Statystyczna kontrola procesu, czy inaczej statyczne sterowanie procesem (SPC – Statistical Process Control), to w wielu zakładach podstawowe narzędzie kontroli jakości produkcji. Metoda ta, oprócz monitorowania czynników mających wpływ na jakość towaru, pozwala ustalić optymalne warunki dla poszczególnych procesów i konfigurację maszyn. Cecha ta jest szczególnie ważna przy rozpoczynaniu pracy z nowym artykułem, w produkcji prototypowej i pilotażowej. Oferowana dzięki SPC zdolność analizowania i ulepszania procesu produkcji, wpisuje się w ideę ciągłego doskonalenia zakładu (kaizen).
W nowoczesnych zakładach produkcyjnych, wiele zadań związanych ze statystyczną kontrolą procesu przejęły systemy informatyczne. Kwestie związane z akwizycją danych procesowych, ich przetwarzaniem i graficzną prezentacją, należą do podstawowych funkcji systemu SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Oprogramowanie przy pomocy sieci LAN łączy się ze sterownikami PLC, modułami kontrolno-pomiarowymi i czujnikami w hali produkcyjnej. Zebrane w ten sposób dane są na bieżąco analizowane, prezentowane i archiwizowane. Użytkownicy zenon SCADA posiadają wgląd do wszelkich potrzebnych im informacji w czasie rzeczywistym.
Wykresy w statystycznej kontroli procesu
System zenon SCADA zawiera wiele form graficznej prezentacji danych, gromadzonych w ramach statystycznej kontroli procesu. Do najpopularniejszych wśród nich należą:
- Karty kontrolne Shewharta – wykres liniowy prezentujący przebieg procesu w czasie. Zestawiony z linią centralną (oczekiwany średni wynik) oraz dolną i górna linią kontrolną, które wyznaczają skrajne, akceptowalne dla danego procesu wartości.
- Histogram (diagram słupkowy) – pozwala uporządkować i zilustrować duże ilości danych w dowolnie wybranym horyzoncie czasu. Ułatwia on szybką ocenę, jaka część przeprowadzonych pomiarów odbiegała od założeń.
- Wykres pudełkowy – ułatwia eksplorację dużych zbiorów danych, pomaga dostrzec wyniki nietypowe i różnice występujące pomiędzy kolejnymi pomiarami.
- Diagram Pareta – wykres porządkuje badane parametry lub czynniki według tego, jak silny jest ich wpływ na analizowane zjawisko. Podobnie jak histogram i wykres pudełkowy, diagram Pareta jest przydatny do analiz historycznych.
W złożonych procesach, gdy trzeba śledzenia większej ilości parametrów, zenon SCADA pozwala połączyć kilka wykresów na jednym ekranie.
Statystyczna kontrola procesu – automatyzacja
Niewątpliwą zaletą oparcia SPC na SCADA jest automatyzacja kontroli, powiadomień i reakcji na odchylenia od przyjętych norm w procesie produkcji. W przypadku stwierdzenia anomalii, oprogramowanie natychmiast poinformuje o tym (dashboard, sms, e-mail) wyznaczone osoby. Oznacza to bezprecedensowy wzrost szybkości przepływu informacji w hali produkcyjnej w stosunku do klasycznych metod. Klasycznych, czyli opartych na papierowej dokumentacji i analizie danych historycznych. System SCADA jest oprogramowaniem czasu rzeczywistego. Częstotliwość pomiarów można swobodnie dostosować w zależności od potrzeb i charakteru danego procesu.
Inną zaletą wynikającą z automatyzacji SPC jest podniesienie rzetelności danych pomiarowych. Dzieje się tak dzięki wyeliminowaniu ryzyka błędu ludzkiego. Wszelkie błędy popełnione w trakcie akwizycji i przetwarzania danych, przekładają się na zafałszowanie rzeczywistego obrazu. W przypadku pojawienia się nieprawidłowości w danych pomiarowych, osoby odpowiedzialne za kontrolę jakości muszą poświęcić dodatkowy czas, aby ustalić, czy dostrzeżone anomalie są rezultatem nieprawidłowego pomiaru, czy też świadczą o faktycznych problemach w procesie.
Oprogramowanie zenon SCADA w ramach funkcji kontroli nadzorczej nad maszynami może samodzielnie wstrzymać pracę urządzenia, jeśli określone dla danego procesu progi tolerancji zostaną przekroczone. Takie aktywne zarządzanie produkcją w czasie rzeczywistym pozwala uniknąć strat w kosztownych surowcach i komponentach, czy marnotrawstwa mediów.
Automatyzacja statystycznej kontroli procesu oznacza potrzebę inwestycji w oprogramowanie i przyrządy kontrolno-pomiarowe. Korzyści to zwiększenie kontroli nad jakością, otwierające się perspektywy doskonalenia i optymalizacji procesu produkcji. Powinny one z nawiązką zrekompensować poniesione nakłady.
