Chapter 2 7 QC Tools

Objectives Understand the basic concept of 7 QC tools Pareto diagram Flow chart Check sheet Histogram Cause and Effect diagram Control chart Scatter diagram (Graphs) Learn how to use 7 QC tools to solve quality problems

แนวความคิดในการใช้กลวิธีแก้ไขปัญหาคุณภาพ ขั้นตอนการแก้ปัญหา แนวความคิดการวิเคราะห์ เครื่องมือ 1. กำหนดหัวข้อปัญหา 1.1 จำแนกประเภทข้อมูล Pareto diagram 1.2 ทำความเข้าใจกระบวนการ Flow chart 1.3 วิเคราะห์ความเสถียร Pareto diagram, Control chart 2. สังเกตการณ์และตั้งเป้าหมาย 2.1 สังเกตโดยพิจาราณาแหล่งความผันแปร Graph, Checksheet 2.2 วิเคราะห์ความผันแปรว่าเป็นสาเหตุจากธรรมชาติหรือไม่ Histogram, Control Chart 3. วางแผนงานการแก้ไขปัญหา 3.1 กำหนดกิจกรรมและตารางเวลา Grant Chart 4. วิเคราะห์สาเหตุรากเหงา 4.1 กำหนดสมมุติฐานของสาเหตุ Cause-and-Effect diagram 4.2 พิสูจน์สมมุติฐาน Histogram, Graphs, scatter diagram 5. กำหนดมาตราการตอบโต้และนำไปใช้ 5.1 วางแผนกิจกรรม New 7 QC tools 6. การติดตามผล 6.1 การประเมินความมีประสิทธิภาพของมาตราการตอบโต้ Graphs, Pareto diagram 7. การทำมาตรฐานและการควาบคุม 7.1 ทบทวนมาตรฐาน Control chart

7 QC Tools จุดประสงค์ที่ใช้สำหรับ QC เครื่องมือ แนวความคิด 1. Stabilization analysis (วิเคราะห์ความเสถียร) 1.1 Pareto diagram 1.2 Control chart 1.1.1 เมื่อข้อมูลที่เก็บที่มีความผันแปรเนื่องจากสาเหตุธรรมชาติ หรือข้อมูลมีความเสถียร ข้อมูลที่มีความสำคัญมากจะมีเพียงจำนวนเล็กน้อย (vital few) แต่ข้อมูลที่มีจำนวนมากมีความสำคัญเล็กน้อย (Trivial many) 1.2.1 เมื่อข้อมูลที่เก็บได้มีความเสถียร ความผันแปรของข้อมูลส่วนใหญ่ต้องเกิดจากสาเหตุธรรมชาติ 2. Dispersion analysis (การวิเคราะห์ความผันแปร) 2.1 Check sheet 2.2 Graph 2.3 Histogram 2.4 Control chart 2.1.1 ความผันแปรภายใต้เวลา สถานที่ต่างๆ 2.2.1 ความผันแปรภายใต้เวลา 2.3.1 ความผันแปรจากสาเหตุธรรมชาติจะต้องมีการแจกแจงแบบสมมาตรรอบค่าค่าหนึ่ง (รูปทรงแบบระฆังคว่ำหรือรูปทรงปกติ) 2.4.1 ความผันแปรของข้อมูลจากกระบวนการมาตรฐานจะต้องมีขนาดไม่เกินพิกัดควบคุม

7 QC Tools จุดประสงค์ที่ใช้สำหรับ QC เครื่องมือ แนวความคิด 3. Cause and effect analysis (การวิเคราะห์สาหตุและผล) 3.1 C&E diagram 3.2 Scatter diagram 3.3 Histogram 3.4 Graph 3.1.1 การหาสาเหตุและผลโดยใช้หลักการระดมสมอง 3.2.1การหาความสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุและผล 3.3.1การปลี่ยนแปลงรูปแบบของการกระจายหรือค่ากลางของ Histogram ของมูล เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงปัจจัยที่เป็นสาเหตุ 3.4.1 แสดงความแตกต่างของค่านับผลงาน เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงระดับของสาเหตุ องค์ประกอบสำคัญในการใช้ 7 QC tools (ที่มา:กิติศักดิ์, ระบบการควบคุมคุณภาพที่หน้างาน 2543) การใช้แนวความคิดคุณภาพ: ผู้วิเคราะห์ต้องมีความเข้าใจแนวคิดด้านคุณภาพที่ถูกต้องโดยจะต้องทราบว่า ลูกค้าภายในและภายนอกคือใคร อะไรคือความต้องการและความคาดหมายของลูกค้าในผลิตภัณฑ์และบริการ อะไรเป็นปัญหาของที่ทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ไม่เป็นไปตามความคาดหมายเกิดขึ้น การใช้งานภายใต้ 3 จริง สถานที่เกิดเหตุจริง สิ่งแวดล้อมจริง ของจริง การตีความหมายด้วยวิธีคิดเชิงสถิติ: ผู้วิเคราะห์ต้องใช้แนวความคิดด้านสถิติมาใช้พิจารณาความผันแปรของข้อมูลที่มีโดยต้องระลึกเสมอว่า อะไรคือความแตกต่าง ควมแตกต่างดังกล่าวปกติหรือไม่ ทำไมจึงมีความแตกต่างเช่นนั้น

Pareto diagram (1) Pareto Chart: A graph to identify and plot problems or defects in descending order of frequency 20% of items are more important than the rest (80%) Frequency Percent A B C D E

Pareto diagram เป็นไปตามหลักการของ Pareto Cost (M.Baht) Cost (M.Baht) 71% come from 1 cause 94% come from 4 causes 71 27 29% come from 4 causes 23 22 22 13 12 2 2 6 A B C D E A B C D E Cases of failure Cases of failure เป็นไปตามหลักการของ Pareto ไม่เป็นไปตามหลักการของ Pareto มูลค่า 80% ของตัวชี้วัดทั้งหมดจะมาจากประเภทของข้อมูลจำนวนเล็กน้อย ในขณะที่มูลค่าที่เหลือ20% ของตัวชี้วัดมาจากข้อมูลจำนวนมาก

Pareto diagram 50% reduction Number of defects Percent of components 50% reduction Pareto diagram can be used to identify the degree of severity of quality problems. To eliminate defects and improve the operation, this tool can help us to make decision that which problems should be solved first.

Pareto diagram Before improvement After improvement

Pareto diagram No. of accidents

Control Chart (2) Statistical Process Control Chart: A chart with time on the horizontal axis to plot values of a statistic Upper control limit Target value Lower control limit Time

Control Chart Static form Control chart represents data in a dynamic form Check sheet Histogram Pareto diagram Cause-and-effect diagram Scattering diagram Consolidate data, แสดงลักษณะภาพรวมของข้อมูลให้ชัดเจนและมีความหมายยิ่งขึ้น (เช่นรูปแบบการกระจายตัวของข้อมูล) Indicate problem areas, บ่งชี้ให้เห็นถึงลำดับความสำคัญของปัญหา Show potential causes of defects affecting quality problem areas, แสดงให้เห็นถึงสาเหตุที่เป็นไปได้ของปัญหาที่มีผลต่อคุณภาพ Show quantitative relationship between causes and defects, แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่เป็นสาเหตุและปัญหาที่มีผลต่อคุณภาพ Static form แสดงข้อมูลในช่วงเวลาหนึ่งๆ ไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงของค่ามูลตามช่วงเวลา หรือ ล๊อตการผลิต

Control Chart day Static form Dynamic form

Control Chart day 3 3 Put the limit lines on the graph so that we can see if the data out of control or not!

Types of Control Chart ข้อมูลต่อเนื่อง เช่น หน่วยวัด ข้อมูลไม่ต่อเนื่อง เช่น จำนวนชิ้นส่วนที่เสีย ข้อมูลไม่ต่อเนื่อง ข้อมูลไม่ต่อเนื่อง เช่น จำนวนชิ้นส่วนที่เสียหาย จำนวนของที่เสีย สัดส่วนของเสียต่อล๊อต จำนวนรอยตำหนิ จำนวนรอยตำหนิต่อหน่วยชิ้นงาน

Check sheet (3) Check Sheet: An organized method of recording data / // / /// // / / / / /// / // /// // //// Hour Defect 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C

Check sheet Check sheets can be used for many purposes, but their most desirable characteristic is that they make it easy to compile data in such a form that they may be used readily and analyzed automatically. (ข้อดีที่สำคัญของ Check sheets คือ Check sheets สามารถนำมาใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลในเบื้องต้นได้ทันทีขณะทำการบันทึกข้อมูล) Function of check sheets (หน้าที่หลักของ check sheets) Production process distribution checks Defective item checks Defective location checks Defective cause checks Check-up confirmation checks

Production process distribution checks An example a frequency distribution form. The disadvantage of this check sheet is that it does not show the change in value over a time period.

Defective item checks This check sheet indicates the different kinds of defects in one kind of products

Defective location checks (Defect concentration diagram) This example check sheet is used to investigated bubbles in laminated automobile windshield glass. The location and form of bubbles was indicated on the check sheet (the big black and small spot on the right side), and it found that most of the bubbles were on the right side. ## In you opinion, what should be the cause of this defect? ##

Defective cause checks An example of defective cause checks is used to record defectives in bakelite knobs, and the occurrence of defectives is illustrated separately by category: workers, machines, dates and types of defects. The symbols represent: : surface : blowhole X : defective finishing : improper shape : others

Check-up confirmation checks This example check sheet is used in an automobile assembly plant. This confirmation check sheet is used in the final phase of assembly or the “tester line” which is for checking and finishing all the work that has already been done.

Check-up confirmation checks An equipment maintenance check sheet. จุดประสงค์สำหรับ check-up confirmation checks ค่อนข้างจะแตกต่างจาก check sheet ก่อนหน้านี้ เนื่องจาก ประเภทนี้จะทุกใช้สำหรับการตรวจสอบขั้นสุดท้ายของผลิตภัณพ์หรือเครื่องจักรก่อนนำไปใช้งาน

Histogram (4) Histogram: A distribution showing the frequency of occurrences of a variable Distribution Repair time (minutes) Frequency

Histogram ขั้นตอนในการสร้าง histogram คำนวนหาจำนวนชั้นข้อมูล 1.1 ถ้าข้อมูลมีจำนวนมากกว่า 50 จำนวนชั้นข้อมูล = (จำนวนข้อมูล)1/2 1.2 ถ้าข้อมูลมีจำนวนน้อยกว่า 50 จำนวนชั้นข้อมูล ~ 5 ถึง 7 ชั้น คำนวนหาความกว้างของพิกัดชั้น พิกัดชั้น = (ค่ามากสุดของข้อมูล – ค่าน้อยสุดของข้อมูล)/จำนวนชั้นข้อมูล ขั้นตอนในการสร้าง histogram ค่าขอบเขตของพิกัดชั้น = ค่าหน่วยวัดของข้อมูล/2 ค่าขอบล่างของพิกัดชั้นแรก = ค่าต่ำสุดของข้อมูล – ค่าขอบเขตของพิกัดชั้น

การใช้ Histogram สำหรับข้อมูลจำนวนมาก ข้อมูลจากการวัดความกว้างของช่องว่าง (Gap Width) ของหัวบันทึกข้อมูล (Magnetic Recording Head) แสดงไว้ดั้งนี้ * (use Excel) 1.39 1.40 1.60 1.41 1.43 1.46 1.30 1.50 1.34 1.47 1.56 1.35 1.52 1.51 1.25 1.55 1.59 1.66 1.61 1.32 1.48 1.38 1.33 1.57 1.20 1.65 1.42 1.29 1.69 1.62 1.24 1.58 * กิตติ พลอยพานิชเจริญ, สถิติสำหรับงานวิศวกรรม, 2540

การใช้ Histogram สำหรับข้อมูลจำนวนน้อย ในการศึกษาถึงความสามารถในการวัดซ้ำ หรือ Repeatability (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Gauge Repeatability & Reproducibility or Gauge R&R ) ของเพลาชิ้นหนึ่งซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง ซ.ม. ได้ผลดังนี้ (use Excel to prepare) 10.3 10.2 10.0 9.6 10.1 10.2 9.8 9.7 9.5 10.3 จงสร้าง Histogram เพื่อพิจารณาการกระจายของข้อมูล

Questions อธิบายข้อเหมือนและข้อแตกต่างของ Histogram และ Pareto diagram

Stem-and-leaf plot 1.20 1.30 1.24 1.32 1.50 1.61 1.41 1.34 1.66 1.51 1.42 1.52 1.43 1.46 1.47 Raw data 1.20 1.24 1.30 1.32 1.34 1.41 1.42 1.43 1.46 1.47 1.50 1.51 1.52 1.61 1.66 1. จัดลำดับข้อมูล 2. นิยามความหมาย 1.20  12 l 0 stem = 12 leaf = 0

Stem-and-leaf plot 1.20 1.24 1.30 1.32 1.34 1.41 1.42 1.43 1.46 1.47 1.50 1.51 1.52 1.61 1.66 Accumulate Freq. stem leaf 2 12 4 5 13 (11) 14 1 3 6 7 15 16 3. สร้างแผนภาพ

Copyright (c) 2009 John Wiley & Sons, Inc. Stem-and-leaf plot Answer Introduction to Statistical Quality Control, 6th Edition by Douglas C. Montgomery. Copyright (c) 2009  John Wiley & Sons, Inc.

Cause-and-effect diagram Work methods (Men/Methods) Materials Quality characteristic (สิ่งที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพ และเป็นสิ่งที่ต้องการปรับปรุง) Equipment (Machine) Inspection (Measurement) cause effect

Cause-and-effect diagram Size 2.6 Worker Materials G axle bearing Wobble Inspection Tools

Cause-and-effect diagram (dispersion analysis) ต้องตั้งคำถามว่า อะไรคือสาเหตุของความผันแปร และต้องอาศัยหลัก 3 จริงมาช่วยในการพิจารณา

Cause-and-effect diagram (process classification)

Cause-and-effect diagram (process classification) Cause-and-effect diagram shows that how scarring occurs during steel tubing process.

Good and poor cause-and-effect diagram B

Cause-and-effect diagram Case study: Find the possible causes of late attending in QC class and suggest the solution of this problems by using cause-and-effect diagram .

Scattering diagram (b) Scatter Diagram: A graph of the value of one variable vs. another variable Absenteeism Productivity

Scattering diagram The result of investigating the conveyer speed (cause) and the severed length (effect) as shown above

Scattering diagram

Scattering diagram B C A Matching game D E