Control estadístic de processos

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

El Control Estadístic de Processos o CEP (en anglès, Statistical process control, SPC) és la minimització, a partir d'estudis estadístics de control, de la producció d'unitats defectuoses per mitjà de la disminució entre el temps entre el moment en què es produeix el defecte i el temps d'identificació d'aquest, a més de les seves causes, per tal que no es repeteixi.[1] Es va desenvolupar abans de la Segona Guerra Mundial a partir dels treballs de W. Shewhart publicats el 1931.[1] Actualment és una eina més de la Qualitat Total per a poder diagnosticar les causes de la variabilitat i així poder reduir-la.[2]

Utilitat[modifica | modifica el codi]

El CEP detecta ràpidament la presència de possibles causes assignables de la variabilitat, que després de l'estudi adient es mostren o bé com a falses alarmes o bé com efectivament causes de la variabilitat, i en aquest darrer cas aporta informació útil. És pràctic als processos que tendeixen a sofrir crisis.[2]

Fonamentació[modifica | modifica el codi]

El control estadístic de procesos es basa en que tots els processos tenen, en general, una certa variabilitat aleatòria més una variabilitat assignable.[2]

  • La variabilitat aleatòria és la provocada per causes comunes i generals, precissions estadístiques previsibles per mitjà de la llei Normal i la campana de Gauss. Aquests tipus de causes representen la majoria de les que provoquen la variabilitat.[2]
  • La variabilitat assignable l'és en canvi a poques causes esporàdiques, assignables i precisses, importants, no previsibles, que "queden fora" de la campana de Gauss però que precisament per això són fàcils d'identificar i conseqüentment d'eliminar. Són les més importants a la investigació científica i tecnològica i, quant als processos industrials, les que cal eliminar inexcusablement.[2]

Objectiu[modifica | modifica el codi]

L'objectiu del CEP és la millora de la qualitat dels processos a partir d'una reducció de la variabilitat del producte. En paraules de Genichi Taguchi, reduir la variabilitat sempre és bo.[3] Una de les regles fonamentals del CEP és que mai s'ha de sobreajustar (demanar a un procés més precisió, o menys defectes, o menys temps, etc. dels requerits o necessaris) un procès, ja que això fa augmentar la variabilitat, que és just el contrari del que es cerca, i a més n'augmenta el cost (vegeu Valors m i n a la funció de pèrdua de Taguchi).

Metodologia[modifica | modifica el codi]

El CEP es realitza mitjaçant el disseny d'experiments (en anglès, DEV), no necessàriament complicats. La reducció de la variabilitat s'obtè amb la utilització de sistemes i processos robustos, és a dir, als quals els canvis incontrolables no massa grans tenen com a resultat productes que no s'allunyen massa de la franja objectiu que considerem "bona".[2] Per exemple, a la fórmula d'unes pòlvores a les quals cal afegir llet i enfornar per a obtenir el pastís, interessa fer-la tal que el pastís resultant sigui bo, però a més, i aquí entra en joc la (poca) variabilitat, que ho sigui per a tothom. Interessa doncs una fórmula rígida, és a dir, que encara que l'usuari final (el qual no coneixem ni controlem) usi tipus de llet diferents (desnatada, de soja, sense desnatar, etc.) o que el seu forn sigui diferent (elèctric, de gas, gran, petit, etc.), el resultat final del pastís no sigui gaire diferent. El que no interessa és que a una sola persona, que casualment coincideix amb uns criteris incontrolables per qui dissenya les pòlvores massa precissos (composició i tipus exactes de la llet, el forn, etc.) tingui un pastís boníssim i que totes les altres persones en tinguin un de dolent.

Taguchi centra la variable en la fase de disseny i proposa una anàl·lisi de les dades amb un plantejament experimental.[2] Per a trobar el valor òptim que ha de tenir una variable associada a una propietat d'un procès el CEP es basa en la funció de pèrdua de Taguchi.

Funció de pèrdua[modifica | modifica el codi]

La funció de pèrdua de Taguchi, per a una propietat donada, és simplement la funció suma de les funcions del cost d'aquesta propietat segons el valor que li donem i de la funció del cost que representa la no-qualitat del procès per al mateix valor de la propietat. Per a qualsevol valor, la funció del cost menys la de no-qualitat dóna el benefici econòmic d'aquest valor de la propietat al procès, que és màxim al valor mínim que assoleix la funció de pèrdua de Taguchi. Aquest mínim es dóna sempre per a un valor major al qual les funcions cost i no-qualitat es creuen, un punt que erròniament prenien algunes persones abans de conéixer el CEP, amb el qual el benefici pot ser menor i a sobre amb una qualitat és pitjor.

És a dir, si L(x) és la funció pèrdues, sent x una propietat (per exemple, el gruix o la longitud d'un producte, el cost d'un o altre material amb el que es fa el producte, etc.), llavors:

  • L(x) = Cost (x) + No-Qualitat (x),[2]

on Cost (x) és la funció, creixent, del cost del producte en funció del valor x, i No-Qualitat (x) és la funció, decreixent, del cost que representa que el producte no assoleixi la qualitat desitjada.

Aquestes funcions es creuen en un valor de x igual a n, però resulta que sovint m>n, sent m el valor de x pel qual la funció L(x) es minimitza. El valor òptim de x per a centrar la producció (valor mig) és precisament sempre m, i el benefici màxim que es pot obtenir és sempre la diferència entre Cost(m) i No-Qualitat (m).

Hom podia tenir la temptació de, en comptes de centrar el procès al valor m, desplaçar-se a l'esquerra de la funció, per a tenir en aparença un menor cost de producció. Llavors, el cost absolut de producció sí seria més petit, però com el cost a causa dels errors i la no qualitat seria molt més gran, el resultat seia que el cost net (de producció menys l'associat a la manca de qualitat, com retirar produtes defectuosos, etc.) és major. En paraules de Taguchi, moure el valor mig de la producció amb l'objectiu de disminuir els costos és més immoral que l'acció d'un lladre.[3]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. 1,0 1,1 Métodos estadísticos. Control y mejora de la calidad. Volum I, pàg.17. Albert Prat Bartés, Xavier Tort-Martorell Llobés, Pere Grima Cintas, Lourdes Pozueta Fernández. Edicions Universitat Politècnica de Catalunya, 1997. ISBN 84-8301-222-7
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 Qualitat Total. Albert Prat Bartés, Xavier Tort-Martorell Llobés, Pere Grima Cintas i Lourdes Pozueta Fernández. Edicions Universitat Politècnica de Catalunya.
  3. 3,0 3,1 Taguchi i Wa, 1985