SPC پیشرفته در تولید — کنترل آماری فرایند برای کیفیت پایدار

از پایش لحظه‌ای KPIها تا طراحی کارای طرح نمونه‌گیری و اقدام اصلاحی ساختاریافته. این راهنما نسخهٔ عملیاتی برای تیم‌های تولید، QC و مهندسی کیفیت در سازمان فکرگستر است.

چرا SPC پیشرفته؟

افزایش سیگنال به نویز، کشف زودهنگام انحرافات، کاهش دوباره‌کاری و اسکرپ. اتصال مستقیم به KPIهای BOS فکرگستر.

برای چه فرایندهایی؟

پیوسته/گسسته، بچ/جریان پیوسته، چندمتغیره (T²)، و خطوط مواد شیمیایی با ریسک کیفی بالا.

چه خروجی‌ای می‌گیریم؟

چارت‌های کنترلی استاندارد، طرح نمونه‌گیری مستند، اقدامات اصلاحی RACI، و داشبوردهای برخط.

۱) مرور سریع SPC پیشرفته و ارتباط با BOS

در سیستم عامل کسب‌وکار فکرگستر، پایش آماری فرایند (SPC) به‌صورت یک جریان دادهٔ مداوم به KPIهای تولید متصل می‌شود. هشدارهای مبتنی بر قواعد Western/Eight، سیگنال‌های فرایندی را به تریاژ اقدام اصلاحی هدایت می‌کند.

  • حوزه‌ها: X̄-R / X̄-S، Individuals & Moving Range، CUSUM، EWMA، و Hotelling’s T².
  • شاخص‌های پایداری: Cp, Cpk, Pp, Ppk با درگاه شواهدی برای ممیزی.

برای معماری کلی تولید به Pillar Page تولید و برای رویه‌های QC به Pillar کنترل کیفیت مراجعه کنید.

۲) طراحی طرح نمونه‌گیری (Sampling Plan)

هدف، رسیدن به تعادل بین ریسک بازرسی و هزینهٔ کیفیت است. مراحل پیشنهادی فکرگستر:

  1. تعریف AQL و LQL و ریسک‌های α/β به‌همراه سطح بازرسی (Normal/Tightened/Reduced).
  2. انتخاب نوع طرح: Single (n, c)، Double، یا c=0 برای حساسیت بالا.
  3. محاسبهٔ n بر اساس واریانس/نرخ عیب مورد انتظار و قیود زمان نمونه‌برداری خط.
  4. اعتبارسنجی با منحنی OC و بازبینی دوره‌ای با دادهٔ واقعی خط.
نمونهٔ شماتیک نمودار کنترلی (نمایش استاندارد UCL/CL/LCL)

جدول نمونه — تنظیم n و c بر اساس سناریوهای واقعی فکرگستر

برای خطوط مواد شیمیایی با تولید بچ، نمونهٔ پیشنهادی اولیه به‌صورت زیر است (قابل تنظیم در BOS):

نوع طرح AQL LQL n (نمونه) c (پذیرش) نکته کاربردی
Single 1% 6% 80 2 مناسب شروع؛ ساده و سریع برای بچ‌های با حجم متوسط.
Double 1% 6% 50+50 1 در اول، 3 در دوم کاهش بازرسی کامل در کیفیت مناسب و حساسیت بیشتر نزدیکی LQL.
c=0 0.4% 2.5% 125 0 برای اقلام حیاتی ایمنی/مشتری؛ هر عدم‌انطباق = رد.
تصویر مفهومی SPC در فکرگستر
تصویر مرتبط SPC (۶۰۰×۴۰۰) — پیش از جدول انتخاب ابزار.

۳) انتخاب ابزارهای SPC و کاربرد

ابزار ورودی داده کاربرد اصلی قواعد سیگنال
X̄-R / X̄-S نمونه‌های گروهی (n=2..10) پایداری میانگین و پراکندگی زیرگروه‌ها Western Electric + Eight Rules
Individuals / MR تک‌مشاهده‌ای پایش فرایندهای کم‌نمونه/سفارشی زون‌بندی A/B/C و روند
CUSUM / EWMA جریان زمانی کشف شیفت‌های کوچک تابع زیان تجمعی
Hotelling’s T² بردار چندمتغیره (مثلاً pH، ویسکوزیته، چگالی) پایش همبستگی ویژگی‌ها آستانه بر اساس توزیع F

۴) هتلینگ (Hotelling’s T²) — توضیحات بیشتر

وقتی ویژگی‌های کیفی به‌صورت مشترک تغییر می‌کنند (همبستگی)، پایش تک‌متغیره کافی نیست. آمارهٔ با استفاده از میانگین برداری و ماتریس کوواریانس، انحرافات غیرطبیعی را تشخیص می‌دهد:

T² = (x̄ − μ)ᵀ S⁻¹ (x̄ − μ)

در BOS فکرگستر، نقاط خارج از حد، بلافاصله کارت اقدام اصلاحی ایجاد می‌کنند و به RACI ارسال می‌شوند.

۵) اقدام اصلاحی و RACI

چرخهٔ اقدام اصلاحی استاندارد پیشنهادی:

  1. Containment (مهار): قرنطینهٔ بچ/ایستگاه‌های متاثر، اطلاع‌رسانی.
  2. Root Cause (ریشه‌یابی): 5Why، Ishikawa، MSA.
  3. Corrective Action: تغییر فرایند/ابزار/آموزش/نمونه‌گیری.
  4. Verification: اجرای مجدد چارت و ارزیابی پایداری.
  5. Standardization: به‌روزرسانی مستندات و آموزش.

ماتریس RACI (نمونه)

فعالیت R (مسئول) A (پاسخگو) C (مشورت) I (آگاه)
تحلیل سیگنال خارج از کنترل مهندس کیفیت سرپرست تولید آزمایشگاه QC برنامه‌ریزی تولید
طراحی اقدام اصلاحی مهندس فرایند مدیر تولید تضمین کیفیت تدارکات
اعتبارسنجی اثربخشی QA مدیر کیفیت مالک محصول فروش

۶) سناریوهای واقعی فکرگستر — تولید مواد شیمیایی و بچ

  • سناریو ۱: پایداری pH در بچ ۵۰۰ لیتری — چارت Individuals/MR با نمونهٔ هر ۳۰ دقیقه؛ حد بالا/پایین با توجه به مشخصات مشتری. شیفت کوچک با EWMA شناسایی و اقدام: تنظیم رقت.
  • سناریو ۲: ویسکوزیته و چگالی — پایش چندمتغیره با T²؛ شناسایی همبستگی غیرمعمول ناشی از دمای محیط؛ اقدام: کنترل دمای مخزن و بازبینی دستورالعمل.
  • سناریو ۳: آلودگی ذره‌ای — c=0 برای دسته‌های حیاتی؛ هر عدم‌انطباق = توقف بچ و مهار.

۷) طرح نمونه‌گیری — جدول و نمودار تصمیم

نمودار زیر (نمونهٔ نمایشی) رابطهٔ n با AQL را برای طرح Single c=0 نشان می‌دهد.

AQL → n →

۸) سوالات متداول (واقعی‌سازی شده برای فکرگستر)

چطور Western/Eight Rules را در BOS فعال کنیم؟

در ماژول QC، بخش «قواعد سیگنال»، قوانین مطلوب را انتخاب و حداقل طول روند/زون را تعیین کنید. همهٔ هشدارها در داشبورد KPI ثبت می‌شود.

آیا می‌توان طرح نمونه‌گیری را بر اساس ظرفیت آزمایشگاه تنظیم کرد؟

بله؛ محدودیت ظرفیت به‌عنوان قید منابع وارد می‌شود و الگوریتم پیشنهاد n را طوری تنظیم می‌کند که زمان چرخه حفظ شود.

برای داده‌های با نوسان فصلی چه کنیم؟

از EWMA/CUSUM با پنجرهٔ تطبیقی استفاده کنید و شکست روند را با متا داده‌های محیطی (دما/رطوبت) همبسته‌سازی نمایید.

۹) گام بعدی

اگر نیاز دارید این سناریوها روی فرایند شما پیاده‌سازی شود، از لینک زیر استفاده کنید.

درخواست دمو