -R B Biểu đồ kiểm soát X  Việc áp dụng phương pháp áp dụng tương tự biểu đồ X bar – R thay giá trị X ~ trung vị X (giá trị cỡ mẫu nhóm phụ) Kém hiệu việc phát bất thường so với biểu đồ X - R  Phân tích đọc hiểu biểu đồ biểu đồ X - R C.Biểu đồ kiểm soát X (Biểu đồ kiểm soát X – Rs)  Biểu đồ kiểm soát X dùng giá trị đo riêng trường hợp sau:  Khi có giá trị đo ( ví dụ: lượng tiêu thụ ngày )  Khi q trình hồn tồn tương tự giá trị đơn lẻ đủ để trình bày q trình (ví dụ : nồng độ cồn )  Khi giá trị đo thời gian tiêu tốn chi phí ( ví dụ : số phân tích hố chất )  Đường giới hạn kiểm soát biểu đồ X: UCL = X + E2 R s LCL = X - E2 R s E2=  Phân tích đọc hiểu biểu đồ biểu đồ X - R 5.1.7 Biểu đồ kiểm soát cho dạng liệu rời rạc: n A2  Biểu đồ giá trị rời rạc sử dụng biểu đồ Phương pháp xác định đường giới hạn kiểm soát khác với biều đồ giá trị liên tục khái niệm hồn tồn giống  Bảng phân loại biểu đồ với giá trị rời rạc: Dạng số liệu: giá trị rời rạc Biểu Đồ Kiểm Soát p Biểu Đồ Kiểm Soát pn Biểu Đồ Kiểm Soát u Biểu đồ Kiểm Soát c Biểu đồ kiểm soát tỉ lệ khuyết tật Cỡ nhóm thay đổi, q trình kiểm sốt tỉ lệ khuyết tật mà số sản phẩm khuyết tật Biểu đồ kiểm soát số sản Số khuyết tật phận đặc thù hay phẩm khuyết tật sản phẩm: Cỡ nhóm khơng thay đổi , q trình kiểm sốt số sản phẩm khuyết tật Biểu đồ kiểm soát số Số lượng khuyết tật đơn vị sản phẩm lượng khuyết tật (vết nứt & lỗ nhỏ vùng khác đơn vị(VD: chi tiết theo chiều dài thể tích,…): Cỡ nhóm thay đổi, cửa xe tơ có q trình kiểm sốt số lỗi số khuyết tật khuyết tật đơn vị sản phẩm mét vải) Biểu đồ kiểm sốt số Cỡ nhóm khơng đổi, q trình lượng khuyết tật kiểm sốt số khuyết tật A Biểu đồ kiểm soát p: dùng để kiểm sốt q trình, cỡ mẫu nhóm khơng A.1 Trình tự vẽ: Xác định số nhóm phụ cỡ mẫu  Số mẫu nhóm phụ khoảng từ 50 đến 200 mẫu hay Số mẫu chênh lệch nhóm phụ tốt khơng lớn 25%  Số nhóm phụ từ 25 hay lớn Tính tỉ lệ sản phẩm khuyết tật p nhóm phụ: n: số sản phẩm kiểm tra nhóm phụ np: tổng sản phẩm khuyết tật tìm thấy nhóm phụ np p= n Tính giới hạn kiểm sốt  Tính giá trị trung bình tỉ lệ sản phẩm khuyết tật q trình p Với k: số nhóm phụ n1p1, n2p2, ; n1, n2, số tổng sản phẩm khuyết tật tìm thấy nhóm phụ số sản phẩm kiểm tra nhóm phụ  Tính đường giới hạn kiểm sốt dưới: Với n số: cỡ mẫu nhóm phụ Lưu ý:  Khi cỡ mẫu n nhóm phụ khác , tính giới hạn kiểm sốt cho mỗ i nhóm sử dụng kết tính làm giới hạn cho điểm dư liệu đường trung tâm không thay đổi Khi vẽ vào biểu đồ kiểm soát đường giới hạn kiểm soát có dạng sóng  Nếu cỡ mẫu n khác khơng lớn 25% co thể tính gần giới hạn kiểm soát k cách sử dụng giá trị trung bình n , thay n công thức n với n =  n i 1 Khi giá trị p thấp hay n nhỏ, LCL đơi số âm khơng có giới hạn LCL Vẽ biểu đồ:  Trục tung: biểu thị liệu tỉ lệ sản phẩm khuyết tật  Trục hồnh: biểu thị số nhóm phụ  Vẽ đường trung tâm: p k  Vẽ đường giới hạn kiểm sốt UCLp LCLp Ví dụ : Biều đồ p có n khơng đổi * Biểu đồ p có n thay đổi A.2 Đọc và hiểu biểu đồ:  Cách thức đọc hiểu biểu đồ biểu đồ kiểm soát X - R B Biểu đồ kiểm sốt pn: dùng để kiểm sốt q trình, cỡ mẫu nhóm phụ  Việc áp dụng phương pháp áp dụng tương tự biểu đồ p khác khác cỡ mẫu n  Tính giới hạn kiểm sốt:  Tính giá trị trung bình sản phẩm khuyết tật q trình: n p Với k: số nhóm phụ np1, np2, ; n số tổng sản phẩm khuyết tật tìm thấy nhóm phụ số sản phẩm kiểm tra nhóm phụ  Tính đường giới hạn kiểm soát :  Cách thức đọc hiểu biểu đồ biểu đồ kiểm soát X - R C Biểu đồ kiểm soát c và u  Tham khảo trang 113- 117 Statistical Process Control manual 5.2 Năng lực trình 5.2.1 Khái niệm:  Năng lực trình (process capability): khả q trình cơng việc để sản xuất sản phẩm có dung sai thơng số kỹ thuật mong muốn hay tỉ lệ khuyết tật cho phép (dung sai nằm khoảng cho trước theo thiết kế) giai đoạn lâu dài  Biến động vốn có q trình(Inherent process variation): phần biến động q trình ngun nhân thơng thường Biến động ước tính qua biểu đồ kiểm soát X – R biểu thức R /d2 (d2 tra bảng hệ số biểu đồ kiểm soát – mục A.6)  Biến động tổng trình(total process variation): bao gồm biến động hai nguyên nhân thông thường đặc biệt Biến động tính qua độ lệch chuẩn Với xi giá trị đo riêng mẫu, X giá trị trung bình mẫu, n: tổng số mẫu đo  Cp: số lực trình(process capability) sử dụng cho trường hợp trình ổn định khơng quan tâm tới mức độ tập trung trình(process center)     Với ˆ = R /d2 USL: giới hạn kỹ thuật LSL: giới hạn kỹ thuật CPU - số lực tính bằng: CPU =( USL - X )/ ˆ với ˆ = R /d2 CPL - số lực tính bằng: CPL =( X - LSL)/ ˆ với ˆ = R /d2 Cpk - số lực trình cho trường hợp trình ổn định xác định mức độ tập trung trình, Cpk = (CPU CPL) Pp - số thực trình(process performance) sử dụng cho trường hợp Biến động tổng q trình khơng quan tâm tới mức độ tập trung trình Với :  Ppk-chỉ số lực trình(process performance) sử dụng cho trường hợp biến động tổng trình xác định mức độ tập trung trình  Ppk= (CPU CPL) với CPU =( USL - X )/ ˆ s CPL =( X - LSL)/ ˆ s với 5.2.1 Nghiên cứu lực trình ban đầu A Quy định chung  Nghiên cứu lực trình ban đầu thực để xác nhận khả của trình sản xuất sản phẩm đáp ứng yêu cầu khách hàng  Nghiên cứu lực trình ban đầu thực cho hoạt động thiết kế thử nghiệm trình sản xuất  Nhân viên quản lý chất lượng nhóm QSC có trách nhiệm thực nghiên cứu lực trình B Thu thập liệu và vẽ biểu đồ  Chỉ thực nghiên cứu lực trình ban đầu với liệu đo được(Các liệu rời rạc khơng thích hợp cho việc tính tốn lực qúa trình ban đầu phải có số lượng liệu lớn)  Trừ có yêu cầu khác từ khách hàng, Biểu đồ kiểm soát X – R sử dụng để nghiên cứu lực trình ban đầu Nghiên cứu dựa số mẫu riêng tối thiểu 100 số nhóm phụ từ 25 (4 mẫu cho nhóm phụ)  Cách thức thu thập liệu vẽ theo mục 5.1.6 C Đánh giá q trình qua biểu đồ tính tốn lực trình  Dựa biểu đồ vẽ đánh giá mức độ ổn định trình Cách đọc hiểu đánh giá theo mục 5.1.6  Nếu trình khơng ổn định, phải tìm ngun nhân đặc biệt gây biến động loại trừ  Chỉ số Ppk tính q trình khơng ổn định số Cpk tính q trình ổn định  Cách thức tính tốn Ppk Cpk theo mục 5.2 D Tiêu chuẩn chấp nhận:  Tiêu chuẩn chấp nhận cho trình theo yêu cầu khách hàng Nếu khách hàng không xác định, tiêu chuẩn xác định sau:  Cpk < 1,33 không chấp nhận  1,33 ≤ Cpk ≤ 1,67 chấp nhận  Cpk ≥ 1,67 chấp nhận Tương tự cho Ppk  Ppk < 1,33 không chấp nhận  1,33 ≤ Ppk ≤ 1,67 chấp nhận  Ppk ≥ 1,67 chấp nhận ... liệu: giá trị rời rạc Biểu Đồ Kiểm Soát p Biểu Đồ Kiểm Soát pn Biểu Đồ Kiểm Soát u Biểu đồ Kiểm Soát c Biểu đồ kiểm soát tỉ lệ khuyết tật Cỡ nhóm thay đổi, q trình kiểm sốt tỉ lệ khuyết tật mà... kiểm soát:  Dữ liệu liên tục hay đo được:  Biểu đồ kiểm soát X – R ~  Biểu đồ kiểm soát X – R  Biểu đồ kiểm soát X  Dữ liệu dạng rời rạc hay đếm được:  Biểu đồ kiểm soát pn  Biểu đồ kiểm soát. .. bất thường trình Biểu đồ kiểm soát loại tạo cách đánh dấu liệu hàng ngày sử dụng đường kiểm soát biểu đồ kiểm soát phân tích q trình 5.1.2 Ba giai đoạn bản q trình kiểm sốt qua thống kê a