Целью данной статьи является оказание помощи специалистам предприятий, которые приступили или только приступают к реализации методик SPC «Статистическое управление процессами» и MSA «Анализ измерительных систем» (в рамках создания системы менеджмента качества в соответствие с требованиями ISO/TS 16949:2002).

Практика обучения SPC и MSA показывает, что специалисты организаций испытывают сложности с их восприятием и внедрением. Можно понять, что когда человека начинают «грузить» формулами, он испытывает естественное желание надолго отложить все это. При этом большинство вспоминает неудавшийся опыт изучения высшей математики, для многих так и оставшейся некой абстрактной наукой. У человека эта боязнь остается, ее можно сравнить с болезнью, с которой можно справиться с помощью хорошего специалиста не только по теоретическим вопросам, но и по вопросам практического применения статистических методов (обязательно два в одном).

На российских предприятиях к серьезным статистическим методам отношение осторожное (в плане внедрения). К причинам подобной ситуации можно отнести то, что наши руководители и специалисты не знают этих методов и не знают, насколько же они полезны. А что же у них (на «загнивающем» западе и процветающем востоке)? Специалисты, которым удалось посетить современные японские компании, отмечают следующее обстоятельство: рабочие там о статистических методах знают гораздо больше, чем наши инженеры (к великому сожалению). В чем причина – это отдельная тема, но все-таки выскажусь: во многом это связано с тем, что инженеров не учили и не учат инженерным методам (ситуация меняется, но не так быстро как хотелось бы).

Вообще, очень трудно говорить просто о сложных вещах, но попробуем, а заодно - разобраться со следующими вопросами: с чего начинать, кто этим должен заниматься, как лучше спланировать, кто должен пользоваться информацией и т.д.

С чего начинать?

Если организация вообще этим не занималась (редкие попытки нарисовать контрольную карту индивидуальных значений вряд ли можно принимать за наличие опыта), то начинать лучше с создания группы (5-15 человек, в зависимости от численности организации). В группу необходимо включить представителей технологической службы, метрологической и качества. Затем теоретическое и практическое обучение. При этом особое внимание нужно уделить выбору преподавателя, а иначе у слушателей периодически будет возникать желание задать вопрос: «Вы сейчас с кем разговаривали?» Попытайтесь пообщаться с теми, кто уже обучался у выбранного вами специалиста, и тогда не ошибетесь.

Основная задача группы после обучения - проводить первые исследования процессов и измерительных систем на пилотных примерах и по сетевому принципу распространять знания в организации в данной области. Не нужно забывать, что этой группе необходимо выделить ресурсы: время, технику (конечно же, не калькуляторы с 4-мя действиями). А дальше все как у классиков менеджмента: планирование, контроль, поддержка руководства, мотивация.

Кто за это будет нести ответственность и будет этим заниматься?

Здравый смысл подсказывает: за SPC отвечает технологическая служба, за MSA - метрологическая (если она есть). Если метрологической службы нет, и решение о правомерности применения средств измерений принимает служба технологическая, то ей придется нести ответственность и за MSA. Об участниках данной деятельности и использовании информации поговорим чуть позже (ниже по тексту).

Как лучше спланировать внедрение методик SPC и MSA?

Без плана в этом случае не обойтись. Вот примерное содержание:

1. Определить ответственных за внедрение методик.

2. Определить состав групп (группы) специалистов.

3. Выяснить у потребителей, какие руководства по анализу измерительных систем они признают, и получить их (подход к анализу измерительных систем у потребителей может отличаться).

4. Выбрать гуру (Учителя) в данной области.

5. Обучить специалистов (обучение должно быть и теоретическое, и практическое).

6. Приобрести (или разработать) необходимое программное обеспечение (ПО).

7. Обучить применению ПО.

8. Разработать процедуру (несмотря на то, ISO/TS 16949 не требует наличия внутренней документированной процедуры по данному вопросу, рекомендую составить, чтобы четко определить последовательность действий, ответственность и сроки. При этом, в процедуре нет большого смысла переписывать полностью, например, «фордовскую» методику SPC и MSA или ГОСТы: бумагу пожалейте).

9. Провести анализ измерительных систем и измерение способностей производственных процессов на реальных примерах организации (пилотных проектах).

10. Составить графики проведения анализа измерительных систем и измерения способностей производственных процессов.

11. Провести обучение специалистов, которые назначены ответственными за проведение исследования конкретных процессов и измерительных систем (если они не входили в состав первоначальной группы).

12. Провести всеобщее обучение специалистов пониманию основных статистических концепций, которые не участвуют в сборе информации, но используют ее (информацию) в своей работе.

13. Выполнить графики (важна поддержка и контроль со стороны руководства (регулярное рассмотрение результатов)).

14. Запланировать и повести необходимые корректирующие действия для нестабильных процессов и систем измерения. Провести повторные исследования измерительных систем и производственных процессов (и так до тех пор, пока не добьетесь требуемого результата по процессам или системам).

Сколько нужно исследовать процессов и систем измерения?

По поводу исследования систем измерений ISO/TS 16949 (пункт 7.6.1) регламентирует: «Должны проводиться статистические исследования, чтобы анализировать разброс, имеющий место в результатах каждого типа системы измерительного и испытательного оборудования. Это требование должно применяться к измерительным системам, на которые имеются ссылки в плане управления». Анализ способности систем измерения может проводиться на типовом представителе семейства измерительного оборудования, при условии, что по сути это – то же оборудование (тип, марка, модель), и оно используется в таких же окружающих условиях.

По SPC ISO/TS 16949 (пункт 8.2.3.1) регламентирует: «организация должна проводить изучение всех новых процессов изготовления… Организация должна поддерживать возможности или пригодность процесса изготовления в таком состоянии, как это установлено в требованиях, содержащихся в РРАР «Процессе одобрения производства части» (то есть всех действующих «старых» процессов). Итак, нужно измерить ВСЕ новые процессы и ВСЕ уже действующие. А иначе как вы убедитесь и продемонстрируете, что новые процессы соответствуют критериям, а «старые» поддерживаются на должном уровне. Но это не означает, что нужно исследовать возможности процесса по каждому параметру продукции (на это бумаги и времени не хватит). Обязательно должна быть определена приемлемость процессов по воспроизводимости или пригодности для всех специальных характеристик, определенных потребителем или поставщиком (требование РРАР «Процедуры одобрения производства части»).

Чем заниматься сначала на конкретном производственном процессе: анализом измерительных систем или оценкой воспроизводимости процесса?

Конечно, сначала нужно убедиться в том, что измерительная система дает достоверные результаты. Если анализ показывает, что система не обладает требуемыми характеристиками (смещением, сходимостью, воспроизводимостью и т.д.), то нет смысла заниматься исследованием процесса. Об этом говорится и в методике MSA: «Исследование следует провести перед фактическим применением измерительной системы. Если исследование покажет, что измерительная система обладает надлежащими свойствами, тогда считается, что качество системы приемлемо для ее непосредственного применения, после чего ее можно использовать в работе. Если система не обладает нужными свойствами, ее использовать в работе не следует».

Как лучше организовать сбор статистических данных для исследования процесса?

Хорошо японцам, говорят специалисты наших заводов, – у них автоматизированные системы контроля и обработки информации: электронные системы сами меряют, сами считают и рисуют графики. И их специалистам остается только правильно интерпретировать полученные данные и своевременно вмешиваться в производственный процесс. А у нас делается все (или почти все) вручную.

Где на это взять время: это сколько же его нужно, чтобы все это записывать! Это же полдня будет уходить на сбор статистических данных и ведение записей! Подобным скептикам можно ответить так: хотя время на ведение статистических данных безусловно нужно, но… Для начала вопрос: сколько вам нужно времени на то, чтобы взять ручку или карандаш и записать 4 или 6 цифр в протоколе, поставить точку на контрольной карте и положить ручку? Практика показывает – около 10 секунд. Сколько нужно собрать данных для первичного исследования процесса – 100-300 измерений. Умножаем 300 на 10 и получаем 3000 секунд (или 50 минут). Достаточно много, но не полдня. Как часто вам необходимо собирать статистические данные? Стандарт не содержит подобных указаний. Периодичность сбора вы будете выбирать сами, руководствуясь при этом здравым смыслом: процессы которые в данный момент нестабильно себя ведут – измерять почаще, которые стабильно – пореже. И руководствуйтесь правилом: кто измеряет, тот и заносит данные в протокол (контрольную карту). Если измерения делают представители ОТК, то они записывают, если контроль осуществляет рабочий – значит, фиксирует рабочий.

Гораздо больше времени может потребоваться на обработку результатов, но этого можно избежать, если вы используете соответствующее программное обеспечение. Причем, для этого не обязательно покупать какие-то сложные программные продукты. Упростить расчеты можно путем использования возможностей такой распространенной программы как Excel.

Где должна находиться контрольная карта по исследованию процесса и кто же должен пользоваться полученной информацией?

Конечно же, контрольная карта должна находиться там, где формируется характеристика и собираются данные, то есть на рабочем месте (до ее полного заполнения). После заполнения контрольные карты лучше хранить в технологической службе (для расчета индексов воспроизводимости, перерасчета границ, анализа и поиска причин изменчивости). Совет технологам: из контрольных карт формируйте «Дело процесса» - это дорогая информация (если эта информация не будет анализироваться – значит, зря потратили время и деньги).

А пользоваться информацией должны нижеперечисленные специалисты:

• Во-первых, технологи – для поиска причин нестабильности процесса (совместно с производством и другими службами).
• Во-вторых, специалисты ОТК – для запуска плана реагирования, который включает 100% контроль параметров (для характеристик, которые или являются неудовлетворительными по своим статистическим возможностям, или являются нестабильными).
• В-третьих, рабочие, наладчики и мастера – для своевременных корректирующих действий и коррекции (оперативного управления процессом).
• В-четвертых, специалисты по обслуживанию и ремонту оборудования - для принятия решения о необходимости предупреждающих и корректирующих действий применительно к оборудованию.

С какой периодичностью необходимо повторять анализ систем измерения систем?

ISO/TS 16949 не устанавливает требования к периодичности проведения анализа систем измерения (но первичное исследование обязательно). Сама методика MSA (раздел «Общие указания») дает указание о том, что «периодичность аттестаций, организационные обязанности по их проведению, способы реагирования на результаты аттестаций и ответственность за их осуществление должны быть четко определены руководителями подразделений». То есть, решение о повторном проведении MSA принимает организация. Та же методика MSA рекомендует: «Испытание на этапе 2 (оценка "СиВ прибора" (сходимости и воспроизводимости)) часто выполняют в рамках программы нормальной калибровки на рабочем участке, программы обслуживания или метрологической программы, но оно может производиться и независимо от них». Например, если поверка проводится 1 раз в год, то MSA (оценку сходимости и воспроизводимости) целесообразно проводить 1 раз в год.

При оценке приемлемости измерительной системы сходимость и воспроизводимость (СиВ прибора) сравнивать с полем допуска или полной изменчивостью процесса?

Методика MSA не устанавливает жестких правил по данному вопросу: допускается и то, и то. Если не установлено иное потребителем, то выбор делаете сами. Понимаю, что выбор ваш (в большинстве случаев) будет однозначный в пользу сравнения с допуском (цифры будут лучше).  

Ну и в завершение очень короткий совет по внедрению SPC и MSA: теория и практика, практика, практика…

Нормативные ссылки

1. ISO/TS 16949:2002 «Системы менеджмента качества. Особые требования по применению ISO 9001:2000 для организаций-производителей серийных и запасных частей для автомобильной промышленности».
2. Справочное руководство SPC«Статистическое управление процессами».
3. Справочное руководство MSA «Анализ измерительных систем», 2-е издание, Н. Новгород, СМЦ «Приоритет», 2001
4. Справочное руководство MSA «Анализ измерительных систем», 3-е издание, Н. Новгород, СМЦ «Приоритет», 2003, 225
5. Справочное руководство РРАР «Процесс согласования производства части», 3-е издание, Н. Новгород, СМЦ «Приоритет», 2001

Наши семинары по данной теме:

«Статистическое управление процессами (SPC) и анализ измерительных систем (MSA)»

«Основные требования стандарта IATF 16949:2016. Обзор методик APQP, FMEA, SPC, MSA, PPAP, DFA, DFM, DFSS, FTA для IATF 16949:2016»