Tilastollisen prosessinohjauksen ja menetelmien kehittäminen koneistuksessa
Kaukonen, Tuomo (2022-05-18)
18.05.2022
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022051836812
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022051836812
Tiivistelmä
Tämä diplomityö käsittelee tilastollisen prosessinohjauksen teoriaa ja sen kehittämistä koh-deyrityksen koneistuksessa. Tilastollinen prosessinohjaus (engl. Statistical Process Control, SPC) tarkoittaa jatkuvaa seurantaa niin, että prosessi pysyisi hallinnassa. Sen avulla pystytään havait-semaan prosessissa tapahtuvat muutokset erilaisten kaavioiden ja histogrammien avulla. Työn tavoitteiksi asetettiin selvittää kohdeyrityksen tämänhetkinen tilanne SPC:n käytön suhteen ja tämän jälkeen pyrkiä löytämään keinoja parantaa sen käyttöä tuotannossa.
Haastatteluita pidettiin työntekijöille, joiden avulla saatiin luotua selkeä kuva tuotannon tämän-hetkisestä tilanteesta. Tässä yhteydessä saatiin myös työntekijöiden mielipiteet parannuskoh-teista ja tunnistettiin tämänhetkiset kompastuskivet, jotka ovat vaikuttaneet SPC:n käyttöön tuotannossa. Keskustelujen perusteella huomattiin, että SPC:n käyttöä ei tuotannon puolella ole juuri ollenkaan. Yksi ongelmakohta tässä on käytettävän SPC-sovelluksen vähäiset lisenssit, jonka vuoksi työntekijöillä ei ole mahdollista käyttää SPC:tä jokapäiväisessä työssä tuotannon puolella. SPC:n dataa on käytetty suurimmaksi osaksi vain laatupalavereissa.
Testikappaleelle suoritettiin toistotarkkuusmittauksia, jotta saatiin testattua mittausprosessin epävarmuus, joka vaikuttaa datan luotettavuuteen prosessin hallinnassa. Mittauksien perus-teella löydettiin kehitystä vaativia kohteita, mutta myös pystyttiin todentamaan, että suurin osa mittauksista on hyvällä tasolla. Erityisesti samankeskisyysmitoissa havaittiin liian suurta vaihte-lua.
Kohdeyrityksen koneistusprosessia käytiin läpi SPC-ohjelmiston avulla, jotta saatiin selville pro-sessin tämänhetkinen tila. Kerätyn datan perusteella todettiin, että prosessi on pääpiirteittäin hallinnassa, mutta myös kohdennettiin mittoja, joissa havaittiin erityissyyn läsnäolo ja puutteel-linen prosessin kohdistus.
Tutkimuksen perusteella voitiin todeta, että SPC:n käytöstä voisi olla hyötyä kohdeyrityksen ko-neistuksessa. Haastatteluista saatujen vastausten, suoritettujen mittausten sekä SPC-ohjelmistoon kerätyn datan avulla paikannettiin kohteita, joita tulisi tulevaisuudessa kehittää, kun halutaan hyödyntää tilastollista prosessinohjausta tuotannossa. This Thesis studies the theory of statistical process control and its possible development in the machining of the target company. Statistical Process Control (SPC) means continuous monitoring so that the process remains under control. It makes it possible to detect changes in the process with the help of different charts and histograms. The objectives of the work were to find out the current situation of the target company with regards to the use of SPC and then to try to find ways to improve its use in the production.
Interviews were conducted with employees to provide a clear picture of the current state of production with respect to the use of SPC. In this context, employees' opinions on areas for improvement were also obtained and the current stumbling blocks that have affected the use of SPC in production were identified. Based on the discussions, it was found that there is almost no use of SPC on the production side. One problem here is the limited licenses of the SPC appli-cation used, which makes it impossible for employees to use SPC in their day-to-day work on the production side. For the most part, SPC data has only been used in quality meetings.
Repeatability measurement test was conducted in order to find out the uncertainty in the meas-urement process which affects the reliability of the data in process control. Based on the meas-urements, objects requiring development were found, but it was also possible to verify that most of the measurements are at a good level. Excessive variation in concentricity dimensions were observed in particular.
The machining process of the target company was reviewed using SPC software to find out the current status of the process. Based on the data collected, it was found that the process was broadly under control, but measures were also targeted where the presence of a special cause and the lack of focus on the process were observed.
Based on the study, it could be concluded that the use of SPC could be useful in the machining of the target company. With the help of the answers received from the interviews, the meas-urements performed, and the data collected in the SPC software, objects were identified that should be developed in the future when it is desired to utilize statistical process control in the production.
Haastatteluita pidettiin työntekijöille, joiden avulla saatiin luotua selkeä kuva tuotannon tämän-hetkisestä tilanteesta. Tässä yhteydessä saatiin myös työntekijöiden mielipiteet parannuskoh-teista ja tunnistettiin tämänhetkiset kompastuskivet, jotka ovat vaikuttaneet SPC:n käyttöön tuotannossa. Keskustelujen perusteella huomattiin, että SPC:n käyttöä ei tuotannon puolella ole juuri ollenkaan. Yksi ongelmakohta tässä on käytettävän SPC-sovelluksen vähäiset lisenssit, jonka vuoksi työntekijöillä ei ole mahdollista käyttää SPC:tä jokapäiväisessä työssä tuotannon puolella. SPC:n dataa on käytetty suurimmaksi osaksi vain laatupalavereissa.
Testikappaleelle suoritettiin toistotarkkuusmittauksia, jotta saatiin testattua mittausprosessin epävarmuus, joka vaikuttaa datan luotettavuuteen prosessin hallinnassa. Mittauksien perus-teella löydettiin kehitystä vaativia kohteita, mutta myös pystyttiin todentamaan, että suurin osa mittauksista on hyvällä tasolla. Erityisesti samankeskisyysmitoissa havaittiin liian suurta vaihte-lua.
Kohdeyrityksen koneistusprosessia käytiin läpi SPC-ohjelmiston avulla, jotta saatiin selville pro-sessin tämänhetkinen tila. Kerätyn datan perusteella todettiin, että prosessi on pääpiirteittäin hallinnassa, mutta myös kohdennettiin mittoja, joissa havaittiin erityissyyn läsnäolo ja puutteel-linen prosessin kohdistus.
Tutkimuksen perusteella voitiin todeta, että SPC:n käytöstä voisi olla hyötyä kohdeyrityksen ko-neistuksessa. Haastatteluista saatujen vastausten, suoritettujen mittausten sekä SPC-ohjelmistoon kerätyn datan avulla paikannettiin kohteita, joita tulisi tulevaisuudessa kehittää, kun halutaan hyödyntää tilastollista prosessinohjausta tuotannossa.
Interviews were conducted with employees to provide a clear picture of the current state of production with respect to the use of SPC. In this context, employees' opinions on areas for improvement were also obtained and the current stumbling blocks that have affected the use of SPC in production were identified. Based on the discussions, it was found that there is almost no use of SPC on the production side. One problem here is the limited licenses of the SPC appli-cation used, which makes it impossible for employees to use SPC in their day-to-day work on the production side. For the most part, SPC data has only been used in quality meetings.
Repeatability measurement test was conducted in order to find out the uncertainty in the meas-urement process which affects the reliability of the data in process control. Based on the meas-urements, objects requiring development were found, but it was also possible to verify that most of the measurements are at a good level. Excessive variation in concentricity dimensions were observed in particular.
The machining process of the target company was reviewed using SPC software to find out the current status of the process. Based on the data collected, it was found that the process was broadly under control, but measures were also targeted where the presence of a special cause and the lack of focus on the process were observed.
Based on the study, it could be concluded that the use of SPC could be useful in the machining of the target company. With the help of the answers received from the interviews, the meas-urements performed, and the data collected in the SPC software, objects were identified that should be developed in the future when it is desired to utilize statistical process control in the production.