การควบคุมกระบวนการทางสถิติคืออะไร?
วัตถุประสงค์ของการควบคุมกระบวนการทางสถิติ (SPC) คือการกำหนดกระบวนการผลิตที่มีการควบคุมโดยใช้เทคนิคทางสถิติเพื่อลดความแปรปรวนของกระบวนการ การลดความแปรปรวนจะนำไปสู่:
เพื่อให้ถึงกระบวนการควบคุม:
การวัดต้องได้รับการบันทึกอย่างถูกต้อง (MSA) และข้อมูลต้องได้รับการวิเคราะห์อย่างถูกต้อง (SPC) การตัดสินใจต้องอาศัยการวิเคราะห์และขั้นตอนที่เหมาะสม (OCAP) และการปรับเปลี่ยนกระบวนการต้องได้รับการบันทึกเพื่อติดตามและประเมินผลของการปรับเปลี่ยน (PDCA)
กระบวนการเก็บข้อมูล SPC อาจมีความซับซ้อน และในองค์กรการผลิต การดำเนินการ SPC อย่างมีประสิทธิภาพแทบจะเป็นไปไม่ได้หากไม่มีซอฟต์แวร์ SPC แบบเรียลไทม์ บางครั้งมีการกล่าวอ้างว่า SPC แบบเรียลไทม์สามารถทำได้ใน Excel คำตอบที่ถูกต้องสำหรับคำกล่าวนี้คือ คุณสามารถทำบัญชีใน Excel ได้เช่นกัน แต่หากไม่มีฐานข้อมูลที่เหมาะสม ระบบก็จะไม่สามารถทำงานได้ หากต้องการทราบอนาคตของซอฟต์แวร์ SPCคุณสามารถตรวจสอบบล็อกนี้ได้

วัตถุประสงค์ของ SPC:
วัตถุประสงค์โดยรวมของ SPC คือการปรับปรุงกระบวนการอย่างต่อเนื่องโดยการลดความแปรปรวน การบรรลุวัตถุประสงค์โดยรวมนี้ทำให้สามารถบรรลุวัตถุประสงค์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องได้ เช่น:
แนะนำในปี 1924
โดย วอลเตอร์ เชวาร์ต
แผนภูมิควบคุม
เครื่องมือหลักใน SPC
การตรวจสอบที่รวดเร็วขึ้น 40%
ด้วยการติดตามย้อนกลับอัตโนมัติ
น้อยกว่า 3 เดือน
จากโครงการนำร่องสู่การขยายผลเต็มรูปแบบ
การควบคุมกระบวนการทางสถิติและความแปรปรวนของกระบวนการ
ในวิธีการควบคุมคุณภาพการผลิตแบบทั่วไป การวัดค่าจะถูกเปรียบเทียบกับขีดจำกัดของข้อกำหนด และผลลัพธ์ที่ได้คือการตัดสินใจผ่านหรือไม่ผ่าน โดยไม่มีการบ่งชี้ถึงความแปรปรวนของกระบวนการ การกำหนดรูปแบบความแปรปรวนปกติของกระบวนการและการรักษารูปแบบดังกล่าวผ่านการตรวจสอบกระบวนการอย่างต่อเนื่องจึงเป็นสิ่งสำคัญ หากมีการเบี่ยงเบนจากรูปแบบความแปรปรวนปกติ แสดงว่าเกิดการรบกวนขึ้นและจำเป็นต้องปรับกระบวนการใหม่
SPC จัดเตรียมเทคนิคสำหรับการวัด การบันทึก การวิเคราะห์ และการตัดสินใจ เมื่อการรบกวนหรือสาเหตุพิเศษที่ทำให้เกิดความแปรปรวนทั้งหมดถูกกำจัดออกไปแล้ว กระบวนการจะอยู่ภายใต้การควบคุมทางสถิติ อย่างไรก็ตาม SPC นั้นมีมากกว่าการวิเคราะห์กระบวนการผลิตเพียงอย่างเดียว ไม่ใช่แค่การนำแผนภูมิควบคุมมาใช้เท่านั้น แต่ต้องมองว่าเป็นโปรแกรมคุณภาพการผลิตโดยรวม
SPC มาจากไหน?
แม้ว่า SPC จะเริ่มเป็นที่รู้จักในอุตสาหกรรมตะวันตกในช่วงทศวรรษ 1980 แต่ต้นกำเนิดของ SPC นั้นเกิดขึ้นในอเมริกาช่วงทศวรรษ 1920 วอลเตอร์ เชวาร์ต (จากห้องปฏิบัติการโทรศัพท์เบลล์ สหรัฐอเมริกา ในปี 1924) ได้พัฒนาวิธีการควบคุมคุณภาพทางสถิติเพื่อปรับปรุงคุณภาพการผลิต วิธีการเหล่านี้ถูกนำมาผนวกเข้ากับปรัชญาการจัดการโดย ดร. ดับเบิลยู. อี. เดมิง (เพื่อนร่วมงานที่อายุน้อยกว่าของเชวาร์ต)ก่อนสงครามโลกครั้งที่สองไม่นาน การบริหารอุตสาหกรรมของอเมริกาไม่ได้ให้ความสนใจกับเดมิงและมุมมองของเขาเกี่ยวกับเทคนิคทางสถิติและสไตล์การบริหารแบบเปิดมากนัก อย่างไรก็ตาม ความพยายามของญี่ปุ่นหลังสงครามเพื่อเพิ่มการผลิตและแข่งขันกับอุตสาหกรรมตะวันตก ทำให้ปรัชญาของเดมิงน่าสนใจ ฝ่ายบริหารระดับสูงของญี่ปุ่นสรุปว่าพวกเขาต้องปรับปรุงคุณภาพ และเชิญเดมิงมาบรรยายในญี่ปุ่นในช่วงต้นทศวรรษ 1950
การทัวร์ที่ประสบความสำเร็จ นำไปสู่การนำวิธีการของเดมิงไปใช้ในบริษัทไม่กี่แห่ง และภายในเวลาไม่กี่เดือน คุณภาพและผลผลิตของพวกเขาก็เพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้เกิดการแพร่หลายของเทคนิคเหล่านี้ในญี่ปุ่นมากขึ้นเป็นความมุ่งมั่นของผู้บริหารระดับสูงของญี่ปุ่น การตระหนักถึงผลตอบแทนจากการนำ SPC มาใช้ รวมถึงปรัชญาของเดมิง ซึ่งเป็นรากฐานของข้อได้เปรียบในการแข่งขันของญี่ปุ่นที่เราทราบกันในปัจจุบัน เดมิงกล่าวว่า ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสามารถผลิตได้ก็ต่อเมื่อกระบวนการทั้งหมดในบริษัทอยู่ภายใต้การควบคุม ดังนั้นทุกคนในบริษัทจึงมีความรับผิดชอบต่อคุณภาพความรู้บนพื้นที่ทำงานต้องถูกนำมาใช้ และกำแพงระหว่างแผนกต่าง ๆ ต้องถูกทำลายลง การให้ผู้ปฏิบัติงานได้ทำงานด้วยวิธีที่ดีที่สุด เครื่องจักรที่ดีที่สุด และอื่น ๆ เป็นหน้าที่ของฝ่ายบริหาร ในปี 1981 เดมิงได้ปรากฏตัวในสารคดีทางโทรทัศน์ของสหรัฐอเมริกาชื่อว่า: “ถ้าญี่ปุ่นทำได้ ทำไมเราทำไม่ได้?”
มีการตอบสนองอย่างมาก และครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่ผู้จัดการในอเมริกาได้ฟังปรัชญาของเขา ได้รับการพิสูจน์อย่างรวดเร็วว่า SPC ก็สามารถให้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์ในอุตสาหกรรมตะวันตกได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม แม้จะได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นในฝั่งนี้ของโลก แต่ SPC ยังคงอยู่ในระยะเริ่มต้นของการนำไปใช้
เดมิงได้สรุปปรัชญาของเขาไว้ในกฎการจัดการ 14 ข้อ ซึ่งมีดังต่อไปนี้:
- สร้างความมั่นคงในเป้าหมายเพื่อปรับปรุงผลิตภัณฑ์และบริการ โดยมีเป้าหมายเพื่อแข่งขันได้ อยู่รอดในธุรกิจ และสร้างงาน
- นำปรัชญาใหม่มาใช้ เราอยู่ในยุคเศรษฐกิจใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นโดยญี่ปุ่น การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการบริหารจัดการแบบตะวันตกเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหยุดยั้งการถดถอยอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรม
- หยุดพึ่งพาการตรวจสอบเพื่อให้ได้คุณภาพ. ยกเลิกความจำเป็นในการตรวจสอบจำนวนมากโดยการสร้างคุณภาพไว้ในผลิตภัณฑ์ตั้งแต่แรก.
- ยุติการมอบงานโดยพิจารณาจากราคาเพียงอย่างเดียว แผนกจัดซื้อ ออกแบบ ผลิต และขายต้องทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์ที่ได้รับเลือกเพื่อลดต้นทุนรวม ไม่ใช่เพียงต้นทุนเริ่มต้น
- ปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและตลอดไปในทุกกิจกรรมของบริษัท เพื่อยกระดับคุณภาพและประสิทธิภาพการผลิต และด้วยเหตุนี้จึงลดต้นทุนอย่างต่อเนื่อง
- จัดให้มีการศึกษาและฝึกอบรมในสถานที่ทำงาน รวมถึงการบริหารจัดการ
- สถาบันควรปรับปรุงการกำกับดูแล. วัตถุประสงค์ของการกำกับดูแลควรเป็นการช่วยเหลือบุคคลและเครื่องจักรให้ทำงานได้ดีขึ้น.
- ขับไล่ความกลัวออกไปเพื่อให้ทุกคนสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อบริษัท
- ทำลายกำแพงระหว่างแผนกต่าง ๆ ผู้คนในแผนกวิจัย, ออกแบบ, ขาย, และผลิตต้องทำงานเป็นทีมเพื่อแก้ไขปัญหาการผลิตและการใช้งานที่อาจเกิดขึ้นกับสินค้าหรือบริการ
- ยกเลิกคำขวัญ คำกระตุ้น และเป้าหมายสำหรับพนักงานที่เรียกร้องระดับการผลิตใหม่และข้อบกพร่องเป็นศูนย์ สาเหตุส่วนใหญ่ของคุณภาพต่ำและผลผลิตต่ำเป็นของระบบและจะไม่อยู่ในการควบคุมโดยตรงของพนักงาน
- ยกเลิกมาตรฐานการทำงานที่กำหนดโควตาเป็นตัวเลข แทนที่ด้วยการใช้ทรัพยากรและการกำกับดูแลที่สนับสนุน โดยใช้วิธีการที่จะอธิบายสำหรับงานนั้นๆ
- ขจัดอุปสรรคที่ขัดขวางไม่ให้พนักงานรายชั่วโมงได้รับสิทธิในการภาคภูมิใจในฝีมือการทำงาน ความรับผิดชอบในการควบคุมดูแลต้องเปลี่ยนจากการเน้นปริมาณไปสู่คุณภาพ ในทำนองเดียวกัน ต้องขจัดอุปสรรคที่ขัดขวางไม่ให้บุคลากรในสายงานบริหารและวิศวกรรมสูญเสียสิทธิในการภาคภูมิใจในฝีมือการทำงานของตน
- จัดตั้งโปรแกรมการศึกษาและการฝึกอบรมใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง ทักษะใหม่ ๆ จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงในเทคนิค วัสดุ และบริการ
- ให้ทุกคนในองค์กรทำงานเป็นทีมเพื่อบรรลุการเปลี่ยนแปลง
จากการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สู่การควบคุมกระบวนการทางสถิติ
โดยทั่วไป ผู้ผลิตยอมรับว่าทุกผลิตภัณฑ์ต้องมีขีดจำกัดความทนทาน เนื่องจากไม่สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้โดยปราศจากความแปรปรวน ขีดจำกัดความทนทานได้ถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการควบคุมคุณภาพในอดีต คือ ผลการทดสอบผลิตภัณฑ์จะอยู่ภายในหรือภายนอกขีดจำกัดเหล่านี้ ผลิตภัณฑ์ระหว่างการผลิตและผลิตภัณฑ์สุดท้ายจึงถูกตรวจสอบหลังการผลิต และจะผ่านการตรวจสอบหรือไม่ผ่านการตรวจสอบ ขึ้นอยู่กับว่าอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนดหรือไม่ ด้วยการผลิตจำนวนมาก ทุกผลิตภัณฑ์จะถูกตรวจสอบ และผู้คนใช้แผนการสุ่มตัวอย่างเพื่อตรวจสอบว่าล็อตการผลิตสามารถส่งมอบให้กับลูกค้าได้หรือไม่
ปัญหาของวิธีการเหล่านี้คือไม่มีการคำนึงถึงความแปรปรวน และในกรณีที่มีการตรวจสอบในคลังสินค้า การตรวจสอบนั้นไม่ได้เกิดขึ้นทันทีหลังจากผลิตภัณฑ์ถูกผลิตเสร็จ ดังนั้นผู้คนจึงไม่สามารถแก้ไขปัญหาได้ทันที และไม่สามารถหาสาเหตุที่แท้จริงได้ เนื่องจากผู้ที่ทำการตรวจสอบมักไม่ใช่ผู้ที่อยู่ในกระบวนการผลิต
SPC มีเป้าหมายเพื่อขจัดความผิดปกติทั้งหมดในกระบวนการ ลดความแปรปรวน และผลิตให้ได้ตามเป้าหมาย ซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงกระบวนการอย่างต่อเนื่อง ข้อผิดพลาดในกระบวนการ เช่น เครื่องมือสึกหรอ การปรับตั้งค่าผิดพลาด วัสดุผิดประเภท ฯลฯ จะถูกตรวจพบในระยะเริ่มต้น ทำให้สามารถผลิตได้โดยมีความแปรปรวนน้อยลงและลดระดับของของเสีย
ข้อกำหนดของอุตสาหกรรมและการนำไปปฏิบัติ
อุตสาหกรรมและลูกค้ามากขึ้นเรื่อย ๆ ต้องการการนำไปใช้ของ SPC. การนำไปใช้เป็นข้อบังคับในอุตสาหกรรมรถยนต์ (IATF 16949, VDA), เซมิคอนดักเตอร์, อวกาศ (AS13006), อุปกรณ์ทางการแพทย์ เป็นต้น. เพื่อให้ได้รับประโยชน์จากการนำไปใช้ของ SPC คุณจำเป็นต้องนำไปใช้แบบเรียลไทม์.ควรมีการรวบรวมข้อมูลจากพื้นที่การผลิตและผลลัพธ์ของ SPC ควรพร้อมใช้งานทันทีสำหรับผู้ปฏิบัติงานและฝ่ายสนับสนุนการผลิต ซึ่งหมายความว่าคุณจำเป็นต้องจัดการระบบอัตโนมัติของ SPC ตั้งแต่ระยะเริ่มต้นของการดำเนินการ นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่า SPC ถูกนำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณไม่ต้องการเสียเวลาวิศวกรรมที่มีค่าใช้จ่ายสูงไปกับการรวบรวมและประมวลผลเอกสาร Excel เพื่อทำการวิเคราะห์ SPC หลังจากเหตุการณ์เกิดขึ้นแล้ว
ลักษณะทั่วไปที่ต้องพิจารณาในระหว่างการนำไปใช้และการอัตโนมัติของ SPC แบบเรียลไทม์ ได้แก่:
- ฟังก์ชันที่ต้องการ
- การบูรณาการในองค์กร (3 ระดับ)
- การผสานรวมในสถาปัตยกรรมไอที (ERP, MES, ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์, บิ๊กดาต้า)
- การผสานรวมกับซอฟต์แวร์คุณภาพอื่น ๆ (FMEA, MSA, OEE, CAPA)
- การผสานรวมกับเกจและระบบวัด (กล้อง, PLC, CMM เป็นต้น)
- ข้อกำหนดเฉพาะของอุตสาหกรรมหรือบริษัท (FDA, IATF 16949, AS13006, ข้อกำหนดทางกฎหมาย, หลายภาษา, การรวมศูนย์, การรายงาน
- การฝึกอบรมและการสนับสนุน (ในท้องถิ่น)
ผลการดำเนินการ SPC
ตลอดระยะเวลา 40 ปีที่ผ่านมา เราได้เห็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมจากการนำ SPC ไปใช้ ตัวอย่างบางส่วนได้แก่:
- บริษัทเภสัชกรรมได้รับประโยชน์มากกว่า 900,000 ต่อปีจากการลดของเสียและการให้ยาที่แม่นยำมากขึ้น
- บริษัทพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มรายได้ 700,000 บาท โดยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตต่อเซลล์แสงอาทิตย์
- บริษัทอาหารลดน้ำหนักเกินลง 1%
- บริษัทเซมิคอนดักเตอร์ได้กำจัดขั้นตอนการตรวจสอบปลายสายการผลิตออกไปอย่างสมบูรณ์
- บริษัทผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ได้ผสานระบบ SPC กับ OEE และข้อมูลขนาดใหญ่ (Big data) และเห็นการเพิ่มขึ้นของผลผลิตถึง 25% ภายใน 3 เดือน
ไม่ใช่ทุกบริษัทที่จะเห็นผลลัพธ์ที่สูงเช่นนี้ แต่โดยทั่วไปเรามักจะเห็นการสื่อสารที่ดีขึ้น การป้อนข้อมูลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น การวิเคราะห์และการรายงานที่ดีขึ้น และคุณภาพที่ดีขึ้น

วิธีที่ Gulf Cans Industries ใช้ Datalyzer เพื่อบรรลุกระบวนการที่เสถียรและควบคุมได้
บริษัท กัลฟ์ แคนส์ อินดัสทรีส์ ได้แทนที่บันทึกการวัดคุณภาพและกระบวนการที่ใช้กระดาษด้วยระบบ Datalyzer พร้อมแนะนำขีดจำกัดการควบคุม (Control Limits) และคุณค่าเพิ่มเติมสำหรับการปรับปรุงกระบวนการ