o p l e i d i n g e n
SBK Opleidingen
september 2019SPC op de werkvloer
De noodzaak van de juiste kennis
Waarom SPC?
Statistical Process Control, kortweg SPC genoemd, kan gezien worden als een systeem om voortdurend de kwaliteit en productiviteit van een organisatie te verbeteren. SPC is gebaseerd op wiskundig bewezen berekeningsprincipes.
Enerzijds wordt het toegepast door bedrijven om fouten in producten te voorkomen in plaats van fouten te constateren. Dit resulteert in minder uitval, betere kwaliteit, verhoogde productiviteit, een betrouwbaarder productieproces en daarmee dus lagere kosten.
Anderzijds willen klanten vaak zien dat hun leveranciers een statistisch beheerst productieproces hebben. Dat geeft vertrouwen dat de producten die geleverd worden daadwerkelijk voldoen aan de gestelde eisen. Middels SPC kan dit aangetoond worden.
Het concept van SPC is door Walter A.
Shewhart bedacht in 1924. Hij creëerde een kaart waarmee inspecties omtrent statistische lading uitgevoerd konden worden in de productie. Met SPC (statistiek) kon een productieproces worden geobserveerd en werd duidelijk dat het reduceren van variatie belangrijk was.
Shewhart nam beslissingen bij het beheersen van processen aan de hand van regelkaarten en zag dat de variatie en daarmee de uitval verminderde.
Met experimenten toonde hij aan dat herhaaldelijk bijstellen van processen op basis van kwaliteitsdefecten zonder statistiek leidt tot meer defecten dan wanneer statistiek word toegepast.
“Het is aangetoond dat herhaaldelijk bijstellen van het proces op basis van gemeten defecten tot meer fouten leidt dan door het bijstellen op basis van statistiek van gemeten waarden.”
Het SPC-systeem
Een SPC-systeem kan grofweg in tweeën gesplitst worden: het verzamelen en vastleggen van proces- of productdata, gevolgd door het analyseren van de data. Aan de hand van die analyse kan eventueel ingegrepen worden in het proces.
Verzamelen en analyseren
De eerste stap vindt vrijwel altijd in de productie plaats.
Hier worden gegevens verzameld, bijvoorbeeld door het uitvoeren van steekproeven op geproduceerde producten.
De resultaten worden vastgelegd op papier of in een digitaal systeem.
Vervolgens kunnen de resultaten (historie) geanalyseerd worden en kan gezocht worden naar het waarom van bepaalde afwijkingen of trends in het proces. Op basis van historie kan ook het toekomstige productieproces voorspeld worden én bepaald worden wanneer ingegrepen moet worden.
Voorwaarde hierbij is dat direct na het verzamelen van de data de analyses worden uitgevoerd. Juist dan kan tijdig ingegrepen worden in het proces om product afkeur te voorkomen.
Ingrijpen in het proces
Snelle, doordachte conclusies kunnen direct door operators op de productievloer getrokken worden. Mits zij beschikking hebben over de data (liefst in grafiek-vorm) en begrijpen hoe ze de gegevens moeten interpreteren. Op basis hiervan kunnen ze eventueel ingrijpen in het proces.
SPC wordt echter vaak gezien als iets dat zich vooral op de kwaliteitsafdeling afspeelt. Bij het berekenen van
grootheden en uitvoeren van grondige analyses komen
statistische principes en wiskundige berekeningen om de hoek kijken. Trainingen op het gebied van SPC zijn dan ook vaak bedoeld voor leidinggevenden en kwaliteitsfunctionarissen, die berekeningen en analyses uit moeten kunnen voeren op aangeleverde gegevens vanuit productie. Voor het aanleveren van gegevens vanuit de productie, èn het snel kunnen ingrijpen in het proces door de operator op basis van SPC, is doorgaans minder aandacht.
Het SPC-proces
Zoals eerder is aangegeven, begint SPC bij het verzamelen van proces- of productdata. Het is daarom belangrijk aandacht te hebben voor SPC op de productievloer. In de productie worden metingen uitgevoerd en de resultaten daarvan worden vastgelegd.
Die gegevens zijn de basis voor elke te bepalen SPC-grootheid. Of het nu om spreiding, gemiddelde, standaarddeviatie of bepaling van de Cpk- waarde gaat; ze worden allemaal afgeleid uit vastgelegde meetresultaten. Het is dus van groot belang dat die meetresultaten kloppen! Dit betekent:
• Metingen moeten op de juiste manier uitgevoerd worden • De resultaten moeten goed vastgelegd worden
• De resultaten moeten juist geïnterpreteerd worden
Het meten van variabelen
Het meten van proces- of productvariabelen is in de praktijk vaak lastig. Het gebeurt lang niet altijd uniform. Het gevolg is dat de meetresultaten niet altijd een goede weergave van de werkelijkheid zijn. Wanneer een meting door verschillende operators op een verschillende manier wordt uitgevoerd, zal dit tot ongewenste meetresultaten leiden.
Er komt veel kijken bij het meten van variabelen. Wanneer moet gemeten worden? Met welke middelen moet dat gebeuren? En op welke wijze? En hoe wordt het vastgelegd?
Dit impliceert dat de juiste instrumenten gebruikt moeten worden, en dat operators de metingen op dezelfde manier moeten uitvoeren. Ze moeten dus kennis hebben van instrumenten en meetmethoden.
“SPC vertelt ons wanneer de machine of het proces loopt zoals het moet en ook wanneer er iets fout is gegaan of dreigt te gaan.
Met deze informatie kunnen we beslissen wanneer we moeten ingrijpen (niet te vroeg en niet te laat) in het proces en wat we moeten doen om fouten te voorkomen.
De informatie verkrijgen we door regelmatig output van het proces te meten en te registreren.”
Vastleggen van meetresultaten
Operators hebben niet altijd in de gaten wat er met de meetresultaten gebeurt en wáárom het zo belangrijk is dat deze resultaten goed, consequent en eerlijk vastgelegd moeten worden.
Het gebeurt regelmatig dat een proces wordt bijgestuurd op basis van een steekproef, zonder dat het resultaat van de meting wordt geregistreerd. Pas wanneer – na ingrijpen in het proces – een nieuwe meting is gedaan, wordt het resultaat geregistreerd. Dat is op zich niet raar. Medewerkers willen immers goede producten maken, goede meetresultaten terugzien en dát registreren. Het is menselijk om bij een ontoelaatbare afwijking direct in te grijpen in het proces en daarna opnieuw te meten. Als het resultaat dan goed is, wil men dát graag registreren.
Vanuit het oogpunt van SPC is dit een ongewenste situatie. De afwijkende meetresultaten zijn immers niet geregistreerd. De meetresultaten laten alleen juist geproduceerde producten zien, terwijl er wel degelijk afkeur is geproduceerd en bijsturing heeft plaatsgevonden.
Wat ook nog wel eens gebeurt, is dat eenzelfde product voor meerdere steekproeven gebruikt wordt, zodat altijd gewenste meetresultaten worden vastgelegd. Snel en makkelijk!
Dergelijke situaties komen vooral voor wanneer de medewerkers geen idee hebben waarom de gegevens van steekproeven vastgelegd worden en wat er met de ‘cijfertjes’
gebeurt.
Interpreteren van meetresultaten
Wanneer de vastgelegde meetresultaten uit steekproeven de operator direct inzicht geven over het proces (bijvoorbeeld in de vorm van een grafiek), kan de operator direct zien of het proces goed loopt of wanneer er iets fout is gegaan of mis dreigt te gaan. Hij kan het verdere procesverloop voorspellen op basis van geregistreerde resultaten uit het
verleden. Wanneer hij de grafiek goed interpreteert weet hij ook wanneer ingrijpen gewenst is en wanneer niet. Dat is precies waar SPC over gaat.
Kortom, om goed SPC te kunnen bedrijven en werkelijk te kunnen verbeteren op basis van proces- of productdata, is het heel belangrijk dat je uit kunt gaan van juiste data. Dit laat het belang van de bron zien: de operator die de juiste metingen uitvoert en de resultaten zuiver registreert.
In 4 stappen een SPC-bekwame operator
Het belang van een SPC-bekwame operator op de productievloer is dus groot. Om SPC-bekwaam aan het werk te kunnen, moet de operator gedegen kennis hebben van 4 onderdelen:
1. Het belang van SPC en zijn/haar rol daar in.
2. Meten van producten en registreren van meetresultaten.
3. Basisbegrippen SPC voor de operator.
4. Lezen en interpreteren van grafieken en toepassen van regels omtrent ingrijpen in het proces.
1. Belang van de operator
Eerst moet de operator zijn of haar eigen belang kennen. Het onderkennen van de eigen rol in SPC is uiterst waardevol. Wat is SPC en waarom wordt het uitgevoerd? Wat is het belang voor de eigen organisatie en de klant en hoe draagt de operator daar aan bij? Vaak is hiervoor een omslag in denken nodig.
2. Meten en registreren
Waarom is het meten zo belangrijk en hoe meet je goed? Basiskennis over meetinstrumenten en uniformiteit in gebruik van meetmiddelen is hiervoor essentieel. Maar zuiver meten, betekent nog niet altijd zuiver registeren. Registreren kan op verschillende manieren. Bijvoorbeeld handmatig op een regelkaart of digitaal in een SPC-systeem. Het is van belang dat de operator weet op welke manier de resultaten geregistreerd moeten worden om de uniformiteit te waarborgen.
3. Basisbegrippen
Een operator heeft kennis nodig van basisbegrippen uit SPC/ statistiek, voordat hij of zij begrijpt wat er gemeten wordt en hoe dit geïnterpreteerd moet worden. Denk bijvoorbeeld aan spreiding en gemiddelde, tolerantiegrenzen en regelgrenzen.
Deze grootheden hoeft de operator lang niet
altijd zelf te bepalen of te berekenen, maar de begrippen zijn relevant om grafieken goed te kunnen interpreteren en op basis daarvan beslissingen te kunnen nemen.
4. Lezen, interpreteren, toepassen
Zoals al eerder is aangegeven, is het bij SPC de kunst om op het juiste moment in te grijpen in het proces. Niet te vroeg en niet te laat. Daarbij is het juist lezen van grafieken van spreiding en gemiddelde, en het leggen van de relatie tussen die twee grootheden van groot belang. Alleen dan kan een operator een gefundeerde keuze maken wanneer wel of niet in te grijpen.
Want alleen op basis van kennis, ervaring en historie van het proces, maakt de operator de eerste keuze om wel of niet in te grijpen.
SBK Opleidingen Zernikestraat 9 5612 HZ Eindhoven
T 040 232 97 00
E info@sbkopleidingen.nl I www.sbkopleidingen.nl
Wil jij er zelf mee aan de slag?
SBK Opleidingen biedt verschillende trainingen en workshops aan, ook op het gebied van SPC. De workshop “SPC op de productievloer” is gefocust op de operator. Naast theoretische kennis over het belang van het werk, de basisbegrippen en regels van het meten en registeren, is er ruimte voor praktijk.
SBK Opleiding ondersteunt bij het verhogen van product en proces in jouw organisatie, om daarmee een statistisch proces te verwezelijken.
Indien mogelijk gaan we daadwerkelijk meten aan (gesimuleerde) producten of processen, bijvoorbeeld met behulp van vooraf geselecteerde producten en meetopstellingen, gekoppeld aan een SPC-systeem. We oefenen dan het meten van producten en het registreren van de resultaten, waarbij we direct gebruik maken van het registratiemiddel van
het bedrijf (een digitaal SPC systeem of een regelkaart). Zo is het voor de operator helder hoe het systeem binnen de organisatie gebruikt moet worden.
Daarna gaan we de resultaten analyseren:
Moet er op basis van de grafiek wel of niet ingegrepen worden? En zo ja, wanneer en waarom? Zo houden we de trainingen praktisch en direct toepasbaar!
o p l e i d i n g e n
Borgen van de kennis
Het doel is bereikt wanneer de operator begrijpt waarom SPC wordt uitgevoerd, hij/zij metingen op het juiste moment op de juiste manier uitvoert, de resultaten goed registreert én op basis van de resultaten kan bepalen wanneer hij/zij moet ingrijpen in het proces!
De workshop kan worden afgesloten met een digitale toets. De toets kan jaarlijks herhaald worden om de kennis te borgen.
Wanneer blijkt dat de operator sommige onderwerpen nog niet goed beheerst, kan specifieke lesstof digitaal aangeboden worden. Daarna kan de toets nogmaals uitgevoerd kunnen worden.
