ISO 7870-8:2017 管理図—パート8:短期間のチャート作成手法と小さな混合バッチ | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令のPart 1 で説明されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令のPart 2 の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照してください: www.iso .org/iso/foreword.html .

この文書を担当する委員会は、ISO/TC 69, 統計的手法の適用、小委員会 SC 4, 製品およびプロセス管理における統計的手法の適用です。

ISO 7870 シリーズの部品のリストは、ISO Web サイトにあります。

序章

標準的な伝統的な変数管理図を確立するための基礎を形成するための建設的な分析を行う前に、少なくとも 25 のデータのサブグループを収集してプロットすることが一般的に推奨されます。これは、標準的な統計的工程管理 (SPC) チャートを、単一の製品特性 (直径など) またはプロセス パラメーター (温度など) の長期生産に適用するためのベスト プラクティスを表しています。ただし、SPC の多くの潜在的なアプリケーションで問題が発生します。

ビジネス環境では、高効率システムの汎用性と柔軟性に対するニーズが高まっています。これらは、ジャスト イン タイムの在庫をサポートし、より小さなバッチとより短い実行で、より多くの製品の多様性を生み出します。その結果、増え続けるリセット、切り替え、変更などは、SPC の有意義な適用に新たな課題をもたらします。これらは、継続的なパフォーマンス向上へのプレッシャーがかつてないほど高まっている重要な時期に発生します。

プロセスは多くの部品番号に対応します。多くの場合、形状は似ていますが公称サイズはせいぜい異なり、指定された公称値、測定単位、公差が異なる複数の特性を持つ部品構成です。たとえば、さまざまなサイズのボルト (直径と長さ) の短いランを備えたボルト メーカーや、さまざまなサイズの外径、内径、肉厚のチューブを備えたチューブ押出機です。通常のアプローチでは、各部品番号の特性ごとに異なる標準管理図を配置します。この管理が煩雑で、製品に焦点を当てた手順の結果として、制御または改善のいずれにおいても有用であるにはあまりにもまばらなデータを含むラン チャートが多数生成されることになります。

他の機能がこの課題に対応したのと同じ方法で、たとえば生産における無駄のない方法の導入や金型の単一分交換 (SMED) など、SPC 促進機能が対応します。この状況は、問題と機会の両方を示しています。

問題が発生するのは、多くの組織では、生産工程が小さすぎて標準管理図を適用するのに十分なデータを生成できないことが多いためです。これは、2 つの方法で発生する可能性があります。まず、バッチまたはロットのサイズ自体が非常に小さい場合where ます。第二に、ランが非常に短い状況where あります。たとえば、短時間しか実行されない高速スタンピング操作などです。いずれの場合も、管理図を意味のあるものにするのに十分なサブグループを生成することは、多くの場合実際的ではありません。

現在の統計的プロセス管理の多くは、実際には統計的製品管理であるため、機会が生じます。つまり、SPC の実装はプロセス中心ではなく製品中心であることが多いためです。単一または類似のプロセスによって生成されるさまざまな製品は、類似していないエンティティと見なされます。したがって、製品指向の管理図を分析する際に、プロセス変動の原因を見落とす可能性があります。短期間の小さなバッチの状況では製品情報がまばらであるため、共通の要素であるプロセスに焦点を当てる必要があります。短期 SPC は、一連の短期製品関連ジョブを長期プロセスに変換する手段を提供します。一例として、同じ部品を多く作るのではなく、多くの工程を継続して行う「下請け」屋が挙げられます。彼らは多くのシャフトを回し、多くの穴を開けます。穴あけ、旋削、研削プロセスなどのグループ化、またはそれらに対応する施設 (工作機械など) は、短期 SPC の適用に適した候補となる可能性があります。

このドキュメントでは、いくつかの基本的な統計概念、用語、記号を紹介しています。ただし、これらは最小限に抑えられます。選択された言語は、統計学者の言語ではなく、職場の言語です。その目的は、このドキュメントを広範囲の将来のユーザーが容易に理解できるようにし、方法の広範なコミュニケーションと理解を促進することです。

管理図技法に精通していない人は、この文書を読む前に ISO 7870-1 と ISO 7870-2 の両方を読むことをお勧めします。

1 スコープ

このドキュメントでは、モニタリングのサンプル サイズが 1 つに制限されている場合に、通常の変数管理図を短期実行および小規模混合バッチwhere 適用する方法について説明します。プロセスをより適切に管理できるように、そのようなプロセスの変動の原因の理解を促進する一連のツールを提供します。

説明されているチャートは、製品ではなくプロセスに焦点を当てています。ユーザーは、単一の管理図で、異なるアイテムの類似した特性、またはアイテムの異なる特性をプロット、監視、および制御できます。

注記 1短期および小規模バッチサイズという用語は明確に定義されていません。ここで、短期および小規模バッチ サイズは、別の品目が製造される前に少数の品目のみが製造されることを意味します。

注記 2サブグループのサイズが 1 より大きいwhere は、他の基準が適用されます。

2 参考文献

このドキュメントには規範的な参照はありません。

3 用語、定義および記号

3.1 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 3534-2 で指定されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.2 アイコン

C L管理図の中心線
mml_m1mml_m4は、それぞれ個人の管理下限、平均値、および範囲です。
T目標(目標)値
nサブグループサイズ
R値の最大値と最小値の差
R _特定の特性の範囲の期待値
R ムービング移動範囲、連続値の最大値と最小値の差
Sプロセス標準偏差
sプロセス標準偏差の実現値
uセットアップ受け入れのためのテスト統計
mml_m5mml_m8は、それぞれ個人の上限管理限界、平均値、および範囲です。
mml_m9工程平均の品質特性の一般値。
mml_m10プロセス平均の品質特性の実現値

参考文献

1ISO 3534-2, 統計 - 語彙と記号 - Part 2: 応用統計
2ISO 7870-1, 管理図 — Part 1: 一般的なガイドライン
2ISO 7870-2, 管理図 — Part 2: シューハート管理図
3ISO 7870-4, 管理図 — Part 4: 累積合計管理図
4ISO 7870-5, 管理図 — Part 5: 特殊な管理図
5ISO 7870-6, 管理図 — Part 6: EWMA 管理図
6ISO 2251, プロセス管理における統計的方法 - 能力とパフォーマンス
7ISO/TR 18532, 品質および産業標準化への統計的手法の適用に関するガイダンス

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html .

The committee responsible for this document is ISO/TC 69, Applications of statistical methods, Subcommittee SC 4, Applications of statistical methods in product and process management.

A list of parts in the ISO 7870 series can be found on the ISO website.

Introduction

It is generally recommended that at least 25 subgroups of data be collected, and plotted, before any constructive analysis can take place to form the basis for establishing standard traditional variables control charts. This represents best practice for the application of standard statistical process control (SPC) charts to long production runs of a single product characteristic (for instance, a diameter) or a process parameter (for instance, temperature). However, it presents a problem in many potential applications of SPC.

In the business environment, there is an increasing need for versatility and flexibility in highly efficient systems. These support just-in-time inventories and create greater product variety, with smaller batches and shorter runs. The consequent ever-increasing resets, changeovers, die changes, and so on, bring new challenges to the meaningful application of SPC. These occur at a critical time when the pressure for continual performance improvement has never been greater.

Processes accommodate many part numbers, often of similar shape but different nominal sizes at best, and part configurations having multiple characteristics with different specified nominal values, units of measure and tolerances. For example, a bolt maker with short runs of various size bolts (diameter and length), or a tube extruder with tubes of different size outside diameter, inside diameter and wall thickness. The customary approach is to put a different standard control chart on each characteristic of each part number. The consequences of this administratively cumbersome, product-focused, procedure would include the generation of large numbers of run charts each containing data too sparse to be useful, either for control or improvement.

In the same way that other functions have responded to the challenge, for instance, the introduction of lean methods and single minute exchange of die (SMED) in production, so the SPC facilitating function responds. This situation presents both a problem and an opportunity.

The problem arises because, in many organizations, production runs are often too small to generate enough data to apply standard control charts. This can occur in two ways. Firstly, there is the case where the batch, or lot, size itself is very small. Secondly, there is the situation where the run is very short; for instance, the high speed stamping operation that may run only for a short period. It is frequently not practicable, in either case, to generate enough subgroups to make the control chart meaningful.

The opportunity arises because much current statistical process control is actually statistical product control, that is, SPC implementation is often product-focused rather than process-focused. Different products that are generated by a single or similar process are looked upon as dissimilar entities. Consequently, sources of process variation can be overlooked when analysing the product orientated control chart. Due to the sparseness of product information in short run, small batch situations, the focus has to be on the common element, the process. Short run SPC provides the means to transform a succession of short run product-related jobs into a long term process. An example is the “jobbing” shop that does not make many of the same part, but has a number of processes that are continually being employed. They turn many shafts, drill many holes, etc., continually. The grouping of drilling, turning, grinding processes and the like, or their corresponding facilities (for instance, machine tools) could make good candidates for the application of short run SPC.

Some basic statistical concepts, terminology and symbols are introduced in this document; however, these are kept to a minimum. The language chosen is that of the workplace rather than that of the statistician. The aim is to make this document readily comprehensible to the extensive range of prospective users and too facilitate widespread communication and understanding of the method.

It is advisable that those who are not familiar with the control chart technique read both ISO 7870-1 and ISO 7870-2 before reading this document.

1 Scope

This document describes ways of applying regular variables control charts to short runs and small mixed batches where the sample size for monitoring is restricted to one. It provides a set of tools to facilitate the understanding of sources of variation in such processes so that the processes can be better managed.

The charts described are process-focused rather than product-focused. The user can plot, monitor and control similar characteristics on different items, or different characteristics on an item, on a single control chart.

NOTE 1 The terms short run and small batch size are not well defined. Here, short run and small batch size are taken to mean only a few items are manufactured before a different item is then produced.

NOTE 2 For situations where the subgroup size is larger than one, other standards apply.

2 Normative references

There are no normative references in this document.

3 Terms, definitions and symbols

3.1 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 3534-2 apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.2 Symbols

CLcentre line of a control chart
mml_m1mml_m4 are the lower control limits for individuals, mean and range, respectively
Ttarget (aim) value
nsubgroup size
Rthe difference between the maximum and minimum of the values
Rexpthe expected value of the range of a particular characteristic
Rmovingmoving range, the difference between the maximum and minimum of the consecutive values
Sprocess standard deviation
srealized value of the process standard deviation
utest statistic for set-up acceptance
mml_m5mml_m8 are the upper control limits for individuals, mean and range, respectively
mml_m9general value of a quality characteristic of the process mean
mml_m10realized value of a quality characteristic of the process mean

Bibliography

1ISO 3534-2, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 2: Applied statistics
2ISO 7870-1, Control charts — Part 1: General guidelines
2ISO 7870-2, Control charts — Part 2: Shewhart control charts
3ISO 7870-4, Control charts — Part 4: Cumulative sum charts
4ISO 7870-5, Control charts — Part 5: Specialized control charts
5ISO 7870-6, Control charts — Part 6: EWMA control charts
6ISO 22514 (all parts), Statistical methods in process management — Capability and performance
7ISO/TR 18532, Guidance on the application of statistical methods to quality and to industrial standardization