Vad är kontrollgränser?

Kontrollgränser är ett verktyg som används i grafisk analys av en produktionsprocess. Kontrollgränserna representerar den största variationen i resultat från produktionsprocessen som skulle anses vara statistiskt normal; ett brott mot dessa gränser antyder ett troligt problem med produktionsprocessen. Kontrollgränserna skiljer sig från godtyckliga gränser som ett företag kan sätta för att säkerställa antingen kvalitet eller kundtillfredsställelse.

Användningen av kontrollgränser innebär helt enkelt att mäta individuella resultat av en produktionsprocess som är avsedd att vara konsekvent. En widgetfabrik kan till exempel mäta sina widgetar för att se till att alla är i samma storlek, eller åtminstone mycket lika. Beroende på företagets resurser kan det mäta varje widget eller helt enkelt ta ett representativt prov. Ett sådant prov måste täcka alla möjliga inmatningsvariabler, till exempel olika maskiner, olika mängder råmaterial och olika driftspersonal.

Beräkning av kontrollgränsen innebär att man först beräknar standardavvikelsen. Detta är en matematisk process baserad på ett stort urval av data, till exempel en hel del widgets. Standardavvikelsen använder en matematisk formel som beräknar den genomsnittliga graden till vilken en enda enhet varierar från det totala genomsnittet. I det här exemplet skulle det vara det genomsnittliga beloppet med vilket storleken på valfri widget väljs i storlek från genomsnittet för hela partiet. Standardavvikelsen säger därför hur nära identiska eller hur varierande en hel batch är.

Kontrollgränsen är plus eller minus tre gånger den genomsnittliga variationen. Om den genomsnittliga widgeten är 10 tum (25,4 cm) bred och standardavvikelsen är 0,1 tum (2,5 mm), kommer kontrollgränserna att vara 10,3 tum (26,2 cm) och 9,7 tum (24,6 cm). Statistiskt sett kommer alla produktionsprocesser - inte bara detta widgetseksempel - att 99,73% av enheterna faller inom kontrollgränserna.

Tanken med dessa gränser är att fungera som en signal om att resultaten är statistiskt ovanliga och att det därför kan vara ett produktionsproblem. Varje gång ett resultat faller utanför gränserna fungerar som en sådan signal. Därför, om någon widget mäts på mer än 10,3 tum eller mindre än 9,7 tum, bör den utlösa en undersökning om det finns potentiella problem.

Det är viktigt att komma ihåg att inställningen av kontrollgränser är en rent statistisk process: en produkt som bryter gränserna är inte nödvändigtvis av god eller dålig kvalitet. Företag sätter ofta sina egna gränser för övervakning baserat på kvalitativa faktorer eller kvantitetsfaktorer. Widgetföretaget kan besluta att sikta att hålla alla widgetar mellan 24,7 cm och 26,2 cm (10,7 tum) som en fråga om kvalitet. Som ett separat exempel kan företaget tvingas hålla alla widgets mellan 9,9 tum (25,1 cm) och 10,1 tum (25,6 cm) eftersom de annars inte skulle passa in i widgetpaketen som används för leverans. Sådana gränser, valda av tillverkaren, kallas toleransgränser eller helt enkelt specifikationer.