SPC實戰中踩過的那些坑

2021-01-07 海克斯康製造智能

過程能力模塊較為全面,基本上囊括了在實際工作當中所能碰到的各種場景,可以根據具體問題從中找到問題的答案。這裡只是介紹目前較為主流的休哈特常規控制圖知識。感興趣的朋友可以自行通過下面連結查閱學習。

=>過程能力系列:①原創|從變差談Cp、Cpk和Pp、Ppk

③原創|當Cp、Cpk遭遇單邊公差?

④原創|從田口質量損失函數到Cpm

=>控制圖系列

①原創|SPC系列之控制圖基本知識

②原創|SPC系列之控制圖理論基礎

③原創|SPC系列之控制圖的類型、選擇及應用

④原創|SPC系列之控制圖的評價準則

從本質上來說控制圖是時間序列分析中的一種特殊應用,而休哈特常規控制圖更是其中經過簡化過後、高度標準化的場景應用。即便如此,常規控制圖能夠在企業當中被正確地應用,為企業帶來價值提升的案例寥寥無幾。以至,很多用戶對SPC談虎色變、怨聲載道;但迫於客戶壓力,又不得不上SPC的窘境。為什麼會出現這種情況?那得讓我們先來了解下SPC實施過程中經常碰到的一些「坑」;才能更好避免掉進坑裡的窘境,讓SPC控制圖真正為企業所用、創造價值。

第一坑:不清楚SPC導入的目的。

我們為什麼要導入SPC?

很多企業在導入SPC時候,根本沒有仔細思考過這個問題。最常見的理由是有三:「客戶要求、體系要求、別人在用」。基於這樣的目的導入SPC,註定是徒有其型,未盡其髓的;這樣也就難怪很多用戶抱怨SPC是「面子工程」。如果不清楚其方向目的,註定是會走很多冤枉路,甚至出軌翻車的風險。從另外一個角度來說,通過了客戶審核,獲得了認證證書,我們也有SPC,也未嘗沒有達成這些企業導入SPC的初心。但這些,絕不是SPC統計過程控制的初衷!

SPC統計過程的目的是通過對過程控制,消除過程異常,減少或避免出現不良品,提升質量合格率,並保持質量的穩定。SPC究其本質只是過程控制方法的一種;企業不導入SPC也不意味著沒有過程控制;導入了SPC也並不意味這過程控制一定會更上一個臺階。而且SPC的導入相對於其他普通的過程控制來說需要更多的成本投入,例如:SPC統計軟體、人員培訓等等。如何讓SPC發揮出最高的費效比,創造最大的價值?這就需要多SPC進行好策劃,好鋼用在刀刃上,明確SPC控制的對象。

第二坑:不清楚SPC控制的對象

SPC控制的對象是什麼?

很多人可能會回答是產品的「關鍵特性」。事實真的如此嗎?答案顯然是否定的。

汽車白車身的裝配間隙是一個關鍵的質量特性;如果不從前端去控制其裝配所需零件的尺寸,已經形成既定事實;到後面裝配環節再怎麼控制其「裝配間隙」也註定是於事無補,甚至徒勞無功的。就該案例來說,應當將裝配間隙的特性要求,傳遞到影響到該裝配間隙的下遊零配件關鍵特性——尺寸公差控制上去。

僅僅控制下遊零配件的關鍵尺寸足夠麼?也不盡然。對於上述案例,可能受其它過程參數、環境的那個影響因素印象比較小。但對於有些其它過程來說,可能還需要找出對產品的「關鍵特性」影響較大的變量。這個變量可能是上述案例的原材料或零部件的關鍵特性,也可以是過程控制參數,生產環境的溫溼度等等。這時候,為了更好的了解哪些變量會對最終的產品關鍵特性有顯著影響,可以用到層別聚焦,多變量分析,變異源分析,甚至DOE等工具來對它加以識別。

所以SPC控制的對象不僅僅是產品的「關鍵特性」,還需要識別出,並控制對「關鍵特性」有顯著影響的因子。這才是SPC為什麼被稱為「統計過程控制」而不是統計質量控制(SQC)的原因所在!

第三坑:不清楚SPC過程能力評價和控制圖的關係

過程能力評價和控制圖的實施兩者是焦不離孟,孟不離焦的關係。這點在之前的文章中反覆加以強調,這裡不再累述。但對於SPC的實際應用來說,經常看到、聽到單獨討論過程能力評價和控制圖的實施。這樣就人為的將兩者割裂,導致在SPC實施是經常拎不清,最終是一地雞毛;要不是不明白過程能力到底該如何評價?要不就不明白控制圖控制限該如何設置?

控制圖通常分為分析、控制和改進三個階段;從產品的生命周期來看,則分別對應試生產、量產和生產改進三個階段。通常一個完整的控制圖實施,應當是在試生產階段就開始導入分析用控制圖,通過控制圖分析判斷過程是否處於統計受控狀態(穩態,無異常原因),並評價其穩態下的過程能力是否滿足要求,有必要則改善。一個過程只有同時滿足穩態和過程能力要求之後,才能進入量產階段。此時,控制圖的控制限早已經在試生產階段通過分析用控制(也稱為解析用控制圖)被固化;由於過程已經實現4M1E等的標準化只存在普通變異,所以量產階段的控制用控制圖可以沿用解析用控制圖的控制限進行控制,那樣才能更好的識別是否過程中有特殊原因導致變異存在。當然,如果有過程變更,那是另外一個話題。

第四坑:沒有使用正確的SPC統計軟體

現在很多企業說自己做了SPC,也就是用EXCEL,由文員/助理收集上一班的數據,手動錄入。等到異常發現,已經生產了一個班次甚至更多,已經造成了嚴重的後果;這樣的控制不具備及時性,除了應付審核之外又有何意義?有些稍微做的好一點的,將EXCEL控制圖列印出來,掛到現場要求現場QC、作業員在線填寫。筆者以前所在的一家德企就曾採用的這種方法,親身感受過這樣做的後果。那就是耗時耗力,容易讓一線QC、作業員對SPC產生牴觸情緒。測試完畢後,填寫甚至直接不測亂填寫。我們中國有一句古話叫做:磨刀不誤砍柴工。所以,對於企業的SPC實施來說,選擇一個優秀的、適合自己的SPC統計軟體是非常有必要的。那麼,SPC統計軟體哪家強?當然不用去找南翔,找海克斯康Q-DAS就可以。

①能夠促使SPC在其上線之前進行充分的,系統的策劃,將非常有助於企業成功實施SPC實施,極大增強成功概率。

②能夠確保SPC控制圖的及時性,甚至達成即時性;控制圖出現異常及時反饋,報告。控制圖本身只是一個警示器,它並不能解決問題。在反饋,報告之後,需要工程師,過程相關人員等及時處理,調查對問題加以改進控制。

③能夠簡單易懂地識別異常判別,無需複雜的統計知識。減少過去實施SPC需全員學統計的駭人現象,大幅度降低SPC實施的培訓周期及對員工的統計知識的要求;最終可以減少SPC實施的阻力。

④能夠形成知識管理,有助於後面的過程控制、分析及改進。異常為題解決後,改進控制的行動措施,可以記錄在軟體的時間軸上和控制圖的異常時間相關聯。

結束語

市面上有太多SPC實施失敗的案例。以上四條只是筆者自己對SPC躬身實踐,以及與身邊的朋友溝通總結而來。分別從SPC實施的目的、策劃、系統和工具四個層面進行對SPC實施失敗進行了一定程度的探究。「成功的理由總是相似的,而失敗卻各有各的藉口」;對於SPC的實施來說,亦是如此。SPC實施失敗的藉口有很多,比如說領導不支持、控制圖選擇錯誤等等;不管如何,SPC實施成功的路徑只有一個:實戰,按照SPC實施的正確路徑一步一個腳印的實戰;別無他法,所走過的捷徑,遲早有一天需要償還。

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