5.6 Контрольные карты

Погрешности производства вызывают неизбежное рассеивание (разброс) показателей качества. Неизбежное рассеивание обусловлено изменениями качества сырья и материалов, а также изменениями в условиях производства – температуры, влажности воздуха, режимов резания и т.д. Устранимое рассеивание вызвано систематическими погрешностями производства: использование нестандартного сырья и материалов, нарушение технологического режима, недоработка технологической документации, неожиданная разладка оборудования, средств измерений и т.д. Для отражения изменений показателей качества во времени используют метод контрольных карт, который, в отличие от вышеописанных статистических методов, позволяет не только отслеживать состояние процесса во времени, но и воздействовать на процесс до того, как он выйдет из-под контроля.

Контрольные карты – инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса во времени и воздействовать на него, предупреждая его отклонения от предъявляемых к процессу требований.

Контрольная карта – графическое представление динамики процесса, состоящее из центральной линии, контрольных границ (границ регулирования) и конкретных значений имеющихся статистических данных, позволяющее оценить степень статистической управляемости процесса. Основные задачи, которые должны решать контрольные карты, следующие:

• давать информацию о том, находится ли процесс под статистическим контролем;

• четко показывать отклонения и сигнализировать о систематических дефектах;

• обеспечивать мероприятия по улучшению процесса.

Контрольные карты (КК) находят широкое применение при анализе и регулировании технологических процессов (ТП). Если точки, наносимые на КК, не выходят за границы регулирования, то ТП считают протекающим стабильно. Такое расположение точек расценивают как неизбежное рассеивание показателей качества, не требующее вмешательства в ход процесса. Если же точки на карте выходят за контрольные границы, то считается, что с ТП возникли какие-то систематические погрешности, которые должны быть выявлены и устранены. Контрольные карты являются источником полезной информации, так как помимо рассеивания показателей качества позволяют дать вероятностную оценку средних значений, т.е. уровня настройки ТП. Благодаря указанным свойствам карты являются одним из эффективных средств анализа и совершенствования ТП.

Контрольная карта (Рис.16) состоит из центральной линии, контрольных границ и значений параметра.

Рис. 16. Пример контрольной карты

Центральная линия указывает на положение среднего значения контролируемого параметра, верхняя и нижняя контрольные границы указывают допустимые пределы изменения значений параметра. Если процесс находится в управляемом состоянии, то все точки, соответствующие отдельным значениям параметра (или группам этих значений), оказываются внутри границ.

В зависимости от сферы применения выделяют три основных вида контрольных карт:

а) контрольные карты Шухарта и аналогичные им, позволяющие оценить, находится ли процесс в статистически управляемом состоянии;

б) приемочные контрольные карты, предназначенные для определения критерия приемки процесса;

в) адаптивные контрольные карты, с помощью которых регулируют процесс посредством планирования его тренда и проведения упреждающей корректировки на основании прогнозов.

Данные для контрольных карт разделяют на «количественные» и «альтернативные».

Количественные данные – это результаты наблюдений, проводимых с помощью измерения и записи числовых значений данного показателя (при этом используется непрерывная шкала значений). Примером количественных данных могут служить размеры, масса, электрические и механические параметры.

Альтернативные (качественные) данные - это результаты наблюдений наличия (или отсутствия) определенного признака или атрибута и подсчета числа единиц выборки, имеющих (или не имеющих) данный признак. Иногда подсчитывают число таких признаков, имеющихся в определенном объеме, либо в некоторой выборке.

Альтернативные данные применяют, когда рассматривают такие параметры, как: годен – не годен, соответствует – не соответствует, есть дефект – нет дефекта и т.п.