Il controllo statistico della qualità

Progettare e mantenere un programma di controllo statistico di processo

Il corso è rivolto agli operatori che lavorano nell’ambito del controllo della qualità, del controllo di processo e nel settore ricerca e sviluppo e si propone di presentare i principali strumenti statistici del controllo statistico di processo (SPC) illustrandone le più importanti applicazioni attraverso l’analisi di alcuni casi studio.

Il corso si articola in due moduli - base e avanzato - distribuiti su tre giorni; i due moduli procedono nell’approfondimento degli aspetti più specifici e critici legati al controllo, al mantenimento e al miglioramento della qualità.

Controllo Statistico di Processo (SPC): corso base

In questa parte del corso i partecipanti sono guidati nella familiarizzazione con la filosofia base del Controllo Statistico del Processo (SPC), con la terminologia, i metodi e gli strumenti principali di analisi statistica del flusso di informazioni sulla performance del processo. Gli argomenti principali riguardano la definizione stessa di SPC, la misura della variabilità della caratteristica d’interesse, la comprensione della differenza tra variabilità naturale e per cause speciali, l’interpretazione delle carte di controllo, gli studi di capacità e il supporto alle decisioni riguardanti la qualità del processo e del prodotto.

A chi è rivolto. Il corso, basato sulla didattica frontale e sull’utilizzo del computer, insegna a operatori nel settore della produzione, ingegneri e supervisori come usare i principali strumenti del controllo statistico di processo.

E’ ideale per addestrare nuovi operatori a:

esplorare le principali caratteristiche di un processo
comprendere l’importanza della misura della “qualità” del processo e/o del prodotto per migliorare l’efficienza produttiva e il livello di soddisfazione del cliente e/o dei fornitori
progettare e mantenere un programma di SPC
usare ed interpretare i segnali delle carte di controllo
verificare la capacità del processo.

L’approfondimento degli strumenti di statistici alla base dell’SPC e la comprensione degli effetti della variabilità sulla performance del processo consente di usare tali competenze per identificare, raccogliere ed analizzare dati critici sulla qualità del prodotto, identificando nuove opportunità e strategie per un suo miglioramento. Si richiede la conoscenza di elementi di statistica di base (statistica descrittiva, principi di inferenza).

Contenuti del corso base

Tecniche di Exploratory Data Analysis (EDA)

Misure di base della tendenza centrale, della variabilità, della simmetria di una distribuzione
Descrizione grafica della distribuzione per mezzo di diagrammi a barre, istogrammi diagrammi a scatola, diagrammi di dispersione, analisi di Pareto, ecc.
Decidere come “aggiustare” le osservazioni di un processo
- Dati Normali e Non Normali (Exponential, Gamma, Log-Normal, t, Weibull, ecc.
- Trasformazione delle osservazioni
- Trattamento delle osservazioni anomale
Capire la necessità di un campionamento casuale
- Scelta dell’ampiezza, della frequenza e della tecnica di campionamento

Strategie di Base dell’SPC

Individuazione delle fonti di variabilità del processo
Cause comuni verso cause speciali
Metodi statistici per la misura e il controllo della variabilità naturale del processo
Verifica della stabilità in media e in varianza del processo

Carte di Controllo

Statistiche di controllo: singole misure, medie, range, medie mobili, deviazioni standard, ecc.
Scelta del baseline, della linea centrale e dei limiti di controllo (parametri del processo noti e incogniti)
- Carte di Controllo tipo Shewhart
  - Carte di controllo per variabili
    - Carte X Bar, R, e S
  - Carte di controllo per attributi
    - Carta p e np per le non conformità
    - Carta c per il numero di difetti per unità
    - Carta u per il numero di difetti per sottogruppo
    - Introduzione alle Carte di Controllo con memoria (tipo CUSUM, tipo EWMA)

Interpretazione delle Carte di Controllo e Analisi del Processo

Processo “in controllo” e “fuori controllo”
Individuazione di cause assegnabili
Misure di efficienza e disegno ottimale delle carte di controllo
Fase I e Fase II del disegno

La filosofia del Six Sigma e analisi della Capacità del Processo

L’uso del Six Sigma come strumento per migliorare ed aumentare l’efficienza produttiva e il profitto
Controllo verso Conformità
Indici di capacità (Cp, Cpk, Cpm, Cpmk) e di performance (Ppk e Pp).

Controllo Statistico di Processo (SPC): corso avanzato

Questo workshop segue immediatamente quello base allo scopo di approfondire le conoscenze acquisite e dunque presentare nuovi e più avanzati metodi utili per il controllo e il miglioramento del processo. Data l’importanza del valutare l’impatto della variabilità sulla qualità del prodotto, il corso intende guidare i partecipanti all’identificazione e al controllo delle principali fonti di variabilità del processo di misurazione e di produzione. Il corso introduce carte di controllo più efficienti per la sorveglianza di processi con alta frequenza di osservazione o con un numero elevato di variabili delle quali verificare simultaneamente la stabilità in media.

A chi è rivolto. L’SPC avanzato è ideale per le persone responsabili del disegno di schemi di controllo e della conduzione di studi di capacità: ingegneri, supervisori e responsabili di produzione, personale tecnico di supporto ed in generale tutti coloro che partecipano a vario titolo al processo di miglioramento dei costi e della produttività.

Alla fine di questa seconda parte del corso i partecipanti dovrebbero essere in grado di:

distinguere le fluttuazioni accidentali nel livello medio del processo, dai cambiamenti bruschi o dalle derive di lungo periodo;
scegliere lo schema di controllo più adatto alla caratteristiche specifiche del
processo produttivo (volume di produzione, frequenza di campionamento, ecc.);
procedere al disegno ottimale della carta di controllo
valutare la necessità di applicare delle carte di controllo che tengano conto
della relazione di interdipendenza tra le variabili (SPC multivariato)
applicare le carte di controllo come strumento preliminare alla verifica della capacità del processo / prodotto

Si richiede la partecipazione al modulo base (o una conoscenza degli argomenti trattati).

Contenuti del corso avanzato

-- Unità 1: SPC avanzato --

Come campionare? Accenni sui piani di campionamento
Segnale o rumore? Instabilita’ del processo e patterns sistematici
- Soglie di preallarme e le Western Electric rules
Scelta tra carte di controllo per misure singole o per campioni di osservazioni
Calcolo dei limiti di controllo e scelta di un baseline per la carta IX & MR.

Carte di controllo speciali e applicazioni

Processi dinamici ad alta frequenza di campionamento e carte di controllo per dati autocorrelati
Strumenti per comprendere la stazionarietà o non stazionarietà di un processo
Misure ed identificazione dell’autocorrelazione
Adattamento di convenienti modelli ARIMA
La correlazione seriale e l’effetto sull’incidenza dei segnali di fuori controllo. Carte di controllo applicate ai:
- dati originali
- residui dei modelli di serie storiche o di regressione
Processi a basso tasso di difettosità

Carte con memoria sul tasso di incidenza di non conformità “rare”

Processi non normali

Carte di controllo su dati trasformati
Carte di controllo non parametriche

Processi con fonti multiple di variabilità (processi multivariati o multi-phases)

Carte di controllo multivariate (carte T² e MEWMA)
- Carte di controllo aggiustate per la relazione di regressione (identificazione della relazione tra outputs e inputs, adattamento del modello, carta di controllo sui residui di regressione)
Carte di controllo basate sulle componenti principali

-- Unità 2: Studio avanzato della capacità --

Come condurre uno studio della capacità del processo