Статистическое регулирование технологического процесса. Контрольные границы при регулировании

При использовании контрольных карт для достижения приемлемого уровня качества процесса необходимо проводить подналадку процесса, корректируя его уровень на целевое значение. Такие действия являются дополнительной к случайной изменчивости и вносят вклад в общую изменчивость. Необходимость в подналадке возникает в случае изменения уровня процесса. Как правило, сдвиги процесса происходят через нерегулируемые промежутки времени, когда эти сдвиги происходят, процесс может стабильно работать на новом уровне до возникновения следующего такого явления.

Изменчивость процесса в пределах одной партии может рассматриваться как случайная, присущая процессу. Когда используется новая партия материалов, ее отклонение от цели (Т) может отличаться от предыдущей партии.

На приемочную контрольную карту последовательно наносят средние значения подгрупп с целью определения момента времени, когда процесс сдвигается в зону неприемлемых процессов.

Поскольку невозможно иметь одну линию резко разделяющую удовлетворительный и неудовлетворительный уровень качества, необходимо определить такой уровень процесса, при котором его принимают почти всегда с вероятностью 1- α (риск отклонения удовлетворительного процесса с уровнем APL. Данную ошибка-ошибка излишней регулировки. Необходимо определить такой уровень процесса, при котором неприемлемый процесс будет отклонен с вероятностью 1-β (риск принятия неудовлетворительного процесса (ошибка незамеченной наладки)).

Для построения приемочных контрольных карт необходимо 4 элемента:

1. Приемлемый уровень процесса APL, связанный с альфа-риском,

2. Неприемлемый уровень процесса RPL, связанный с бета-риском,

3. Критерий принятия решения ли приемочные контрольные границы.

4. Объем выборки.

При попадании точек выше верхней приемочной границы и ниже нижней приемочной границы процесс считается неприемлемым.

Для применения приемочных КК необходимо предварительно проверить процесс на присущую ему изменчивость и статистическую устойчивость.

Приемочная контрольная карта основана на КК Шухарта и представляет собой карту средних, на которую нанесены следующие линии

- целевое значение или значение поля допуска,

- верхние и нижние границы поля допуска,

- приемлемый уровень процесса,

- неприемлемый уровень процесса,

приемочная контрольная граница.

12. Статистическое регулирование технологического процесса. Контрольные границы при регулировании.

Контрольные карты требуют данных, полученных выборочно из процесса через примерно равные интервалы. Интервалы могут быть временными, либо количеству продукции (от каждой партии).

Каждая подгруппа состоит из однотипных единиц продукции с одним и теми же контролируемыми показателями, и все подгруппы имеют равные объемы.

Для каждой подгруппы определяют к-либо характеристику, карта представляет собой график определенных характеристик подгрупп в зависимости от их номеров.

Карта имеет центральную линию CL, обычно это среднее арифметическое значение. Кроме того, карта имеет две статистически определенные контрольные границы относительно центральной линии UCL и LCL. Эти границы на карте находятся на расстоянии 3 ס от центральной линии. Изменчивость внутри подгруппы является мерой случайной вариации.

Для получения оценки ס вычисляют выборочное стандартное отклонение или умножить выборочный размах на соответствующий коэффициент. Границы три сигма указывают, что около 99,7 % значений характеристик подгруппы попадают в эти пределы при условии, что процесс находится в статистически управляемом состоянии.

Система КК опирается на следующие условия:

Если изменчивость процесса от единицы к единице и среднее процесса остаются постоянными на данных уровнях, то размахи и средние отдельных подгрупп будут меняться случайным образом и редко выходить за контрольные границы (0,0027). Кроме того, не допускаются очевидные тренды или структуры данных, кроме возникающих случайно с некоторой дальней вероятностью. Х-карта показывает, где находится среднее процесса и какова стабильность. Она выявит нежелательные вариации между подгруппами и их вариации относительно к среднему. R-карта служит индикатором изменчивости исследуемого процесса. Выявит нежелательную вариацию внутри подгруппы. Эта карта – мера относительности и однородности процесса.

Процедура управления следующая:

1. Собирают и анализируют данные, вычисляют средние и размахи.

2. Строим карты. Сопоставляем нанесенные точки с контрольными границами, выделяя точки вне границ, особые структуры или тренды. Для каждого сигнала проводят анализ операций процесса, чтобы определить причину, проводят корректирующие мероприятия и действия по предотвращению появления данных причин.

3. Исключаем все подгруппы, для которых выявлена и устранена причина, затем пересчитываем и наносят на карту новые точки и новые контрольные границы. Необходимо получить подтверждение того, что все точки подтверждают статистическую устойчивость.

4. Если некоторые подгруппы исключены из одной карты, то и из другой их тоже необходимо исключить. Все пересмотренные значения необходимо использовать для пересчета контрольных границ.

Для интерпретации хода процесса существует набор из 8 критериев:

1. одна точка вне зоны А.

2. 9 точек по одну сторону от центральной линии.

3. 6 возрастающих или убывающих точек подряд.

4. 14 попеременно возрастающих или убывающих точек.

5. 2 из трех последовательных точек в зоне А или вне ее.

6. 4 из 5 последовательных точек в зоне В или вне ее

7. 15 последовательных точек в зоне С выше или ниже центральной линии.

8. 8 последовательных точек по обеим сторонам от центральной линии и ни одной в зоне С.