Типы контрольных карт

Все контрольные графики можно разделить по типу собираемых данных на два вида: количественные и атрибутивные. Количественные (или непрерывные) измеряют с помощью некой шкалы: температура, расстояние, концентрация… Атрибутивные нельзя измерить с помощью шкалы – им присваивают некий атрибут. Это может быть количество дефектов в выборке, которое можно посчитать, или некое качество продукта, как например цвет начинки, который должен быть однородным.

Если у вас есть термометр, вы можете померить температуру теста и получить непрерывные данные при производстве бисквитов. Если же термометра нет, вы можете потрогать тесто руками. Однако, собранные таким образом данные, будут атрибутивными: холодное тесто, теплое или горячее. Таким образом, вы можете определить, какие данные перед нами атрибутивные или количественные по наличию шкалы измерения.

Очень часто вам придется делать выбор между использованием количественной контрольной карты или атрибутивной. Иногда выбор очевиден, иногда не очень. В таком случае вам нужно будет принять во внимание несколько факторов для выбора между двумя видами карт.

Атрибутивные контрольные карты имеют преимущество в том, что несколько измеряемых параметров можно объединить в одно и считать измерение несоответсвующим, если один из параметров несоответствует требованиям спецификации. В противном случае, вы можете каждый параметр измерять с помощью непрерывных данных и анализировать измерения по отдельности. Простота – основной плюс всех атрибутивных контрольных карт.

Количественные контрольные карты, с другой стороны, предоставляют больше информации о процессе. Значение среднего и стандартное отклонение можно получить непосредственно из данных. В дополнение, когда процесс начинает становится неконтролируемым, непрерывные данные дают больше сигналов о потенциальной угрозе. Для изучения возможностей процесса, непрерывные данные всегда предпочтительнее атрибутивных данных.

Одним из важнейших преимуществ количественных контрольных карт заключается в том, что они сигнализируют о надвигающейся угрозе и позволяют операторам среагировать до того, как дефектный продукт будет произведен.

Наконец, количественные контрольные карты требуют меньший размер выборки, чем для атрибутивных. Хотя обычно количественные измерения дороже и требуют больше времени на измерение, количество измерений гораздо меньше. Это важное замечание, если мы имеем дело с разрушительным тестом.

Итак, к этому моменту я думаю вы уже поняли, что контрольные графики могут отличаться в зависимости от данных, которые вы собираете. Перед вами карта, которая поможет определить какой тип графика необходимо применить для построения необходимого вида графика.

Первая ветка включает графики для непрерывных данных. Обычно карты используют парами: одна карта  — для оценки изменчивости между выборками, а вторая – для собственной изменчивости процесса.

Xbar-R график отражает среднее выборки – Xbar и размах выборки – R. Обычно используется, когда выборка состоит от 2 до 10 измерений. На графике Xbar отмечаются среднее каждой выборки и отражаются любые изменения в среднем процесса. Размах отмечается на графике R и отражает изменения внутри выборки (это разница между максимальных и минимальным значением выборки).

Карта Xbar-S тоже самое что и  Xbar-R карта, только вместо графика размахов используется график стандартных отклонений – S. Лучше использовать данный график, когда размер выборки больше десяти, потому что для больших выборок стандартное отклонение лучше оценивает разбросанность, чем размах.

Следующий тип контрольной карты – индивидуальный (individual) и график смещения (moving range), также известный как I-MR график. Данный тип используется для индивидуальных измерений характеристик качества. На графике I-MR отмечаются индивидуальные измерения и смещения между выборками.

Данный график используется в случае, если измерения дорогостоящие или возникают очень редко. В таком случае выборка состоит из одного измерения.

К примеру, давайте предположим, что вы технолог на бисквитном производстве. Температура теста очень важна для качества продукта. Но из-за технических ограничений, вы можете делать замер только раз в час. Какой график необходимо выбрать, чтобы мониторить процесс за 12-ти часовой период?

Мы знаем, что температуры – это непрерывный тип данных, что говорит о том, что нам нужны графики для непрерывных измерений. Вы также знаете, что размер выборки будет равняться одному. Используя схему выше вы можете сделать вывод, что график I-MR – это лучший выбор.

При использовании атрибутивных типов данных различают четыре типа контрольных данных:

1. C-Карты – карта суммарного числа дефектов
2. U-Карты – карта числа дефектов на единицу продукции
3. Np-Карты – карта числа дефектных единиц продукции
4. P-Карты – карта доли дефектных единиц продукции

Предположим, вы специалист отдела качества и мониторите качество упакованного продукта. Вы хотите узнать стабильность упаковочного процесса при помощи подсчета количества дефектов возникающих на нем. Каждое утро вы отбираете 20 случайных пачек, чтобы найти любые дефекты связанные с запайкой шва, нанесением даты изготовления или неровной спайкой … и вводите эту информацию в базу. Знаете ли вы какой график использовать лучше?

Так как вы мониторите состояние процесса через подсчет дефектов в пачке, вам необходимо воспользоваться картой для атрибутивных данных. Также вы подсчитываете количество дефектов в конкретном количестве упаковок, то размер выборки у нас будет фиксированным. Размер выборки равен 20.

Сведя все вышесказанное, получаем, что нам лучше использовать c-Карту.

Итог

Чтобы эффективно использовать контрольные карты, вы должны понимать какие карты использовать в конкретной ситуации. Когда вы знаете размер выборки и тип данных – количественные или атрибутивные – вы можете выбрать более подходящую карту.