Nástroje kvality – 4 (analýza spôsobilosti procesov, analýza kritickej cesty, Global 8D)

Tento článok patrí do časti Kolokviálna skúška. Materiály tu uvedené sú prípravou na záverečnú štátnu (kolokviálnu) skúšku v študijnom zameraní Manažérstvo kvality produkcie na Fakulte mechatroniky TnUAD.

Analýza spôsobilosti procesov

Analýza spôsobilosti procesu sa definuje ako inžinierska štúdia odhadu spôsobilosti procesu. Spôsobilosť procesu možno odhadovať pomocou rozdelenia pravdepodobnosti výstupu procesu. Vtedy sa analýza spôsobilosti realizuje bez ohľadu na tolerančné hranice príslušného ukazovateľa kvality. Spôsobilosť procesu možno vyjadriť aj s ohľadom na tolerančné hranice ako percento nezhodnej produkcie alebo pomocou indexov spôsobilosti .

Údaje z analýzy spôsobilosti procesu sa dajú využiť vo viacerých oblastiach. Ide hlavne o tieto:

• prognózovanie miery, s akou proces prebieha vnútri tolerančných hraníc
• výber alebo modifikácia procesu
• stanovenie šírky intervalu v štatistickej regulácii procesu
• špecifikácia požiadaviek na výkon nových zariadení
• výber dodávateľov
• plánovanie postupnosti výrobných procesov
• redukcia variability v procese

V analýze spôsobilosti procesu sa používajú hlavne histogramy alebo grafy funkcií rozdelenia pravdepodobnosti, regulačné diagramy a navrhovanie experimentov.[1] Znalosť spôsobilosti procesu je dôležitá pre:

• zákazníka, ktorý má takto dôkaz, či výrobok vznikal v stabilných podmienkach zabezpečujúcich dodržiavanie predpísaných kritérií kvality, a aj pre
• výrobcu, pretože mu umožňuje vybrať vhodný proces pre výrobu určitého výrobku, odhadnúť riziko vzniku nezhodných výrobkov, plánovať preventívne i nápravné opatrenia a hodnotiť ich účinnosť.

Spôsobilosť procesu

Na hodnotenie spôsobilosti procesov boli postupne vytvorené rôzne indexy. Podľa počtu sledovaných znakov kvality ich môžeme rozdeliť na:

• indexy pre jeden znak,
• indexy pre viac súčasne sledovaných znakov kvality

a podľa charakteru znaku kvality na:

• indexy pre merateľné znaky
  • s normálnym rozdelením,
  • s iným rozdelením,
• indexy pre nemerateľné znaky (atribúty).

Indexy spôsobilosti sa vyvíjali v priebehu niekoľkých desiatok rokov a môžeme ich zaradiť do troch generácií:

• Konštrukcia indexov prvej generácie Cp, Cpk, CpL, CpU vychádza z klasického prístupu k riadeniu kvality, podľa ktorého produkty vyrobené v rozsahu požadovanej tolerancie sú zhodné a produkty vyrobené mimo tejto tolerancie sú nezhodné. [2] (Podobne ako pri novších indexoch spôsobilosti sa aj pri indexoch prvej generácie predpokladá, že proces je pod štatistickou kontrolou, pozorovania procesu sú nezávislé a majú normálne rozdelenie.) [1] Normálne rozdelenie je symetrické, jednovrcholové a má tvar zvona. Každé normálne rozdelenie je charakterizované priemerom a štandardnou odchýlkou. Priemer určuje polohu rozdelenia, kým štandardná odchýlka určuje tvar rozdelenia. Normálne rozdelenie má každá premenná, ktorá je súčtom alebo priemerom mnohých malých nezávislých vplyvov [3]

Indexy spôsobilosti procesu Cp a Cpk sú definované nasledovne[4]:

obr.1. - Index spôsobilosti procesu Cp

obr.2. - Index spôsobilosti procesu Cpk

Kde

• • USL, LSL sú horná a dolná predpísaná medzná hodnota tolerancie,
  • μ priemerná aritmetická hodnota
  • σ je smerodajná odchýlka

Vyhodnotenie indexov[5] :

• • Cp<1 výrobný proces nie je spôsobilý,
  • Cp>1 dodržanie výrobného procesu,
  • Cp >= 1,33 výrobný proces je spôsobilý, ide o dobré dodržanie spôsobilosti.

• Indexy druhej generácie Cpm, C*pm sú založené na koncepcii Taguchiho stratovej funkcie. Kvantifikujú spôsobilosť procesu z hľadiska variability znaku kvality okolo jeho cieľovej hodnoty.
• Index tretej generácie Cpmk využíva dobré vlastnosti predchádzajúcich indexov je kombináciou indexov Cpk a Cpm. Posledným indexom je index Cjpk, ktorý je možné využiť aj pre zošikmené rozdelenie. Tieto indexy citlivejšie reagujú na náhodné príčiny variability.

Stanovenie spôsobilosti procesu nie je však možné chápať iba ako výpočet indexov spôsobilosti. Je vhodné postupovať podľa piatich krokov:

1. voľba znaku kvality,
2. analýza systému merania,
3. testy predpokladov,
4. výpočet indexov spôsobilosti,
5. test významnosti indexov.[2]

Analýza kritickej cesty

Podstata a účel : Identifikovanie najdlhšie trvajúcej série nevyhnutne nadväzujúcich činností, prebiehajúcich od začiatku do konca projektu a hľadanie možností jej skrátenia. Analýza kritickej cesty upriamuje pozornosť na racionalizáciu trvania akýchkoľvek činností, ale najväčší význam má pri projektovaní. Pri analýze kritickej cesty rozsiahlej štruktúry činností sa žiada využívať počítačovú podporu. Znázornenie procesu analýzy kritickej cesty je na obrázku:

obr.3. - Analýza kritickej cesty

Postup činnosti :

1. Súpis činností a odhad ich trvania na základe interných noriem a znalostí členov projektového tímu.
2. Hľadanie nevyhnutne nadväzujúcich činností a ich spracovanie do hranovo definovaného sieťového grafu so začiatkom a koncom trvania projektu.
3. Identifikovanie kritickej cesty ako najdlhšie trvajúcej série nevyhnutne nadväzujúcich činností od začiatku do konca projektu.
4. Analýza možností a spôsobov skracovania kritickej cesty presúvaním disponibilných zdrojov medzi jednotlivými činnosťami. Postupne sa môžu takto ukázať ako kritické

celkom iné série nevyhnutne nadväzujúcich činností.[6]

Global 8D

Global 8D (G8D) je štruktúrovaný proces riešenia problémov, ktorý pri správnej realizácii pomáha včasnému a úplnému vyriešeniu problému. Tento prístup zaisťuje, aby riešenie problému, prijímanie rozhodnutí a plánovanie vychádzalo z údajov a aby bol správne vyriešený skutočný problém a nielen dôsledky, ktoré tento problém maskujú. Správa 8D, ktorá by mala byť súčasťou procesu, slúži ako kontrola procesu a mala by zaistiť, aby všetky príslušné kroky procesu 8D boli vykonané.

Proces G8D sa použije akonáhle:

• Príčina problému nie je známa
• Riešenie problému presahuje možnosti jedného pracovníka
• Symptómy sú dostatočne zložité, aby si vynútili tímovú prácu

Použitie metodiky G8D môže byť vhodné i pri problémoch, kedy príčina je známa, ale neboli zavedené žiadne dočasné a ani nápravné opatrenia. G8D je proces riešenia problémov doplnený o stanovenú formu hlásenia, ktorý sa stane normou pre danú firmu a jej dodávateľov.

Global 8D správa: (dal som ju sem len pre orientáciu ako vyzerá taká správa)

obr.4. - Ukážka G8D správy

• Postup
  • D0 Pripraviť – Symptóm, ohodnotiť potrebu, mimoriadne reakcie správania
  • D1 Určiť členov tímu
  • D2 Popísať problém
  • D3 Dočasné obmedzenie konania
  • D4 Definovať a overiť pravú príčinu
  • D5 Trvalé nápravné opatrenia
  • D6 Implementácia a potvrdenie
  • D7 Zabrániť opätovnému výskytu
  • D8 Zistiť tímový prínos[7].

Zoznam použitej literatúry:

[1] TEREK, Milan a HRNČIAROVÁ, Ľubica - Analýza spôsobilosti procesu. EKONÓM, 2001. 205 s. Ekonomická univerzita v Bratislave. ISBN 80-225-1443-8

[2] MARTA BENKOVÁ - ZABEZPEČOVANIE KVALITY PROCESOV – TECHNICKÁ UNIVERZITA V KOŠICIACH 2007

[3] Normálne rozdelenie <http://bb.cutn.sk/discus/messages/31390/Prednaska8a-64919.doc>

[4] DOVICA, Miroslav a kolektív - Metrológia v strojárstve. EMILENA, 2006. 351 s. Strojnícka fakulta TU v Košiciach. ISBN 80-8073-407-0

[5] CHAJDIAK, Jozef: Štatistika a riadenie kvality. Bratislava: STATIS, 1995. 166 s. ISBN 80-85659-04-2

[6] Analýza kritickej cesty - WWW: http://www.aqi.tnuni.sk/fileadmin/dokumenty/Nastroje_a_metody/Analyza_kritickej_cesty.pdf

[7]GLOBAL 8D - WWW : http://www.ipaslovakia.sk/slovnik_view.aspx?id_s=24