Statistische Prozesskontrolle (SPC)
Mit der statistischen Prozesskontrolle (SPC) können Sie Folgendes durchführen:
- Regelkarten Xbar und R, Xbar und S, X und MR, np, p, c und u erstellen.
- Qualitätsregelkarten grafisch anzeigen und analysieren.
Die statistische Prozesskontrolle (SPC) legt in allen Teilen einer Firma einen Schwerpunkt auf die Verwendung statistischer Methoden wie z. B. Qualitätsregelkarten. Dabei soll durch die Verminderung von Abweichungen in den Prozessen eine ständige Verbesserung in Qualität und Produktivität erzielt werden.
SPC verwendet Qualitätsregelkarten, um einen Prozess oder dessen Ergebnisse zu analysieren und geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um einen Zustand der statistischen Kontrolle zu erreichen und zu erhalten. Ein Prozess befindet sich in statistischer Kontrolle (?in Kontrolle?), wenn alle besonderen Ursachen einer Abweichung eliminiert wurden und lediglich allgemeine Ursachen verbleiben, d. h., eine beobachtete Abweichung kann einem konstanten System von möglichen Ursachen zugeschrieben werden. Ein unter statistischer Kontrolle befindlicher Prozess kann durch eine vorhersagbare Verteilung beschrieben werden.
Die statistische Prozesskontrolle und die zugehörigen Qualitätsregelkarten bieten u. a. folgende Vorteile:
- Qualitätsregelkarten sind ein wirksames Instrument, um Prozessschwankungen zu verstehen und eine statistische Kontrolle zu erreichen. Sie liefern zuverlässige Informationen darüber, wann Maßnahmen ergriffen werden sollten oder nicht (Überanpassung). Das primäre Ziel ist die Fehlervermeidung, nicht die Fehlererkennung.
- Ein Prozess unter statistischer Kontrolle ist vorhersehbar. So können sich Hersteller und Kunden auf ein gleichbleibendes Qualitätsniveau und stabile Kosten zur Erreichung dieses Qualitätsniveaus verlassen.
- Qualitätsregelkarten bieten eine allgemeine Sprache für die Erörterung der Leistung von Prozessen.
- Qualitätsregelkarten geben einen guten Hinweis darauf, ob Probleme wahrscheinlich lokal korrigiert werden können oder Maßnahmen des Managements erforderlich sind, da die Karten zwischen speziellen Ursachen für Abweichungen und allgemeinen Ursachen unterscheiden.
Mithilfe verschiedener statistischer Tests (Alarmregeln) lässt sich feststellen, ob eine Qualitätsregelkarte ?Unter Kontrolle? ist. In IFS/Qualitätssicherung - Statistische Prozesskontrolle wird eine vorgegebene Sammlung von Warnungsregeln angewendet. Es können eine oder mehrere dieser Alarmregeln aktiviert werden. Wenn ein Verstoß gegen eine aktivierte Warnungsregel erfolgt, werden auf der Seite ?Qualitätsregelkarte? Informationen zu diesem Verstoß angezeigt.
- Außerhalb der Spezifikation: Wenn diese Option aktiviert ist, bedeutet dies, dass ein Alarmregelverstoß ausgelöst werden soll, wenn ein Punkt der Qualitätsregelkarte über dem inneren Maximalwert (?OSG (innen)?) oder dem äußeren Maximalwert (?OSG (außen)?) oder unter dem inneren Minimalwert (?USG (innen)?) oder dem äußeren Minimalwert (?USG (außen)?) liegt.
- Oberhalb der ob. Kontrollgr.: Wenn diese Option aktiviert ist, bedeutet dies, dass ein Alarmregelverstoß ausgelöst werden soll, wenn ein Punkt der Qualitätsregelkarte über dem Wert von ?Obere Kontrollgrenze? (UCL) liegt.
- Unterhalb unt. Kontrollgrenze: Wenn diese Option aktiviert ist, bedeutet dies, dass ein Alarmregelverstoß ausgelöst werden soll, wenn ein Punkt der Qualitätsregelkarte unter dem Wert von ?Unt.Kontrollgrenze? (LCL) liegt.
- 2 von 3 außerhalb 2 Sigma: Falls aktiviert, wird ein Alarmregelverstoß ausgelöst, wenn mindestens zwei von drei aufeinanderfolgenden Punkten der Qualitätsregelkarte auf derselben Seite der Mittellinie (CL, Centerline) außerhalb der Zwei-Sigma-Grenze liegen.
- 4 von 5 außerhalb 1 Sigma: Falls aktiviert, wird ein Alarmregelverstoß ausgelöst, wenn mindestens vier von fünf aufeinanderfolgenden Punkten der Qualitätsregelkarte auf derselben Seite der Mittellinie (CL, Centerline) außerhalb der Ein-Sigma-Grenze liegen.
- 15 innerh./bis 1 Sigma: Falls aktiviert, wird ein Alarmregelverstoß ausgelöst, wenn 15 aufeinanderfolgende Punkte der Qualitätsregelkarte auf oder innerhalb der Eins-Sigma-Grenze liegen.
- 8 außerhalb 2 Sigma: Falls aktiviert, wird ein Alarmregelverstoß ausgelöst, wenn acht aufeinanderfolgende Punkte der Qualitätsregelkarte außerhalb der +2- oder -2-Sigma-Grenze liegen.
- 8 oberhalb oder unterhalb der Mittellinie: Falls aktiviert, wird ein Alarmregelverstoß ausgelöst, wenn acht aufeinanderfolgende Punkte der Qualitätsregelkarte unter oder über der Mittellinie liegen.
- Mind. 8 Punkte in ab-/aufsteigender Folge: Falls aktiviert, wird ein Alarmregelverstoß ausgelöst, wenn acht aufeinanderfolgende Punkte der Qualitätsregelkarte in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge sind.
Wenn eine dieser Alarmregeln verletzt wird, müssen Korrekturmaßnahmen in Betracht gezogen werden.
Es gibt zahlreiche Typen von Qualitätsregelkarten, die für unterschiedliche Situationen verwendet werden können. Die nachstehende Abbildung beschreibt die am häufigsten verwendeten Qualitätsregelkarten und wann diese zu verwenden sind:
Folgende Formeln werden zur Berechnung der verschiedenen Qualitätsregelkarten verwendet:
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Die Werte der Konstanten A2, A3, D3, D4, B3, B4 und E2 können jeder Statistiktabelle entnommen werden. Wobei: n =Stichprobenumfang, p = (Anzahl der Mängel in der Stichprobe) / (Anzahl der Elemente in der Stichprobe), n 
(Stichprobenumfang)*((Gesamtmenge der mangelhaften Stichproben) / (Stichproben gesamt)), c = Anzahl der erfassten Mängel in einer Stichprobe, u = (Anzahl der erfassten Mängel in einer Stichprobe) / (Anzahl der Positionen in einer Stichprobe).
In IFS Cloud gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten zum Erstellen von Qualitätsregelkarten. Sie können diese entweder manuell oder automatisch mithilfe der Echtzeit-SPC-Funktion erstellen.
| Manuell erstellte SPC-Karten | Automatisch erstellte SPC-Karten (Echtzeit-SPC) | |
| Typische Verwendung | Analysieren und Dokumentieren von Trends und Mustern für historische Daten. | Überwachen des aktuellen Status des Prozesses. |
| Enthaltene Daten | Beim Erstellen der Regelkarte wird der Datumsbereich für die Analyse definiert, der in der Qualitätsregelkarte berücksichtigt werden soll. | Alle gültigen Analysen, die für die Prüfplanrevision vorliegen, werden in die Qualitätsregelkarte aufgenommen. |
| Validierung von Alarmregeln | Alle in der Qualitätsregelkarte enthaltenen Analysen werden validiert. Ein Verstoß gegen eine Alarmregel kann für jede in der Qualitätsregelkarte enthaltene Analyse ausgelöst werden. | Ein Verstoß gegen eine Alarmregel wird nur dann ausgelöst, wenn die letzte Analyse, die auf Abgeschlossen gesetzt wurde, in dem Alarmregelverstoß enthalten ist. |