คุณภาพกับการตรวจสอบ

คุณภาพจากการตรวจสอบ (Quality by Inspection)

ISO 8402 ได้ให้คำนิยามการตรวจสอบ หรือ Inspection ไว้ว่า
“Inspection is activities such as measuring, examining, testing, gauging one or more characteristics of a product or service and comparing these with specified requirements to determine conformity”

การตรวจสอบพินิจด้วยสายตา ด้วยการวัด ด้วยการทดสอบ ด้วยเกจวัด อย่างใดอย่างหนึ่ง ซึ่ง ลักษณะเฉพาะทางคุณภาพของผลิตภัณฑ์ หรือ บริการ เพื่อประเมินหาความสอดคล้องกับข้อกำหนด

"You cannot inspect quality into a product,
But only by building into it when you produce it.
คุณไม่สามารถใส่ คุณภาพ เข้าไปในผลิตภัณฑ์ ด้วยการตรวจสอบ
แต่ทว่าต้องสร้าง คุณภาพ เข้าไปในผลิตภัณฑ์ ขณะทำการผลิต เท่านั้น"

การวิเคราะห์ Control Chart

การวิเคราะห์ลักษณะของจุดในแผนภูมิควบคุม

การวิเคราะห์ลักษณะของจุดในแผนภูมิควบคุม เป็นขั้นตอนที่สำคัญมากในการใช้แผนภูมิควบคุมเพื่อควบคุม กระบวนการผลิตเพราะจุดต่าง ๆ ในแผนภูมิควบคุมจะเป็นสิ่งบอกให้ทราบว่ากระบวนการผลิตเป็นอย่างไรในขณะ นั้น การอ่านหรือตีความหมายจากภาพที่ปรากฏบนแผนภูมิ เพื่อโยงเหตุผลไปที่สภาวะของกระบวนการผลิต ซึ่งได้นำข้อมูลที่ได้จากกระบวนการผลิตนำมาเขียนเป็นแผนภูมิควบคุม ซึ่งจะแสดงให้เห็นในแผนภูมิควบคุมนี้และ เมื่อตรวจพบความผิดปกติของกระบวนการผลิต เพราะจากความผิดปกติในกระบวนการผลิตจะมีผลต่อคุณภาพ ของผลิตภัณฑ์ เพื่อให้กระบวนการผลิตนั้นปรับสภาพการผลิต กลับสู่สภาวะที่อยู่ในควบคุม (in - controlled) ได้ต่อไป ลักษณะจุดที่เกิดขึ้นในแผนภูมิควบคุมที่บ่งบอกถึงการเกิดสิ่งผิดปกติในกระบวนการผลิตมีดังต่อไปนี้

1 มีจุดพิกัดตกอยู่นอกขีดจำกัดควบคุมบนหรือล่าง เรียกว่า จุดอยู่นอกควบคุม (Out of Control) ดังรูป




รูป 1.1 แสดงจุดพิกัดบนแผนภูมิควบคุมที่ตกอยู่นอกขีดจำกัดควบคุมบนและล่างตามลำดับ

2 เมื่อมีจุดพิกัด 2 จุดติดกันและอยู่ใกล้ขีดจำกัดควบคุมบนหรือล่าง ดังรูป 1.2




รูป 1.2 แสดงจุดพิกัด 2 จุดติดกันและอยู่ใกล้ขีดจำกัดควบคุมบนและล่างตามลำดับ

3 เมื่อมีจุดพิกัดอย่างน้อย 7 จุดปรากฎติดต่อกันอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของแผนภูมิดังรูป 1.3




รูป 1.3 แสดงจุดพิกัดอย่างน้อย 7 จุดปรากฎติดต่อกันอยู่ใกล้ขีดจำกัดควบคุมบนและล่างตามลำดับ

4 เมื่อมีจุดพิกัดแสดงแนวโน้มไปทางด้านใดด้านหนึ่งของแผนภูมิ ดังรูป 1.4




รูป 1.4 แสดงจุดพิกัดมีแนวโน้มไปทางด้านใดด้านหนึ่งของแผนภูมิ

ขั้นตอนการสร้าง Control Chart

วิธีการสร้างแผนภูมิควบคุม

วิธีการสร้างแผนภูมิควบคุม โดยทั่วไปมีหลักการสร้างดังนี้

1กำหนดคุณสมบัติที่ต้องการควบคุม เช่น การควบคุมชิ้นงานลูกสูบมาตรฐานอาจมีคุณสมบัติที่ต้องการ ควบคุมทั้งความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงาน ตลอดจนความยาวของชิ้นงานด้วย หรือการควบคุม บรรจุอาหารกระป๋อง อาจจะมีคุณสมบัติที่ต้องควบคุมทั้งปริมาณการบรรจุสุทธิและปริมาณการบรรจุของส่วน ประกอบอื่นๆในกระป๋องด้วยเป็นต้น แต่โดยทั่วไปผลิตภัณฑ์บางชนิดอาจจะไม่ต้องควบคุมทุกคุณสมบัติของ ผลิตภัณฑ์ควรเลือกเฉพาะคุณสมบัติที่สำคัญ โดยแผนภูมิหนึ่งแผนภูมิจะใช้ควบคุมคุณสมบัติเพียงหนึ่งคุณสมบัติ เท่านั้น

2 เลือกชนิดของแผนภูมิควบคุม ว่าเป็นแผนภูมิควบคุมแบบใดระหว่างแผนภูมิควบคุมชนิดแปรผัน (Variable Control Chart) แผนภูมิควบคุมเชิงลักษณะ (Attribute Control Chart)

3 เก็บข้อมูลจากกระบวนการผลิต กำหนดจำนวนตัวอย่าง และกำหนดความถี่ในการเก็บข้อมูลระยะเวลา ในการเก็บข้อมูล ต้องคำนึงถึงต้นทุนในการเก็บข้อมูลและตรวจสอบ อัตราการผลิต ปริมาณการผลิต

4 บันทึกและเก็บรวบรวมข้อมูลในใบตรวจสอบหรือ Check lists ตามแบบฟอร์มที่ได้ออกแบบไว้

5 คำนวณขีดจำกัดควบคุมของแผนภูมิ ได้แก่ ขีดจำกัดควบคุมบน (Upper Control Limit : UCL) ขีดจำกัดควบคุมล่าง (Lower Control Limit : LCL) เส้นกลาง (Center line : CL)

6 วิเคราะห์ผลจากลักษณะของจุดที่ปรากฏบนแผนภูมิ ถ้ามีลักษณะจุดที่ปรากฏความผิดปกติเกิดขึ้น ในแผนภูมิที่ บ่งชี้ว่าเกิดความแปรผันที่มีสาเหตุระบุได้เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต เช่น มีจุดตกอยู่ภายนอกขีดจำกัดควบคุมบน หรือล่าง แสดงว่ากระบวนการผลิต ไม่อยู่ภายใต้การควบคุม ต้องค้นหาสาเหตุและปรับปรุงกระบวนการผลิต โดยการกำจัดสาเหตุแห่งความแปรผันนี้ที่ระบุสาเหตุได้ออกไป แล้วทำการคำนวณขีดจำกัดควบคุมของ แผนภูมิใหม่ จากข้อมูลที่เหลืออยู่ ทำซ้ำ ๆ จนไม่เกิดจุดผิดปกติในแผนภูมิ

7 เมื่อกระบวนการผลิตอยู่ภายใต้การควบคุมแล้ว แสดงว่าสามารถควบคุมความผันแปรของการผลิตให้อยู่ใน ระดับที่เหมาะสมตามค่าในเส้นกลางของแผนภูมิควบคุม โดยถือว่าค่าที่เส้นกลางของแผนภูมิควบคุมคือค่าเฉลี่ยของ คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ที่กระบวนการผลิตนี้ทำได้ ส่วนการประมาณค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของคุณสมบัติของ ผลิตภัณฑ์ที่กระบวนการผลิตนี้ก็คำนวณได้จากแผนภูมิควบคุมนี้เช่นกัน และสามารถนำเอาแผนภูมิควบคุมที่ได้ไป ใช้ในการควบคุมการผลิตในอนาคต

ทำไมต้องใช้ Control Chart

วัตถุประสงค์ของการสร้างแผนภูมิควบคุม

วัตถุประสงค์ของการสร้างแผนภูมิควบคุม มีดังต่อไปนี้

1 แผนภูมิควบคุมเป็นเทคนิคที่ใช้สำหรับปรับปรุงผลผลิต การใช้แผนภูมิควบคุมที่ประสบความสำเร็จจะลด Rework และ Scrap ซึ่งทั้งสองนี้เป็น Productivity-killers ในกระบวนการผลิตใด ๆ ถ้าลด Rework และ Scrap จะทำให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นและค่าใช้จ่ายลดลงและทำให้สมรรถภาพในการผลิตสินค้าเพิ่มขึ้น(วัดจำนวนชิ้นดีต่อชั่วโมง เพิ่มขึ้น)

2แผนภูมิควบคุมช่วยทำให้ทราบสภาพของกระบวนการผลิตที่ผ่านมาว่าเป็นอย่างไร ในกรณีที่ใช้แผนภูมิควบคุม กับการผลิตอย่างสม่ำเสมอจะทำให้ทราบว่ากระบวนการผลิตดำเนินไปในลักษณะใด ลักษณะคงที่หรือด้อยคุณภาพ ลง หรือเมื่อได้ทำการปรับปรุงกระบวนการผลิตแล้วสภาพหลังจากปรับปรุงกระบวนการผลิตเป็นอย่างไร เป็นต้น ซึ่งแผนภูมิควบคุมจะบ่งบอกสิ่งเหล่านี้ได้เมื่อนำแผนภูมิควบคุมของแต่ละช่วงเวลามาเปรียบเทียบกัน

3 แผนภูมิควบคุมมีประสิทธิภาพในการป้องกันข้อบกพร่อง แผนภูมิควบคุมช่วยให้กระบวนการ in-control ทำให้สามารถรักษาระดับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ และทำให้ผลิตผลิตภัณฑ์ได้ตามจำนวนที่ต้องการ

4 ค่าจากแผนภูมิควบคุมทำให้สามารถตรวจสอบได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้ มีคุณภาพตรงตามมาตรฐานหรือขีดจำกัด ข้อกำหนดเฉพาะหรือไม่ เนื่องจากมาตรฐานที่กระบวนการผลิตทำได้ อาจไม่ตรงกับมาตรฐานหรือขีดจำกัดข้อ กำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์ ค่าจากแผนภูมิควบคุมจะสามารถนำไปเปรียบเทียบกับขีดจำกัดข้อกำหนดเฉพาะของ ผลิตภัณฑ์ เพื่อตรวจสอบว่ากระบวนการผลิตมีความสามารถในการผลิตหรือไม่

5 ใช้ในการหาสาเหตุของความผิดปกติที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต ในกรณีที่อ่านแผนภูมิแล้วพบว่ามีจุดผิด ปกติเกิดขึ้นในแผนภูมิ จะรู้ได้ทันทีว่ากระบวนการผลิตเกิดปัญหา ซึ่งจำนำไปสู่การค้นหาสาเหตุ

การเก็บตัวอย่างสำหรับ Control Chart

ความถี่และขนาดตัวอย่างในการเก็บข้อมูลเพื่อสร้างแผนภูมิควบคุม

ในการออกแบบแผนภูมิควบคุมจะต้องกำหนดทั้งขนาดตัวอย่างและความถี่ของการสุ่มตัวอย่าง โดยปกติขนาดตัว อย่างที่โตกว่าจะตรวจจับ Small Shift ได้ง่ายกว่า ซึ่งจะต้องทำการเก็บข้อมูลจากกระบวนการผลิตมาจำนวนหนึ่งเพื่อสร้างแผนภูมิควบคุม ขนาดตัวอย่างที่ใช้เก็บข้อ มูลแต่ละครั้งและความถี่ในการเก็บข้อมูลเป็นสิ่งจำเป็นที่ต้องเลือก เช่น ถ้าใช้แผนภูมิ X ควบคุมค่าเฉลี่ยของกระบวนการผลิต เมื่อกระบวนการผลิตดำเนินไปในแต่ละวันค่าเฉลี่ยของกระบวนการ ผลิตอาจไม่คงที่ โดยอาจมีค่าเปลี่ยนแปลงไปมากบ้างน้อยบ้าง ค่าความน่าจะเป็นที่จุดต่าง ๆ ใน แผนภูมิจะตกอยู่นอกขีดจำกัดควบคุมจะต่างกันเมื่อขนาดตัวอย่างต่างกัน โดยจะมีค่าแปรเปลี่ยนตามขนาดตัวอย่าง แสดงว่าเมื่อขนาดตัวอย่างใหญ่ขึ้นจะสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของค่าเฉลี่ยได้ดีขึ้น ดังนั้นการเลือกขนาด ตัวอย่างต้องพิจารณาว่าถ้ากระบวนการผลิตเกิดการเปลี่ยนแปลงมาก ต้องพยายามตรวจจับการเปลี่ยนแปลงโดยการ เพิ่มขนาดตัวอย่าง แต่ถ้าความเปลี่ยนแปลงลดลงแล้วก็สามารถลดขนาดตัวอย่างลงได้ เป็นต้น
การกำหนดความถี่ของการสุ่มตัวอย่างจากการตรวจจับ Shift คือการสุ่มตัวอย่างขนาดโตด้วยความถี่สูง แต่การกำหนดการสุ่มตัวอย่าง อาจจะหมายถึงการสุ่มตัวอย่างขนาดเล็กในช่วงสั้น ๆ หรือขนาดตัวอย่าง โตในช่วงที่ยาวกว่า ปัจจุบันอุตสาหกรรมจะนิยมขนาดตัวอย่างเล็กในความถี่ที่สูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน กระบวนการผลิตสินค้าปริมาณสูง โดยปกติถ้าเกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นในกระบวนการผลิต ก็จะทำการสุ่ม ตัวอย่างที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีความถี่ในการเก็บข้อมูลสูง แต่อาจจะมีปัญหาทางด้านค่าใช้จ่ายที่จะสูงตามมา ดังนั้น ทางเลือกที่ดีอีกทางเลือกหนึ่งคือ เมื่อขนาดตัวอย่างเล็ก ความถี่ในการเก็บข้อมูลควรจะสูง แต่ถ้าขนาดตัวอย่างใหญ่ ความถี่ในการเก็บข้อมูลควรจะต่ำ นั่นคือเหตุผลที่ว่าในโรงงานอุตสาหกรรมจะใช้วิธีการเก็บข้อมูลด้วยขนาด ตัวอย่างเล็กแต่เก็บบ่อย ๆ ดังนั้นการกำหนดขนาดตัวอย่างและความถี่ในการเก็บข้อมูล อาจต้องพิจารณา ทั้งในแง่ของการประหยัดแต่เชื่อถือได้ในแง่ของหลักวิชาการทางด้านสถิติ

แผนภูมิควบคุมเชิงลักษณะ Attribute Control Chart

แผนภูมิควบคุมเชิงลักษณะ (Attribute Control Chart)

แผนภูมิควบคุมเชิงลักษณะ (Attribute Control Chart) เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมกระบวนการผลิตสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ มีคุณสมบัติที่ต้องการควบคุมหาได้จากการนับ เช่น ผลิตภัณฑ์ดีหรือเสีย ผลิตภัณฑ์ชำรุดหรือไม่ชำรุด ผลิตภัณฑ์ที่มี รอยตำหนิหรือไม่มีรอยตำหนิ ผลิตภัณฑ์บกพร่องหรือไม่บกพร่อง เป็นต้น ซึ่งการพิจารณาคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ เช่น ดีหรือเสียนั้น จะทำการเปรียบเทียบกับมาตรฐานหรือขีดจำกัดข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์ หรืออาจพิจารณา ด้วยการมองด้วยสายตาอย่างคร่าว ๆ แผนภูมิควบคุมประเภทนี้ได้แก่

1 แผนภูมิ p (p Chart)
แผนภูมิ p เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมสัดส่วนผลิตภัณฑ์เสียในกระบวนการผลิต เช่น สัดส่วนชิ้นงานที่แตกหัก สัดส่วนหลอดไฟเสีย เป็นต้น

2 แผนภูมิ pn (pn Chart)
แผนภูมิ pn เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมจำนวนของผลิตภัณฑ์เสียในกระบวนการผลิต ซึ่งมีหลักการเช่นเดียวกับแผนภูมิ p

3 แผนภูมิ c (c Chart)
แผนภูมิ c เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมจำนวนรอยตำหนิหรือข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นบนผลิตภัณฑ์เมื่อกลุ่มตัวอย่างย่อยมี ขนาด 1 หน่วย เช่น รอยตำหนิบนผิวชิ้นงาน 1 ชิ้น รอยตำหนิบนผ้า 1 เมตร

4 แผนภูมิ u (u Chart)
แผนภูมิ u เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมจำนวนรอยตำหนิหรือข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นบนผลิตภัณฑ์เช่นเดียวกับแผนภูมิu โดยเป็นแผนภูมิควบคุมจำนวนรอยตำหนิต่อหน่วย แต่จะใช้ในกรณีที่จำนวนหน่วยตัวอย่างของกลุ่มย่อยในการ ตรวจสอบแต่ละครั้งไม่เท่ากัน หรือขนาดตัวอย่างที่ตรวจสอบแต่ละครั้งไม่ใช่ 1 หน่วย

แผนภูมิควบคุมชนิดแปรผัน Variation Control Chart

แผนภูมิควบคุมชนิดแปรผัน (Variable Control Chart)

แผนภูมิควบคุมชนิดแปรผัน (Variable Control Chart) เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมกระบวนการผลิตสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติที่ต้องการควบคุมสามารถวัดค่าได้ด้วยการ ชั่ง ตวง วัด เช่นปริมาณการบรรจุน้ำผลไม้ในขวด อายุการใช้งานของหลอดไฟ ความยาวเส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวนลูกสูบ เป็นต้น ได้แก่

1 แผนภูมิ X Chart
เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมค่าเฉลี่ยของคุณสมบัติที่วัดได้จากผลิตภัณฑ์ในเชิงปริมาณ ซึ่งค่าที่ได้อาจอยู่ในเทอมของความยาว อายุการใช้งาน น้ำหนัก ปริมาณ เป็นต้น

2 แผนภูมิ R Chart
แผนภูมิ R Chart เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมค่าความแปรผันหรือค่าการกระจายของคุณสมบัติที่วัดได้จากผลิตภัณฑ์โดยใช้พิสัยเป็นค่าวัด โดยแผนภูมิ R จะใช้ควบคู่กับแผนภูมิ X เสมอ

3 แผนภูมิ S Chart
แผนภูมิ S Chart เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมค่าความแปรผันหรือค่าการกระจายของคุณสมบัติที่วัดได้จากผลิตภัณฑ์เช่นเดียวกับแผนภูมิ R แต่จะคำนวณค่าวัดการกระจายด้วยค่าสวนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ซึ่งจะมีประสิทธิภาพดีกว่าแผนภูมิ R เมื่อตัวอย่างของกลุ่มย่อยมีขนาดใหญ่

4 แผนภูมิ MR Chart
แผนภูมิ MR Chart หรือแผนภูมิควบคุมพิสัยเคลื่อนที่ เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคู่กับแผนภูมิ X โดยแผนภูมิ MR Chart เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมค่าการกระจายของคุณสมบัติที่วัดได้ด้วยค่าพิสัยเมื่อขนาดของตัวอย่างย่อยเท่ากับ 1 หน่วย

5 แผนภูมิ CU-SUM Chart
แผนภูมิ CU-SUM Chart เป็นแผนภูมิที่ใช้ควบคุมค่าเฉลี่ยของคุณสมบัติที่วัดได้จากผลิตภัณฑ์ในเชิงปริมาณเช่นเดียวกับแผนภูมิ X แต่จะมีประสิทธิภาพในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงได้ดีกว่าแผนภูมิ X เมื่อคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย และใช้ได้เมื่อขนาดตัวอย่างย่อยเท่ากับ 1 หน่วย

แผนภูมิควบคุม

แผนภูมิควบคุม (Control Chart)

การผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมนั้นจำนวนผลิตภัณฑ์ที่ต้องการทำการผลิตมีจำนวนมาก โดยที่คุณสมบัติของ ผลิตภัณฑ์มักเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาเนื่องมาจากปัจจัยต่างๆความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเรียกว่ากระบวนการผลิต เกิดการแปรผันหากความแปรผันที่เกิดขึ้นมีค่ามากจะส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์โดยตรงแผนภูมิควบคุม (Control Chart) หรือ Shewhart Control Chart คือแผนภูมิที่เขียนขึ้น โดยใช้หลักการทางด้านสถิติเพื่อเป็นเครื่องมือตรวจจับและควบคุมกระบวนการผลิต ให้สามารถป้องกันและแก้ไข ปัญหาด้านคุณภาพได้ทันท่วงที และไม่เกิดปัญหาด้านคุณภาพในปริมาณที่มาก
แผนภูมิควบคุม (Control Chart) จะทำหน้าที่หลัก 3 ประการคือ
1.เพื่อช่วยกำหนดมาตรฐานในการผลิต เช่น กำหนดค่าเฉลี่ยของคุณสมบัติผลิตภัณฑ์
2.เพื่อช่วยให้การผลิตบรรลุเป้าหมาย
3.เพื่อใช้ในการปรับปรุงการผลิต