Statystyczne sterowanie procesem SPC z analizą systemów pomiarowych MSA

1.   Wprowadzenie.

• Znaczenie metod statystycznych, w szczególności SPC i MSA we współczesnych systemach zarządzania jakością i innych kulturach organizacyjnych generujących jakość (ISO 9001:2015, IATF 16949:2016, Six Sigma.
• Statystyczne narzędzia jakości – krótka charakterystyka, przeznaczenie, normy, przewodniki (IS0/TR 10017).

2.  SPC. Zmienność. Podstawowa statystyczna analiza danych (statystyczny opis zmienności).

• Definicja procesu.
• Zmienność - redukcja zmienności to poprawa jakości.
• Przyczyny przypadkowe i szczególne zmienności, pojęcie procesu stabilnego (pod kontrolą) i rozregulowanego (poza kontrolą).
• Techniki rejestrowania i analizy zmienności - statystyczna analiza danych.
• Statystyczny opis zmienności - wyznaczanie i interpretacja parametrów opisowych (średnia, mediana, rozstęp, ruchomy rozstęp, odchylenie standardowe, skośność, kurtoza itd.), konstrukcja histogramu (dobór liczby przedziałów), rozkład empiryczny a rozkład teoretyczny, rozkład normalny.
• Przykłady, ćwiczenia.

3.  SPC. Zdolność procesu/maszyny.

• Obliczanie i interpretacja współczynników zdolności procesu według strategii podstawowej (Cp, Cpk) oraz według ISO/TR 22514-4 (Cp, Cpk, Pp, Ppk).
• Krótka charakterystyka innych strategii oceny zdolności (AIAG, VDA). Obliczanie i interpretacja współczynników zdolności maszyny Cm, Cmk (ISO/TR 22514-3).
• Ocena zdolności procesu/maszyny w przypadku rozkładów innych od rozkładu normalnego – metoda percentylowa wraz z wykorzystaniem przybliżonej metody rachunkowej Clementsa (ISO/TR 22414-4).
• Zdolność procesu w przypadku oceny alternatywnej.
• Przykłady, ćwiczenia.

4.  SPC. Karty przebiegu procesu, karty kontrolne jako narzędzia monitorowania i doskonalenia procesu.

• Karty przebiegu procesu a karty kontrolne.
• Karty kontrolne Shewharta.
• Ogólne zasady funkcjonowania kart kontrolnych Shewharta (trzysigmowość karty, metody konstrukcji karty, błędy wnioskowania, dostosowanie karty do procesu).
• Konstrukcja kart kontrolnych Shewarta dla cech mierzalnych (metoda stabilizacyjna tj. na podstawie wstępnych danych z procesu, metoda projektowa tj. na podstawie warunków jakościowych nakładanych na proces) - karta wartości średniej i rozstępu, karta wartości średniej i odchylenia standardowego, karta mediany i rozstępu, karta pojedynczych obserwacji i ruchomego rozstępu).
• Obliczanie współczynników zdolności procesu Cp, Cpk na podstawie kart kontrolnych dla cech mierzalnych.
• Zasady optymalnego doboru karty i jej wykorzystania: dobór liczności próbki, częstość próbkowania, metody próbkowania, kryteria identyfikacji rozregulowania procesu (zasady czytania kart kontrolnych) - sygnały, trendy, serie, „obklejanie” linii kontrolnych, „obklejanie” linii centralnej, periodyczność, rola i znaczenie linii ostrzegawczych, testy strefowe itp. – według PN-ISO 8258+AC1, PN-ISO 7870, itd.).
• Karty kontrolne w przypadku oceny atrybutowej: frakcji jednostek niezgodnych p, liczby jednostek niezgodnych np, liczby niezgodności c, liczby niezgodności na jednostkę u.
• Przykłady, ćwiczenia.

5.  MSA. Podstawowa terminologia i definicje.

• Pomiar, błąd/niepewność pomiaru, system pomiarowy, proces pomiarowy.
• Zmienność w przypadku procesu pomiarowego od przyrządu pomiarowego (EV), od operatora (AV), od procesu tj. od części-do-części (PV), zmienność całkowita (TV).

6.  MSA. Rozróżnialność, poprawność i precyzja.

• Objaśnienie pojęć.
• Rozróżnialność – dyskryminacja, błąd skali, rozróżnialność statystyczna (liczba rozróżnialnych kategorii ndc).
• Poprawność - błąd systematyczny, liniowość, stabilność.
• Precyzja - odtwarzalność, powtarzalność, interakcja.
• Krzywa operacyjno-charakterystyczna systemu pomiarowego.
• Kryteria oceny zdatności systemu pomiarowego do nadzorowania procesu/produktu.

 7.  MSA. Kwalifikacja systemu pomiarowego ze względu na poprawność.

• Metody ocena błędu systematycznego, liniowości, stabilności.
• Przykłady, ćwiczenia.

8.  MSA. Kwalifikacja systemu pomiarowego ze względu na precyzję.

• Metody oceny powtarzalności i odtwarzalności: metoda rozstępu R metodą średniej i rozstępu ARM, metoda analizy wariancji (ANOVA) – możliwy/niemożliwy wielokrotny pomiar na jednej części.
• Zdolność systemów pomiarowych, wyznaczanie i interpretacja współczynników Cg, Cgk.
• Krótkie uwagi na temat budżetu niepewności.
• Przykłady, ćwiczenia.

9.  MSA. Kwalifikacja w przypadku oceny alternatywnej (atrybutowej).

• Ocena zdatności systemów pomiarowych w przypadku oceny alternatywnej - kryteria.
• Metody kwalifikacji systemu pomiarowego: metoda krótka, metoda długa, metoda analityczna, metoda analizy sygnałów.
• Metoda długa (R&R dla atrybutów) –  skuteczność (effectiveness), przeoczenie (miss), fałszywy alarm (false alarm).
• Zgodność ocen: operator/operator, operator/wzorzec - wyznaczanie i interpretacja współczynnika kappa Cohena.
• Przykłady, ćwiczenia.

10.  Podsumowanie.
11.  SPC, MSA w Internecie.