Was sind Kontrollgrenzen?
Kontrollgrenzen sind ein Werkzeug zur grafischen Analyse eines Produktionsprozesses. Die Kontrollgrenzen stellen die größten Abweichungen in den Ergebnissen des Produktionsprozesses dar, die als statistisch normal angesehen würden. Ein Verstoß gegen diese Grenzwerte deutet auf ein wahrscheinliches Problem im Produktionsprozess hin. Die Kontrollgrenzen unterscheiden sich von willkürlichen Grenzen, die ein Unternehmen festlegen kann, um entweder Qualität oder Kundenzufriedenheit sicherzustellen.
Die Verwendung von Kontrollgrenzen umfasst lediglich die Messung einzelner Ergebnisse eines Produktionsprozesses, der konsistent sein soll. Beispielsweise kann eine Widget-Factory ihre Widgets messen, um sicherzustellen, dass sie alle gleich groß oder zumindest sehr ähnlich sind. Abhängig von den Ressourcen des Unternehmens kann es jedes einzelne Widget messen oder einfach eine repräsentative Stichprobe entnehmen. Eine solche Stichprobe müsste jede mögliche Eingangsgröße abdecken, beispielsweise unterschiedliche Maschinen, unterschiedliche Chargen von Rohstoffen und unterschiedliches Bedienpersonal.
Bei der Berechnung der Kontrollgrenze wird zunächst die Standardabweichung berechnet. Dies ist ein mathematischer Prozess, der auf einer großen Datenmenge basiert, beispielsweise auf einer ganzen Reihe von Widgets. Die Standardabweichung verwendet eine mathematische Formel, die den Durchschnittsgrad berechnet, in dem eine einzelne Einheit vom Gesamtdurchschnitt abweicht. In diesem Beispiel ist dies der durchschnittliche Betrag, um den die Größe eines zufällig ausgewählten Widgets vom Durchschnitt des gesamten Stapels abweicht. Die Standardabweichung gibt Ihnen daher Auskunft darüber, wie nahezu identisch oder wie unterschiedlich eine gesamte Charge ist.
Die Kontrollgrenze beträgt das Plus- oder Minus-Dreifache der durchschnittlichen Abweichung. Wenn das durchschnittliche Widget 25,4 cm (10 Zoll) breit ist und die Standardabweichung 2,5 mm (0,1 Zoll) beträgt, liegen die Steuergrenzen bei 26,2 cm (10,3 Zoll) und 24,6 cm (9,7 Zoll). Statistisch gesehen liegen bei jedem Produktionsprozess - nicht nur in diesem Beispiel - 99,73% der Einheiten innerhalb der Kontrollgrenzen.
Mit diesen Grenzwerten soll signalisiert werden, dass die Ergebnisse statistisch ungewöhnlich sind und daher möglicherweise ein Produktionsproblem vorliegt. Jedes Mal, wenn ein Ergebnis außerhalb der Grenzen liegt, wirkt es als ein solches Signal. Wenn ein Widget bei mehr als 10,3 Zoll oder weniger als 9,7 Zoll gemessen wird, sollte daher eine Untersuchung ausgelöst werden, ob potenzielle Probleme vorliegen.
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Festlegung von Kontrollgrenzwerten ein rein statistischer Prozess ist: Ein Produkt, das die Grenzwerte verletzt, ist nicht notwendigerweise von guter oder schlechter Qualität. Unternehmen legen häufig ihre eigenen Grenzen für die Überwachung fest, die auf qualitativen oder quantitativen Faktoren beruhen. Das Widget-Unternehmen könnte sich aus Qualitätsgründen dafür entscheiden, alle Widgets zwischen 9,7 Zoll (24,6 cm) und 10,3 Zoll (26,2 cm) zu belassen. Als separates Beispiel könnte das Unternehmen gezwungen sein, alle Widgets zwischen 9,9 Zoll (25,1 cm) und 10,1 Zoll (25,6 cm) zu belassen, da sie sonst nicht in die für die Lieferung verwendeten Widget-Pakete passen. Solche vom Hersteller gewählten Grenzwerte werden als Toleranzgrenzen oder einfach als Spezifikationen bezeichnet.