Poznaj tradycyjne narzędzia zarządzania jakością
Czy można podrzucać kamień i oczekiwać, że zawsze spadnie w tym samym miejscu? Oczywiście, że tak. Gorzej jednak będzie z osiągnięciem tego celu. Wszystko zależy bowiem od tego jak zdefiniujemy „to samo miejsce”. Jeśli wybierzemy obszar wielkości samego kamienia to powtarzalność będzie graniczyła z cudem. Natomiast już wyznaczenie trochę większego pola da nam dużo większe szanse.
Potraktujmy zatem podrzucanie kamieniem jako proces. Tylko w naszym przypadku zastąpimy je prostą obróbką mechaniczną. Może nią być nawet cięcie pręta na wymiar. Wyznaczony obszar będzie naszą tolerancją wymiarową, którą będziemy chcieli osiągnąć. Zaś naszym celem będzie zapewnienie takiego wykonywania operacji, aby zawsze mieścić się w przyjętym celu. Mamy więc kilka rozwiązań, które w mniejszym lub większym stopniu zagwarantują tam prawidłową realizację zadania. Możemy każdorazowo odmierzać daną wartość, znaczyć ją na pręcie a następnie ciąć pręt. Możemy również zastosować oprzyrządowanie, które po ustawieniu będzie cięło pręt zawsze w tym samym miejscu. Wybrana metoda zależeć będzie nie tylko od naszej pomysłowości, ale również od wymaganej dokładności, potencjalnych kosztów wykonania wadliwej operacji, oraz co ważne ilości prętów do pocięcia. Nie sztuką jest bowiem zaprojektować specjalne wyposażenie jeśli będziemy musieli przeciąć raptem dwa pręty dziennie, bo sama inwestycja nigdy nam się nie zwróci. Podstawą zawsze jest szczegółowa analiza, ale nie tylko na etapie planowania danego procesu produkcyjnego, ale również podczas jego wykonywania.
W tym materiale skupimy się na tym drugim i odpowiemy sobie na pytanie jakie narzędzia jakościowe zastosować, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia wadliwej części. A przede wszystkim, aby wiedzieć co się dzieje w naszym procesie oraz jak reagować jeśli zajdzie taka potrzeba. Pomoże nam w tym 7 klasycznych narzędzi zarządzania jakością. Czasami określanych jako podstawowe lub tradycyjne narzędzia jakościowe. Miłej lektury!
W skrócie
Czytając ten artykuł dowiesz się:
- Jakie narzędzia jakościowe zaliczane są do tradycyjnej siódemki Ishikawy.
- Jaki podział narzędzi zastosował Ishikawa.
- Kto stworzył każde z siedmiu tradycyjnych narzędzi zarządzania jakością.
- Jakie jest zastosowanie każdego z narzędzi.
Kolejne artykuły w każdy poniedziałek!
Polub moją stronę na Facebooku i dowiedz się o nich jako pierwszy!
Klasyczne narzędzia zarządzania jakością – historia
Próbująca podnieść się po drugiej wojnie światowej japońska gospodarka potrzebowała nowego koła zamachowego. Przywódcy kraju kojarzonego dotychczas z przeciętną jakością postanowili zaprosić do współpracy dwóch amerykańskich ekspertów – Williama Edwardsa Deminga oraz Josepha Jurana. Efekty ich pracy zapoczątkowały rewolucję jakościową w Japonii. Deming opracował wówczas doskonale nam znany cykl PDCA, który był udoskonaloną wersją metodologii opracowanej przez Waltera A. Shewharta. Przełom lat 50. i 60. ubiegłego wieku to już nie tylko coraz wyższa jakość japońskich wyrobów, ale także niższe i dzięki temu konkurencyjne ceny. Rozpoczął się wyścig o konsumenta, którego nie satysfakcjonował już tylko i wyłącznie nowy wyrób. Producenci musieli zatem skupić większą uwagę na realizacji jego potrzeb. Swój wkład w japońską szkołę jakości miał również Kaoru Ishikawa, profesor Uniwersytetu Tokijskiego i autor między innymi znanego na całym świecie Diagramu Ishikawy. W 1968 roku opracował on książkę: Gemba no QC Shuho, która bazowała na siedmiu prostych, ale i bardzo efektywnych narzędziach zarządzania jakością. Swoje opracowanie Ishikawa oparł o cztery narzędzia służące do zapewnienia, że procesy będą realizować zamierzone cele, a były to: histogram, diagram procesu, arkusz kontrolny oraz karta kontrolna. Pozostałe trzy narzędzia, czyli: diagram Ishikawy, diagram Pareto oraz diagram korelacji koncentrowały się na rozwiązywaniu zaistniałych problemów. Przyjrzyjmy się im bliżej.
Histogram
Narzędzie opracowane zostało w 1891 roku przez matematyka Karla Pearsona. Jego celem jest graficzne przedstawienie wyników pomiarów w postaci wykresu kolumnowego, ale z pewnymi różnicami. W przeciwieństwie do tradycyjnego wykresu w histogramie kolumny przylegają do siebie. W rezultacie każda kolumna stanowi osobny przedział (klasę) wyników, który jest kontynuacją poprzedniego przedziału. W porównaniu do karty kontrolnej, o której za chwilę będziemy mówić histogram pokazuje nam jak często osiągamy dany przedział wyników nie biorąc pod uwagę upływu czasu.
Analiza danych przedstawionych przy użyciu histogramu polega na ocenie otrzymanego rozkładu. W idealnym stanie wszystkie wyniki znajdować się będą pośrodku histogramu, czyli w wartości nominalnej, lub blisko niej. Rzeczywistość bardzo często jest jednak zgoła odmienna. W przypadku analizy parametrów procesu lub konkretnych charakterystyk danego produktu niezbędne będzie zaznaczenie obszaru górnej i dolnej tolerancji. Pozwoli nam to na natychmiastowe określenie częstotliwości występowania wyników, które są poza wymaganym zakresem. Jeśli jednak wszystkie wyniki mieszczą się w przyjętym limicie to warto zwrócić uwagę, czy mimo wszystko nie występuje ich koncentracja bliżej, którejś z granic. Im więcej wyników będzie bliżej górnej lub dolnej tolerancji tym większe będziemy mieli ryzyko wystąpienia niezgodności.
Więcej na temat narzędzia jakim jest histogram przeczytacie we wpisie:
Histogram krok po kroku – jak prosto przedstawić dane statystyczne
Diagram procesu
Narzędzie znane również jako mapa procesu, diagram przepływu lub schemat blokowy. Diagram procesu opracowany został w 1921 roku przez amerykańskich inżynierów Franka Gilbreth oraz jego żonę Lillian. Jak sama nazwa wskazuje służy on do wizualnego przedstawienia przebiegu danego procesu. Daje możliwość łatwej prezentacji poszczególnych kroków oraz możliwych rozgałęzień, które prowadzić nas mogą w całkiem różnych kierunkach. Diagram procesu składa się z szeregu bloków, które opisują moment wejścia do procesu, wyjścia z procesu, wykonywane czynności, podejmowane decyzje, dokumenty czy inne dane. Elementami, które prowadzą nas przez dany proces, oraz łączą poszczególne bloki są strzałki. Poza opisem podejmowanych działań pozwala również na przypisanie osób, które są za nie odpowiedzialne. Największą zaletą stosowania diagramu procesu jest zapewnienie standaryzacji. Z powodzeniem stosowany jest do tworzenia opisu procesów wchodzących w skład Systemu Zarządzania Jakością, dzięki czemu ułatwia spełnienie niektórych wymagań normy ISO 9001.
Narzędzie z powodzeniem może być wykorzystywane do stworzenia opisu procesu produkcyjnego, usługowego a nawet biznesowego. Stanowi także spore ułatwienie w zrozumieniu przebiegu danego procesu dlatego bardzo często jest on podstawą, od której swoją pracę zaczynają auditorzy.
Aby nie powtarzać zapraszam do osobnego wpisu, w którym dość szczegółowo omówiliśmy zasady stosowania narzędzia. Poza wiedzą teoretyczną znajdziecie tam również przykłady praktyczne:
Diagram Procesu – wizualizacja przebiegu procesu w praktyce
Arkusz kontrolny
Arkusz kontrolny jest prostym narzędziem, którego celem jest zbieranie oraz porządkowanie danych o procesie lub produkcie. Pozwalają na określenie między innymi częstotliwości oraz miejsca występowania danego problemu. Kaoru Ishikawa określił pięć typów arkusza kontrolnego, które możemy zastosować w zależności od potrzeby:
– klasyfikujący wady według ich przyczyny – mogą to być zarówno podstawowe kategorie przyczyn jakie znajdziemy w Diagramie Ishikawy, jak również i bardziej szczegółowe. Analiza wykonywana jest przez określony czasookres z podziałem na godziny, zmiany produkcyjne lub dni. W arkuszu opracowanym w formie tabeli zapisywane są defekty spowodowane przez daną przyczynę w określonym czasie.
– identyfikujący obszar, gdzie występują wady – najlepszym rozwiązaniem w przypadku zastosowania tego arkusza kontrolnego będzie stworzenie graficznej mapy danego wyrobu. Pozwoli to na szybkie i precyzyjne zaznaczanie obszarów, gdzie występują defekty. Przykładem może być rysunek odlewanej części, gdzie kontroler może zaznaczyć obszary występowania porowatości, lub innych nieciągłości materiałowych. Ważne, aby w takich przypadkach arkusz zawierał więcej niż jeden rzut danego produktu.
– zawierający podział na różne typy wad – w przypadku tego rodzaju arkusza kontrolnego koncentrujemy się na rodzaju defektów jakie mogą wystąpić w danym procesie, na danej linii, lub maszynie. I według tej zasady zbierane są dane. Analogicznie jak w przypadku pierwszego typu arkusza dane zbierane są w formie tabeli.
– służący do zaprezentowania rozkładu prawdopodobieństwa – w przypadku tego typu arkusza dane możemy znaczyć już podczas danej obserwacji, lub po jej zakończeniu. Arkusz ma formę histogramu i może prezentować różne dane dotyczące procesu lub produktu. Przykładowo za pomocą tego arkusza kontrolnego zilustrować możemy rozkład stężenia danego pierwiastka w kąpieli galwanicznej lub wyniki pomiaru danej charakterystyki na produkcie.
– będący listą kontrolną potwierdzającą zakończenie danego zadania – jest to prawdopodobnie najpowszechniej stosowany typ arkusza kontrolnego. Często używamy go nie mając nawet świadomości, że jest to jedno z siedmiu tradycyjnych narzędzi jakościowych. Arkusz służy do potwierdzania, że dane zadanie zostało zrealizowane. Przykładem może być lista pytań auditowych. Czasem możemy spotkać się ze zmodyfikowaną formą, która dodatkowo będzie wymagać podania na przykład wyników pomiaru danej charakterystyki.
Analogicznie jak to miało miejsce w przypadku ostatniego typu arkusza kontrolnego również każdy inny może być dowolnie modyfikowany, tak aby spełniał swoją rolę. W razie potrzeby możemy również tworzyć całkiem nowe typu narzędzia. Ważne jest, aby służył on do zbierania danych, które będzie mogli użyć do dalszej analizy.
Temat arkusza kontrolnego rozwinięty został we wpisie:
Arkusz Kontrolny – 5 typów, które pomogą lepiej zbierać dane
Karta kontrolna
Opracowane przez Waltera A. Shewharta narzędzie po raz pierwszy użyte zostało w 1924 roku przez Bell Telephone Laboratories i z powodzeniem wykorzystywane jest do dnia dzisiejszego. Karta kontrolna prezentuje wyniki pomiarów w określonym przedziale czasu. W efekcie otrzymujemy statystyczne zobrazowanie zachowania danego procesu oraz trendów jakie mogą w nim zachodzić. Wykonanie analizy wymaga określenia linii centralnej oraz górnego i dolnego limitu. Górna granica bardzo często oznaczana jest jako UCL (ang. Upper Control Limit) zaś dolna LCL (Lower Control Limit). Według założeń Shewharta górny i dolny limit stanowi wartość trzech odchyleń standardowych – 3 sigma.
Wszystkie trzy linie naniesione muszą zostać na wykres XY, gdzie X stanowić będzie oś czasu, zaś Y oś wyników. Metodologia bardzo dobrze sprawdza się podczas produkcji seryjnej. W przypadku zaobserwowania niekorzystnego trendu pozwala na podejmowanie odpowiednich działań prewencyjnych zanim jeszcze dojdzie do wystąpienia niezgodności.
W razie potrzeby karta kontrolna może zawierać również inne dodatkowe limity, które pełnią funkcję zapobiegawczą. Więcej na ich temat oraz o samej karcie kontrolnej przeczytacie we wpisie:
Karta kontrolna – statystyczne sterowanie procesem
Diagram Ishikawy
Znany również jako diagram przyczynowo-skutkowy lub diagram rybiej ości. Narzędzie stosowane jest w celu określenia potencjalnych przyczyn zaistniałego problemu lub niezgodności. Metoda bazuje na graficznej wizualizacji zaś sam diagram wyglądem przypomina szkielet ryby. Narzędzie z powodzeniem wykorzystywane jest w branży produkcyjnej, ale również i usługowej. Aby określić co mogło być potencjalną przyczyną danej niezgodności konieczne będzie powołanie zespołu. Tak, aby mieć pełny obraz zaistniałej sytuacji. Ze względu na zastosowanie opracowanych zostało kilka różnych diagramów Ishikawy. Podstawową różnicą są dostępne kategorie. Do najpopularniejszych należą:
– 6M lub 5M/E
– 5M+3M
– 3M
– 8P
– 4S
Narzędzie może być dowolnie modyfikowane. W razie potrzeby możemy dodać nowe kategorie, lub usunąć te, które nie mają zastosowania ze względu na specyfikę wykonywanej pracy. Określone przyczyny mogą być następnie poddane dalszej analizie z wykorzystaniem narzędzia 5 Why.
Więcej o Diagramie Ishikawy oraz o jego przykładowych zastosowaniach przeczytacie w osobnym artykule na blogu: Diagram Ishikawy – czyli co łączy przyczynę ze skutkiem.
Diagram Pareto
Narzędzie znane również jako Diagram Pareto-Lorenza bazuje na zasadzie 80/20. Według niej 20% z wszystkich czynników wpływa na 80% efektów. Przekładając tą zasadę na metodykę rozwiązywania problemów możemy stwierdzić, że za 80 procent niezgodności odpowiada raptem 20 procent przyczyn. I taka właśnie jest rola stosowania Diagramu Pareto. Przedstawia on wyniki w formie wykresu słupkowego uszeregowane od najczęściej do najrzadziej występujących. Dodatkowo diagram zawiera także linię Lorenza, która prezentuje skumulowany udział wyników.
Diagram Pareto pozwala na nadawanie zadaniom odpowiednich priorytetów. Dzięki czemu możemy wyeliminować niewielką liczbę przyczyn co w znaczny sposób przełoży się na poprawę osiąganych wyników. Analizę wykonuje się w kilku krokach a poprzedza ją zebranie odpowiednich danych, które następnie wymagają uszeregowania według częstotliwości ich występowania. Następnie dane zostają naniesione na wykres słupkowy, gdzie oś X stanowią przyczyny, problemy lub inne badane czynniki, zaś oś Y wartości liczbowe. Dodatkowo na wykresie dodajemy wspomnianą linię Lorenza, tak aby określić skumulowaną wartość liczbową lub procentową. Wyniki analizy muszą zostać następnie poddane dalszym działaniom, które będą miały na celu wyeliminowanie poszczególnych problemów.
Więcej na temat tego narzędzia dowiesz się czytając:
Diagram Pareto – jak nadawać priorytety stosując zasadę 80/20
Diagram korelacji
Diagram korelacji jest kolejnym narzędziem stosowanym do rozwiązywania problemów jakościowych. Metodologia opracowana została najprawdopodobniej w 1833, czyli blisko dwieście lat temu przez brytyjskiego naukowca Johna Fredericka Williama Herschela. Narzędzie pozwala nam na określenie zależności pomiędzy dwiema zmiennymi, dzięki czemu możliwe jest lepsze zrozumienie występujących wad oraz możliwych przyczyn ich występowania. Wyniki przedstawiane są na wykresie XY, gdzie wartości dla każdej osi stanowią współrzędne danego punktu. Wartości dla osi X stanowią zmienną niezależną, zaś dla osi Y zmienną zależną. Zbiór takich punktów może tworzyć odpowiednio:
– korelację dodatnią – wraz ze wzrostem wartości zmiennej niezależnej rośnie również wartość zmiennej zależnej
– korelację ujemną – wzrost wartości zmiennej niezależnej powoduje spadek wartości zmiennej zależnej
– korelacja zerową – występuje brak zależności, wzrost zmiennej niezależnej może powodować zarówno wzrost jak i spadek zmiennej zależnej.
Występowanie korelacji dodatniej lub ujemnej pozwala na wyznaczenie krzywej regresji, która da nam możliwość oszacowania zachowania zmiennej zależnej (oś Y) w zależności od zmian zmiennej niezależnej (oś X). Więcej na ten temat przeczytacie we wpisie:
Diagram korelacji – jak znaleźć zależność i dojść do przyczyny źródłowej
Klasyczne narzędzia zarządzania jakością – podsumowanie
Poznając teorię dotyczącą siedmiu tradycyjnych narzędzia zarządzania jakością warto mieć na uwadze, że każde z nich opracowane zostało kilkadziesiąt jak nie kilkaset lat temu. Mimo, że z powodzeniem stosowane są do dnia dzisiejszego to bardzo często spotkamy je w kompletnie zmienionej formie. Oczywiście nie jest to nic złego, ale warto mieć tego świadomość. Każde stosowane narzędzie jakościowe powinno spełniać przyjęte założenia oraz być maksymalnie efektywne. W efekcie różne firmy wprowadzają do nich zmiany, tak aby jak najlepiej dopasować je do wykonywanych procesów oraz wytwarzanych produktów. Analogicznie wygląda sytuacja z innymi narzędziami jakościowymi. Przykładem może być dobrze znany Raport 8D, lub Raport A3, w przypadku których szczegółowo omawialiśmy najczęściej spotykamy modyfikacje. A jaki jest Wasz stosunek do narzędzi jakościowych wyselekcjonowanych oraz częściowo również opracowanych przez Kaoru Ishikawę. Czy wykorzystujecie je w codziennej pracy? A może spotkaliście się z ich zmodyfikowaną formą lub macie swoje ulubione narzędzia? Bardzo jestem ciekawe Waszych doświadczeń. Podzielcie się nimi w komentarz poniżej. Do zobaczenia w następnym materiale!
