Specification range USL ja LSL. Mittaustulokset ja normaalijakauma. Six Sigma filosofia: Käytännössä. Pitkäaikainen suorituskyky

Transkriptio

1 Mittaustulokset ja normaalijakauma Specification range USL ja LSL Keskiarvo Tavoitearvo Ylä- ja alaraja hyväksynnälle s tai sigma, σ 1σ, 2σ ja 3σ Määrittelyalue Määritellään millä laatutasolla prosessi toimii tai halutaan toimivan Lyhyen aikavälin kontrollirajat Edellä mainitut määrät virheellisiä sallittuja LSL Frekvenssi USL µ 68,2% 95,4% 99,6% ±1σ ±3σ ±6σ Specification range Virheettömien määrä eri sigmatasoilla DPMO = Defects per Million Opportunities = Virheellisiä miljoonassa tapauksessa PPM = Parts per Million Pitkäaikainen suorituskyky Upper ja Lower Secification Limit Keskitetty ja siirretty jakauma 1.5σ:n siirtymä pitkällä aikavälillä Syyt: materiaalivariaatiot, valmistusmenetelmät, kuluminen jne ppm ja ppm virheellisiä Frekvenssi Toleranssi Osuus populaatiosta Osuus populaatiosta DPMO DPMO (keskitetty prosessi) (1.5σ siirtymä) (keskitetty (1.5σ prosessi) siirtymä +/- 1σ % % /- 2σ % % /- 3σ % % /- 4σ % % /- 5σ % % /- 6σ % % LSL ±3σ USL Specification range DPMO, virheellisiä miljoonassa mahdollisuudessa Ero lyhytaikaisen ja pitkäaikaisen suorituskyvyn välillä huomattava Esim. 4σ; 63 ja 6200 Virheettömien määrä eri sigmatasoilla DPMO, virheellisiä miljoonassa DPMO Shifted 1.5 σ 100 Centered ,1 0,01 0,001 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 Toleranssi Osuus populaatiosta Osuus populaatiosta DPMO DPMO (keskitetty prosessi) (1.5σ siirtymä) (keskitetty (1.5σ prosessi) siirtymä +/- 1σ % % /- 2σ % % /- 3σ % % /- 4σ % % /- 5σ % % /- 6σ % % Toleranssi / +/-σ

2 Konkreettinen esimerkki: Konkreettinen esimerkki: Tarkastellaan jatkuvaa prosessia, joka on toiminnassa 720 tuntia kuukaudessa. Susituotantoon käytetty aika eri sigmatasoilla on: σ C pk Aika h h h min ,5 s s Tarkastellaan pienen kirjaston kirjoissa esiintyvien painovirheiden määrää. 3 σ :n tasolla jokaisen kirjan jokaisella sivulla on keskimäärin yksi virhe. 6 σ :n tasolla koko kirjastosta löytyy yksi virhe. Onko 1 ppm paljon vai vähän? Oletetaan, että TAYSin vastasyntyneiden osastolla hoitajat nostavat työvuoron aikana vastasyntyneitä lapsia 200 kertaa. Vuorokaudessa nostoja tulee 600 kuukaudessa vuodessa Viidessä vuodessa nostoja tehdään yli miljoona. 1 ppm on vain yksi tilastotappio viiden vuoden välein. Aliprosessien määrä ja laatu Aliprosessien määrän vaikutus tärkeää mm. Autoteollisuus Elektroniikkateollisuus Softateollisuus Tuotteet ja tuotantoprosessit ovat Monimutkaisia Monivaiheisia Paljon komponentteja Tällöin erityisen tärkeää pyrkiä minimoimaan virheellisten komponenttien tai vaiheiden määrät Aliprosessien määrä ja laatu Aliprosessien määrä ja laatu Virheettömiä / % Aliprosessien lukumäärän vaikutus koko prosessin suorituskykyyn Komponenttien määrä tai prosessin vaiheiden määrä Pitkällä aikavälillä 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0, Aliprosessien lkm 5 6 Myös hyvällä suorituskyvyllä selkeitä eroja monimutkaistumisen myötä Komponenttien määrä tai prosessin vaiheiden määrä Esim. 3 Sigman tasolla tuotetaan 99.73% virheettömiä hetkittäin Kymmenen vaiheinen prosessi tuottaa puolet virheettömiä (1.5 Sigman siirto, ppm eli % virheellisiä) = ja 6 Sigman tasoilla ei kolmen desimaalin tarkkuudella vaikutusta Virheettömiä / % 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 5 σ 6 σ Aliprosessien lkm

3 GM Europe 1997: Opel Corsassa on noin 6000 osaa. Tuotanto tuottaa: 95 autoa tunnissa kaksi vuoroa päivässä 20 päivää kuukaudessa = 160 miljoonaa osaa kuukaudessa Jos osien vikatiheys olisi 25 ppm = ( 0,0025 % ), niin valmistuneista autoista vain 85 % täyttäisi vaatimukset. Uskaltaisitko ostaa Opel Corsan? Six Sigma filosofia Six Sigma on tilastollinen mittasuure, jolla voidaan mitata erilaisten tuotteiden ja palveluiden laatua Six Sigma on osa liiketoimintastrategiaa; voitetaan sekä kustannuksissa että asiakastyytyväisyydessä Työskennellään viisaammin, ei välttämättä kovemmin Eri prosessien vertailu on tärkeää, koska mm. osaprosessien vertailu, tulospalkkaus tai benchmarking Kaikki toiminnot siis laadun näkökulmasta samalle viivalle Niin laskujen käsittely kuin tuotantokin Prosesseja vertaillaan; 1. Mittaamalla virheiden määrää miljoonaa mahdollisuutta kohden DPMO 2. Määrittelemällä mitattomat suorituskykyindeksit Osana liiketoimintastrategiaa; Kustannushyöty voidaan siirtää hintakilpailuun Laadulla säästetty raha suoraa tuloa (suoraan viimeiselle viivalle) Työskennellään viisaammin; Ei enää omien tai muiden virheiden korjaamista, motivointi Laatu kaikille samanlaiseksi mittariksi DPMO, virheellisiä miljoonassa mahdollisuudessa Ero lyhytaikaisen ja pitkäaikaisen suorituskyvyn välillä huomattava Esim. 4σ; 63 ja 6200 DPMO Centered Shifted 1.5 σ 0,1 0,01 0,001 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 Toleranssi / +/-σ : Vaiheet Potentiaalista suorituskykyä mitataan suorituskyky indeksillä C p Todellista pitkäaikaista suorituskykyä mitataan suorituskyky indeksillä C pk T on tavoitearvo, µ jakauman keskiarvo C p = 2.0 ja C pk = 1.5 Kun µ = T, C p = C pk C p µ = USL 3σ C = C ( 1 k ) pk p µ LSL C p = 3 σ T µ k = ( USL LSL) / 2 Identifioi tuotteen ominaisuudet, jotka ovat kriittisiä asiakastyytyväisyydessä Määrittele tuotoksen osat tai elementit, jotka ovat kriittisiä saavuttamiseksi Määrittele aliprosessit, jotka vaikuttavat tuotoksen kriittisten ominaisuuksien saavuttamiseen Määrittele jokaiselle tuotoksen ominaisuudelle tavoitearvo ja maksimi toleranssi, jotka takaavat suorituskyvyn Määrittele jokaiselle tuotoksen ominaisuudelle ja aliprosessille, jotka vaikuttavat kriittisiin ominaisuuksiin, suorituskykyindeksit Tarkista, että C p = 2.0 ja C pk = 1.5

4 Vaiheet; 1. ja 2. Vaiheet; 3. ja 4. Tärkeysjärjestys ja kvantitatiivisuus Asiakkaan fyysiset ja funktionaaliset vaatimukset Tuotantojärjestelmän vaatimukset; sisäinen asiakas Yrityksen tavoitteet; kiertoajat, liiketoiminnan tavoitteet, etc. Vaiheessa 2 arvioidaan tuotoksen osat, jotka vaikuttavat kriittisiin ominaisuuksiin Esim. laskujen käsittely ja sisäiset materiaalitoimitukset (DPMO ja siitä indeksit) Aliprosessit, jotka tuottavat kriittiset ominaisuudet Tunnistetaan jo hyvin toimivat huonosti toimivista Tunnistetaan aliprosessit, jotka eniten vaikuttavat kriittisten ominaisuuksien saavuttamiseen ja keskitytään näihin 4. vaiheessa määritellään toleranssit Elintärkeille aliprosesseille optimitoleranssit Muille maksimitoleranssit tai suhteelliset virhemäärät määriteltynä Esim. edellisessä sisäinen jakelu nukkuu puolet päivästä ja hoitaa kaiken kuljetuksen, muut kunnossa Vaiheet; 5. ja 6. Määritetään indeksit ja vertaillaan tavoitetasoihin tuotoksessa Ellei tuotos täytä vaatimuksia, siirrytään mikrotasolle Tarkastellaan aliprosesseja, varsinkin niitä, jotka vaikuttavat tuotoksen krittisiin ominaisuuksiin ja tuottavat eniten virheitä Muutetaan joko prosessia tai toleranssirajoja tai molempia Prosessin parantaminen Prosessin suorituskykyä voidaan parantaa Varsinaisen prosessin parantaminen ja/tai Komponentin specifikaatioiden muuttaminen Design for manufacturability, kun molemmat LFL2 LFL1 Parannettu UFL1 UFL2 Alkuper. Prosessin parantaminen Toleranssirajojen suunnittelu Komponentin toimimisen rajat Upper ja Lower Functional Level UFL ja LFL Lyhyen ajan kontrollirajat Upper ja Lower Specification Level USL ja LSL DM, design margin välissä, jos voi LFL LSL Keskitetty 1.5σ siirretty USL UFL USL = mm LSL = 9.4 mm σ = 0.2 mm Ruuviesimerkki 1 ( ) / 0.20 = 6 Toimitaan siis alueella ±3σ Viallisia on 2700 ppm 2700 ppm* kpl = C p = = = 1.0 6* % UFL ja LFL alueesta

5 USL = mm LSL = 9.4 mm σ = 0.1 mm Ruuviesimerkki 2 ( ) / 0.10 = 12 Toimitaan siis alueella ±6σ Viallisia on ppm ppm* kpl = C p = = = 2.0 6* Ruuviesimerkki 2 väärin tulkittuna!! USL = mm LSL = 8.80 mm σ = 0.20 mm ( ) / 0.20 = 12 Toimitaan siis alueella ±6σ Viallisia on ppm ppm* kpl = C p = = = 2.0 6* UNOHDA VAATIMUSTEN VÄLJENTÄMINEN PAREMMAN σ-tason TAI C p -INDEKSIN SAAVUTTAMISEKSI!! Ruuviesimerkki 3 x = mm USL = mm LSL = 9.4 mm σ = 0.1 mm ( ) / 0.10 = 12 Toimitaan siis alueella ±6σ Tapahtunut 1.5 σ:n siirtymä Viallisia on 3.4 ppm 3.4 ppm* kpl = C p = = = 2.0 6* Ruuviesimerkki 4 N = 500 kpl n = 500 kpl viallisia 3 3 / 500 = = 0.6 % = 6000 ppm Taulukoista tämä vastaa 2.5σ-tasoa Tämä voidaan olettaa jo siirtyneeksi jakaumaksi, joten lisätään tähän 1.5σ 4 σ C p = = σ C pk = = = 2.5 3*0.1 3*0.1 Ruuviesimerkki 5 Ruuveja tarvitaan koko ajan suuria määriä. Yhtään virheellistä ei sallita. USL = mm LSL = 9.6 mm Mikä saa ruuvien keskihajonta σ korkeintaan olla? Kustannukset ja laatu Vanha käsitys virhe- ja parannuskustannuksista Etsitään optimia, jossa kustannukset pienimmät mahdolliset Vaaditaan siis prosessin toimivan 6 σ:n tasolla ( ) /σ = 12 σ = 0.8/12 = mm Tai C p = = 2.0 6* σ Kustannukset Parannuskustannukset Virhekustannukset Kokonaiskustannukset σ = 0.8 / 2*6 = mm Laatu

6 Kustannukset ja laatu MIKÄ ON? Uusi käsitys virhe- ja parannuskustannuksista Parannettaessa laatua kustannukset pienenevät Esim. korjaus-, tarkastus-,materiaali- ja hävikkikustannukset - Pareto-diagrammi? - Attribuuttitarkastus? -OC-käyrä? - Kuluttajan riski? Kustannukset Parannuskustannukset Virhekustannukset 3σ 4σ 5σ - Variaabelitarkastus? -XR-kartta? 6σ -DPMO -Cpk indeksi? Laatu