7- نمودار کنترل:

از میان ابزارهای هفت گانه SPC نمودار کنترل مهمترین و پیچیده‌ترین آنها می‌باشد. با استفاده از نمودارهای کنترل می‌توان نوسانات فرآیند را تحت کنترل درآورد و با اقدامات پیشگیرانه از تولید محصول خراب جلوگیری کرد. رسم نمودار کنترل مبتنی بر روش‌های آماری است و لذا برای شناخت انواع نمودارهای کنترل و رسم آنها آشنایی با مفاهیم آماری لازم است.دکتر والتر شوهارت از آزمایشگاه بل نخستین فردی بود که در بررسی نوسانات به دو الگوی نوسانات کنترل شده و نوسانات کنترل نشده برخورد کرد، آن چیزی که امروز علل عام و خاص نامیده می‌شوند. وی برای تفکیک این دو از یکدیگر، ابزار ساده اما پر قدرتی را به نام نمودارهای کنترلی ایجاد نمود که از آن زمان به طرز وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند.بهبود فرآیند از طریق نمودارهای کنترلی چرخه تکرار شونده‌ای است که سه مرحله بنیادین آن یعنی جمع‌آوری داده،‌کنترل و تجزیه و تحلیل به صورت مکررشکل می‌پذیرند. برای حصول بهبود در کنترل و قابلیت فرآیند، علل عام و خاص باید مشخص شوند و فرآیند با توجه به آنها تغییر یابد، سپس فرآیند مجدداً آغاز می‌شود.

7-1- جمع‌آوری داده‌ها:

داده‌ها برای ویژگی مورد نظر (فرآیند یا خروجی) جمع‌آوری می‌شوند و به شکلی که بتوان آنها را بر روی نمودار رسم نمود درمی‌آیند.این داده‌ها می‌توانند مقادیر یک بعد از قطعه ماشین‌کاری شده، زمان انتقال یک پیام و یا . . . باشند.

7-2- کنترل:

حدود آزمایشی کنترل براساس داده‌ها محاسبه می‌شوند. آنها بر روی نمودار و به عنوان مبنایی برای تجزیه و تحلیل رسم می‌گردند. حدود کنترل مقادیر هدف و یا حدود ویژگی‌های فنی نیستند، بلکه مرزهایی برای نشان دادن حدود طبیعی نوسانات فرآیند به شمار می‌آیند. داده‌ها سپس با حدود کنترل مقایسه می‌شوند تا بررسی گردد که آیا نوسانات در وضعیت پایداری به سر می‌برند و فقط از منابع نوسانات با علل عام پیروی می‌کنند یا خیر. اگر علت خاصی در نوسانات مشاهده گردد، فرآیند به منظور آنکه آن علت خاص مورد بررسی بیشتر قرار بگیرد، تحت تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. پس از این اقدامات (غالباً موضعی) باز داده‌های جدیدی جمع‌آوری می‌شوند، حدود کنترلی در صورت نیاز مجدداً محاسبه می‌شوند و اقدامات بر روی علل خاص احتمالی دیگر صورت می‌گیرد.

7-3- تجزیه، تحلیل و بهبود:

پس از شناسایی تمام علل خاص و قرار گرفتن فرآیند تحت کنترل آماری، نمودار کنترلی به عملکرد خود به عنوان یک ابزار نظارتی ادامه می‌دهد. قابلیت فرآیند می‌تواند مجدداً محاسبه شود. چنانچه نوسانات ناشی از علل عام در حد بالایی باشد، فرآیند همواره قادر به برآورده‌سازی نیازمندی‌های مشتری نیست و باید مورد بررسی قرار گیرد و اقدامات اکثراً مدیریتی در جهت بهبود آن صورت گیرد.

7-4- مزایای نمودارهای کنترلی:

فهرست زیر تعدادی از مزایایی را که از بکار بردن نمودارهای کنترلی می‌تواند عاید شود را به دست می‌دهد:

·     نمودارهای کنترل ابزار مؤثری برای درک نوسانات فرآیند و حصول کنترل آماری به شمار می‌آیند. آنها معمولاً به افراد نزدیک به فرآیند اطلاعات قابل اعتمادی مبنی بر اینکه چه هنگام باید اقداماتی صورت گیرد می‌دهند و نیز درباره اینکه چه هنگام نباید اقداماتی صورت گیرد.

·     هنگامی که فرآیندی تحت کنترل است عملکرد آن قابل پیش‌بینی است. لذا تولیدکننده و مشتری هر دو می‌توانند بر روی سطح ثابت کیفیت حساب کنند و همین طور بر روی پایداری هزینه‌ای که حصول این سطح ثابت کیفیت در بر دارد.

·     فرآیند تحت کنترل آماری می‌تواند از طریق کاهش علل عام بهبود یابد. چنین بهبودی می‌تواند به کاهش هزینه و افزایش بهره‌وری از طریق کاهش نوسانات حول مقدار مرکزی بینجامد.

·     نمودارهای کنترلی زبان مشترکی را بین افراد مختلف جهت بحث بر روی فرآیند و عملکرد آن ایجاد می‌نمایند. بین 2 یا 3 شیفتی که یک فرآیند را انجام می‌دهند، بین اپراتورهای خط تولید (کارگران،‌سرپرستان و . . . ) و بین فعالیت‌های پشتیبانی (تعمیرات، کنترل مواد، مهندسی فرآیند و کنترل کیفیت)، بین ایستگاه‌های مختلف فرآیند، بین تأمین کننده و کاربر، بین سالن مونتاژ/تولید و واحد طراحی

·     نمودارهای کنترلی با تفکیک بین علل عام و علل خاص فرآیند، امکان آن را فراهم می‌آورند که تشخیص دهیم در چه هنگام اقدامات موضعی بر روی فرآیند لازم است و در چه هنگام به اقدامات مدیریتی نیاز است. این امر ابهامات،‌دردسرها و هزینه‌های ناشی از اقدامات اصلاحی نادرست را به حداقل می‌رساند.

7-5- نمودارهای کنترلی برای متغیرها

نمودارهای کنترلی برای متغیرها ابزار قدرتمندی هستند که در صورت امکان انجام اندازه‌گیری بر روی یک فرآیند می‌توانند مورد استفاده قرر گیرند.نمودارهای کنترلی برای متغیرها غالباً به دلایل زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرند:

1-       غالب فرآیندها و خروجی حاصل از آنها ویژگی‌های قابل اندازه‌گیری دارند، لذا کاربرد بالقوه آن بسیار وسیع است.

2-       یک مقدار کیفی اطلاعات بیشتری را نسبت به یک جمله بله/خیر در بر دارد.

3-    اگرچه غالباً بررسی یک قطعه به منظور حصول مقادیر کیفی هزینه بیشتری نسبت به بررسی همان قطعه برای دستیابی به اطلاعات بله/خیر دارد، اما از آنجا که بررسی تعداد کمتری از قطعات به صورت اطلاعات عددی و مقداری، آگاهی بیشتری از فرآیند می‌دهد، به نظر می‌رسد هزینه کلی این روش برای بدست آوردن آگاهی از وضعیت فرآیند کمتر باشد.

4-    از آنجا که برای اخذ تصمیمات مورد اعتماد، لازم است تعداد قطعات کمتری مورد بررسی قرار گیرد، فاصله بین تولید و اقدامات اصلاحی کاهش می‌یابد.

5-    با داده‌های متغیر، عملکرد فرآیند می‌تواند تجزیه  تحلیل شود و میزان بهبود می‌تواند مقداری گردد، حتی اگر تک‌تک مقادیر نیز در داخل حدود مشخصه قرار گیرند، این امر برای حصول به چرخه پایان ناپذیر بهبود مستمر الزامی است.

نمودارهای کنترلی متغیرها می‌توانند داده‌های فرآیند را از هر دو جنبه پراکندگی (نوسانات قطعه به قطعه) و موقعیت (میانگین فرآیند) مورد بررسی قرار دهند. به همین دلیل نمودارهای کنترلی برای متغیرها همواره باید به صورت دوتایی مورد بررسی قرار گیرند. یک نمودار برای موقعیت و یک مودار برای پراکندگی به عنوان مثال، نمودار X و R که پر کاربردترین این نمودارها است از همین قانون تبعیت می‌کند.

انواع نمودارهای کنترلی برای متغیرها:

نمودار میانگین و دامنه                                                             X , R

نمودار میانگین و انحراف معیار                                                     X , S

نمودار میانه                                                                          X , R

نمودار مقادیر منفرد و بازه‌های متحرک                                       X , MR

حصول آمادگی برای استفاده از نمودارهای کنترلی:

قبل از اینکه نموداری بتواند مورد استفاده قرار گیرد، آمادگی‌هایی باید حاصل شود:

الف- فراهم آوردن محیطی مناسب برای انجام اقدامات:

مدیریت باید محیط مناسب، با تعریف مسئولیت‌ها و نیز در اختیار گذاردن منابع لازم را فراهم آورد تا سیستم بتواند با کارایی لازم عمل نماید.

ب- تعریف فرآیند:

فرآیند باید به گونه‌ای مشخص برحسب عوامل تأثیرگذار بر روی آن (افراد، ابزار، مواد، روش‌ها و محیط) تعریف شود. تکنیک‌هایی مانند نمودار علت و معلول و یا جلسات طوفان فکری که تجارب افراد گوناگون را درباره ویژگی‌های گوناگون فرآیند به اشتراک می‌گذارد،‌راه حل مناسبی برای این کار است.

ج- تعریف ویژگی‌هایی که باید بر روی نمودار رسم شوند:

مطالعات بر روی اینکه کدام ویژگی‌ها بر روی نمودار مورد بررسی قرار بگیرند، یکی از پیش‌نیازهای مهم بکارگیری نمودارهای کنترلی است. در این راه می‌توان به ویژگی‌هایی اشاره نمود که بیشترین تأثیر را بر روی فرآیند ایجاد می‌نمایند (با استفاده از نمودار پارتو). موارد بسیاری برای بررسی در این مطالعات موجود است:

- نواحی و نقاط جاری و بالقوه مشکل‌زا: با درنظر گرفتن شواهدی که برای ضایعات و یا عملکرد ضعیف بر روی محصولات (ضایعات، دوباره‌کاری و زمان بیش از حد طولانی و . . .) و یا نواحی مستعد ریسک (تغییراتی که به زودی بر روی طراحی فرآیند یا محصول اعمال خواهد شد) می‌توان این نواحی را مشخص نمود.

- همبستگی بین ویژگی‌ها: برای حصول به یک سیستم کارا و با قابلیت، ‌بررسی ارتباطات متقابل بین ویژگی‌ها ضروری است. به طور مثال، چنانچه اندازه‌گیری یک ویژگی به‌طور مستقیم مشکل است. ویژگی دیگری که ارتباط متقابلی با این ویژگی دارد می‌تواند مورد ارزیابی قرار گیرد و نتیجه به مورد دیگر نیز تسری پیدا کند.

هشدار: وجود همبستگی آماری بین متغیرها الزاماً به معنی وجود رابطه علت و معلولی بین متغیرها نیست. در صورتی که اطلاعات کافی از فرآیند وجود ندارد، اجرای یک برنامه «طراحی آزمایشات» می‌تواند وجود این روابط (احتمالی) و درجه اهمیت آنها را مشخص نماید.

چ- تعریف سیستم اندازه‌گیری:

معنی و تعبیری که از هر یک از یافته‌های اندازه‌گیری صورت می‌پذیرد باید در طی زمان معنای ثابتی داشته باشد. این امر مستلزم آن است که کدام اطلاعات قرار است جمع‌آوری شوند، این جمع‌آوری کی، چگونه و تحت کدام شرایط صورت می‌پذیرد.

د- به حدقل رساندن نوسانات غیر ضروری:

پیش از آغاز مطالعه،‌علل خارجی غیر ضروری نوسانات باید کاهش یابند. این امر به سادگی به آن معناست که بررسی شود که آیا فرآیند تحت شرایط خواسته شده عمل می‌کند. این موارد می‌تواند با ثبت وقایعی مانند تغییر ابزار، مواد خام اولیه جدید و . . . ردیابی شود. پس از حصول  مقدمات ذکر شده ( که در مورد تمامی نمودارهای کنترلی کاربرد دارد) به بررسی مراحلی پرداخته می‌شود که در ترسیم و تجزیه و تحلیل چنین نمودارهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مراحل به صورت خلاصه عبارتند از:

جمع‌آوری داده‌ها- محاسبه حدود کنترل- تفسیر کنترل فرآیند- تفسیر قابلیت فرآیند

7-6- نمودارهای کنترلی برای ویژگی‌های وصفی

اگرچه غالباً نمودارهای کنترلی برای مقادیر متغیر عددی به کار می‌ر‌ود اما نگارش‌هایی از آنها هم برای ویژگی‌ها و داده‌های وصفی طراحی شده‌اند. داده‌های وصفی فقط دو وضعیت دارند (دارای تطابق و یا عدم تطابق – قبول یا مردود – برو یا نرو – حاضر یا غایب) اما می‌توانند شمرده شوند.

به دلایل متعددی نمودارهای کنترلی اهمیت خاص خود را دارا می‌باشند:

·     در هر فرآیند فنی یا اداری داده‌های وصفی وجود دارند، لذا تجزیه و تحلیل وصفی کاربردهای خود را دارد. بزرگترین مشکل اجرایی در این مرحله، تعریف آن چیزی است که «نامنطبق» است.

·          وقتی که قرار است داده جدیدی جمع‌آوری شود، اطلاعات وصفی عموماً برای دست‌یابی سریع و کم هزینه‌اند.

·          غالب اطلاعاتی که برای گزارش‌های مدیریتی مورد نیازند شکل وصفی دارند، مانند تعداد شکایات مشتریان

انواع نمودارهای کنترل وصفی:

از مجموع نمودارهای کنترلی که برای ویژگی‌های وصفی توسعه یافته‌اند، چهار نوع نمودار در ادامه بحث مورد بررسی قرار خواهند گرفت:

·     نمودار P برای درصد اقلام نامنطبق (از نمونه‌هایی که الزاماً هم اندازه نیستند)
نمودار NP برای تعداد اقلام نامنطبق (از نمونه‌هایی که هم‌اندازه‌اند)
نمودار C برای تعداد عدم انطباق‌ها (از نمونه‌هایی که هم‌اندازه‌اند)

·          نمودار U برای تعدا عدم انطباق‌ها برحسب واحد (از نمونه‌هایی که الزاماً‌ هم اندازه نیستند)

ابزارهای دیگری نیز برای نمودارهای کنترل وصفی مانند نمودار های ران چارت، بار چارت وجوددارد که بحث در مورد آنهارا به گامهای آتی موکول خواهیم کرد...