Folyamat beállítások szabályozása

1. Folyamat beállítások szabályozása Dózsa Zoltán Nokia – Folyamatfejlesztési szakértő +36 20 777 0174 2012.04.12 EOQ MNB Hat Szigma és Lean Szakbizottság – Prezentáció – 2012.09.26

2. Setup Control A gyártás valósága... • A gyártás során előbb-utóbb szándékosan beavatkozunk a folyamatba. • Például: • mert elkopott a szerszám és cserélni kell, vagy • elfogyott a felkészített alapanyag és egy új tételből folytatjuk a gyártást, vagy • megváltoztak lényeges körülmények, és utána kell állítani a folyamat-paramétereket, ... • Tehát a folyamatok beállását szándékos beavatkozásokkal befolyásoljuk. • Két beavatkozás között – reményeink szerint – csak véletlenszerű zavarok okoznak • ingadozást a folyamat jellemzőiben. • Hogyan felügyeljük a szándékos beavatkozásokat? • Milyen alapú megközelítést alkalmazzunk? • Kockázat-alapút?... vagy • Siker-alapút? • Hogyan kontrolláljunk egy ilyen gyártási folyamatot? • Szakaszonként? • Hosszabb távon, tudomásul véve a beállások ingadozását is? • Hogyan becsüljük meg a várható selejtarányt hosszabb távon? Kockázat kezelés Siker Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #2

3. Setup Control A gyártás valósága... USL • Valójában tehát nem egy, hanem két folyamatunk van... • a gyártás, és • a folyamat beállítás • Ezek ketten kéz-a kézben járnak, mégis – mint ingadozás források – függetlenek. • A folyamat beállítások többnyire nincsenek szabályozva, vagy nem jól. • A folyamatot működtető operátornak tudunk egy eszközt adni, ami alapján dönthet a folytatásról, vagy beavatkozásról: SPC • A beállítást végző dolgozónak milyen eszköze van arra, hogy eldönthesse: jó a beállítás és úgy hagyhatja a folyamatot, vagy további korrekció szükséges? LSL Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #3

4. Setup Control Kérdések... USL Van mért értékünk a beállítás igazolására... egy, vagy több elemű mintából... De tudjuk-e, hogy... Hol lesz a folyamat várható értéke, a „beállás”? ...a becslés annál bizonytalanabb, minél kisebb mintaszámmal akarjuk igazolni a beállítást, de a másik oldalról van költség-korlát... Elfogadhatjuk? Mehetünk ezzel a beállítással? ...milyen lesz a folyamatszakaszok rövidtávú folyamatképessége (Cpk)? Van elvárás/korlát? Lehet-e/kell-e korlátozni a beállításokat? Ha igen, akkor az igazoló mérések eredményére hogyan határozzunk meg „beállítási tűréshatárokat”? ...milyen lesz a folyamat hosszútávú folyamatképessége (Pp, Ppk)? Milyent szeretnénk? LSL Beállítás Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #4

5. Setup Control A modell... USL USLSet Xátl4 σp Xátl3 Xátl1 Ts = 95% CI(σs) = m*σp Xátl5 σs Xátl2 σp LSLSet • Mi határozza meg a beállások ingadozását? • A beállítás természete, előkészítettsége • Az igazoló mérések mintaelem-száma (ns) • Az alkalmazott beállítási tűréshatárok • Ez „levághatja”, vagy „kiterjesztheti” a természetes ingadozás széleit, megváltoztatva az ingadozás jellegét... LSL Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #5

6. Setup Control A modell... • Folyamat-modell: • A folyamat kétoldalú tűrésű és a tűrésmező centruma a célérték • A folyamatszakaszok ingadozása (σp): állandó • A folyamat-szakaszok középértéke: változó • A folyamat-beállások ingadozása (σs): normális eloszlást követ, és centrális • A beállítási tűrésmező a beállás-ingadozás 95%-os konfidencia intervalluma. (A folyamat-beállások 95%-os valószínűséggel a beállítási tűrésmezőn belül lesznek.) A beállítási tűrésmező (Ts) meghatározása: Beállítási tűrésmező a foly.szórás k-szorosa Ts= k* σp Ismert folyamat-specifikáció (Tp) Röv.távú foly.telj. (Cp) Ismert folyamat szórás (σp) Cap.Study Elvárt hosszútávú foly.képesség (Ppk) max. selejt-arány Megengedett mintaszám a beállítások igazolására (ns) Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #6

7. Setup Control A modell megoldása Táblázatos Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #7

8. Setup Control A modell megoldása Táblázatos Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #8

9. Setup Control A modell megoldása Grafikus Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #9

10. Setup Control A modell megoldása Grafikus Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #10

11. Setup Control A modell megoldása Grafikus Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #11

12. Setup Control Gyakorlati megoldás USL USLSet Beállítás ellenőrző kártya 1 Target LSLSet LSL Gyártás-stabilitás ellenőrzése 2 „Hotelling” kártya „Between/Within” kártya Rögzített hat. (Cpk)min kártya Hosszútávú (beállításokkal szakaszolt) 2/a „Short run” kártya Rövidtávú (szakaszonkénti) 2/b Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #12

13. Setup Control Ahogy elképzelem... USL UCL USLSet • Beállítás igazolása • Minden egyes beállítási mintadarab a folyamat beavatkozási határain (LCL - UCL)belül • A beállítási minta átlaga a beállítási specifikáción (LSLSet – USLSet) belül LSLSet LCL • Folyamat-stabilitás ellenőrzése • Több elemű minta és „Xátl-R” kártya alkalmazása esetén • Minden egyes SPC-mintadarab a folyamat specifikáción (LSL - USL)belül • Az SPC-minta átlaga a folyamat beavatkozási határain (LCL – UCL) belül LSL Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #13

14. Setup Control Megközelítés – folyamat képességek A gyártási folyamatok képességének értékelésénél alkalmazzuk a kockázat-alapú megközelítést: vagyis a tűréshatároktól való biztonságos távolságra vonatkozó képesség-indexeket: Cp, Cpk illetve Pp, Ppk • A beállítási folyamatok képességének értékelésénél alkalmazzuk a siker-alapú megközelítést (Taguchi): • Mennyire sikerült megközelíteni a beállításokkal a célértéket, vagyis a tűrésmező centrumát? Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #14

15. Setup Control Összefoglalva... • A beállítási folyamatok kontrollálhatók: • Beállítási specifikációra – saját tűrésmezőre – van szükség, ami meghatározható • a folyamatszakaszok jellemzőinek (ss, Cp) ismeretében (Cap.Study) • az elvárt hosszútávú folyamatképesség (Ppk) ismeretében, és • a beállítások igazolásához szükséges/megengedett minta-számból • A beállítási folyamatok képessége jól jellemezhető Taguchi-megközelítéssel (Cpm) • A gyártási folyamatok stabilitás-kontrolljára több lehetőség is van. • Alapvetően két út közül választhatunk (ezeken belül is több lehetőség van): • Rövid lefutású folyamatszakaszok stabilitása (két beállítás közötti szakasz) • Hosszútávú szabályozás, több beállítással szakaszolt folyamat egyben ...és most érdemes visszanézni arra a pontra, ahol a kutya el van ásva... A modell... Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #15

16. Setup Control A modell...újra gondolva USL • Mi a helyzet akkor, ha... • a beállások ingadozása nem normális eloszlású? • a folyamat-beállások nem esnek 95% valószínűséggel a meghatározott tűrésmezőbe? • az egyes folyamat-szakaszok szórása nem állandó? • a folyamat/jellemző egyoldali tűrésű? • van természetes trend? USLSet Xátl4 σp Xátl3 Xátl1 Ts = 95% CI(σs) = m*σp Xátl5 σs Xátl2 σp LSLSet • Mi határozza meg a beállások ingadozását? • A beállítás természete, előkészítettsége • Az igazoló mérések mintaelem-száma (ns) • Az alkalmazott beállítási tűréshatárok • Ez „levághatja”, vagy „kiterjesztheti” a természetes ingadozás széleit, megváltoztatva az ingadozás jellegét... LSL Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #16

17. Setup Control A modell...trend esetére USL δ B2+δ Ez valószínűleg egy külön nagy fejezet lesz... USLSet • Esetről-esetre ismerni kell: • a trend körüli ingadozást • a trend meredekségét • a meredekség ingadozását • a folyamat ingadozásának változását, ha nem állandó LSLSet B1 LSL Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #17

18. Setup Control Ennyi volt... Köszönöm a figyelmüket Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #18

19. Setup Control Rögzített beavatk.hat. Dózsa Zoltán 2012. Április 12 #19