מהנדסי הדרכה על יכולת ניהול תהליכים מושגים וכליים

הקדמה: למה לעבד את תהליכי אימון

בסביבות הייצור התחרותי של היום, מהנדסים חייבים לעבור בדיקות איכות בסיסיות ולחבק חשיבה סטטיסטית.ניתוח יכולת תהליכים הוא אבן הפינה של מתודולוגיות שיפור מתמשך כמו Six Sigma, Lean Manufacturing, ו- Total Quality Management (TQM) כאשר מהנדסים מאומנים כראוי על מושגים ומכשירים תהליך, הם מקבלים את היכולת לכמת כמה טוב התהליך פוגש מפרטים, לזהות מקורות של ולהשיג החלטות מונעות נתונים כי הם להפחית את איכות התפוקה.

ללא הכשרה נאותה, קבוצות לעתים קרובות לא מנטרות את ההאשמות, להתעלם הנחות כגון נורמליות ויציבות תהליכים, או לא מצליח לחבר מדדים לשיפורים של תהליך אמיתי בעולם. להשקיע בהכשרה מקיפה הופכת את המהנדסים לפתרי בעיות יזום שיכולים להניע תוצאות מדידה. מאמר זה מספק מדריך מעמיק לאימון מהנדסים על יכולת תהליך, עקרונות ליבה, אסטרטגיות אימון חיוניות, יעילות, והטבות ארוכות טווח עבור ארגונים.

מה זה תהליך Capability?

בפשטות, יכולת תהליך היא מדד סטטיסטי ליכולת התהליך לייצר פלט התואם את מפרט הלקוחות.זה עונה לשאלה: "בהתחשב בריאציות הטבעיות של התהליך שלנו, באיזו תדירות המוצר ייפול בתוך הגבולות המקובלים?"

יכולת תהליכים מוערכת בדרך כלל באמצעות שני סוגים של כתבי אישום:

(ב) ,0) יכולת סודיות (Cp, Pp) – מניחה שהתהליך הוא מרכזי ומכוון את התפשטותו ביחס לרוח הסימון.
(ב) [ה]היכולות המעשיות של ההרחבה: [ה] [ה] [ה] [ה], ה-Ppk, Ppk] – הן חשבונות של התפשטות והן מרכז, משקפים ביצועים אמיתיים בעולם.

ההבחנה בין יכולת לטווח קצר וארוך טווח היא קריטית. קצר טווח אינדיקציות (Cp, Cpk) מבוססים על תת-קבוצות רציונליות ומשקף את תהליך המשתנים כאשר התהליך נשלט.

הכשרה חייבת להדגיש כי חישובי יכולת הם רק בתוקף כאשר התהליך יציב סטטיסטית (בשליטה) שימוש ביכולת הנימוק על תהליך לא יציב יכול להוביל למסקנות מטעות וקבלת החלטות גרועה.

ראיות חשובות ופרשנותם

מהנדסים צריכים להבין את המשמעות, החישוב והמגבלות של כל אינדקס להלן הם המדדים הנפוצים ביותר, יחד עם הדרכה מעשית לאימון.

Cp (Process Capability Index)

Cp מודד את היחס של הסעיף התפשט לתהליך: (FLT:0) הוא מניח שהתהליך הוא מרוכז לחלוטין בין הגבולות העליונים והנמוכים יותר של ה- A Cp של 1.0 פירושו שהתהליך מתפשט שווה את רוחב התצורה; Cp של 1.33 מצביע על תהליך של 4igma; Cp של 1.67 תואם תהליך של 5sigma; ו- Cp של 2.0 מייצג תהליך 6.

אימון צריך להדגיש כי Cp רק מספר חלק מהסיפור.תהליך יכול להיות Cp גבוה עדיין לייצר פלט לא מגובש אם הוא מחוץ למרכז.

Cpk (Actual Process Capability Index)

Cpk חשבונות עבור שניהם להפיץ ומרכז על ידי נטילת קטן של שני יחסים: (FLT:1 ).זה מתייחס ישירות המרחק מן התהליך פירושו למגבלת הסימון הקרובה ביותר. A Cpk של 1.33 או גבוה יותר הוא מדד התעשייה המשותף לתהליכים "capable".

מהנדסים חייבים ללמוד לפרש Cpk בהקשר: Cpk שווה ל- Cp פירושו שהתהליך מתמקד; פער גדול בין Cp ו- Cpk מצביע על בעיה ממוקדת.

Pp ו- Ppk (Performance Indices)

Pp ו Ppk הם המקבילים לטווח ארוך של Cp ו Cpk. הם משתמשים בסטייה סטנדרטית הכוללת ( ⁇ FLT:0overofFLT:1) במקום סטייה סטנדרטית בתוך-קבוצה. אלה אינדיקציות הם מציאותיים יותר עבור תהליכים המציגים סחף או וריאציות מיוחדות לאורך זמן.אימון צריך לכסות בעת שימוש בכל קבוצה: Cpk לטווח קצר, יכולת לטווח ארוך;

CPM (Taguchi Capability Index)

CPM הוא מדד פחות נפוץ אך יקר המעניש את הווריאציות הרחק מערך מטרה (לא רק מגבלות ספציפיות) הוא משלב את הסטייה הריבועית מהמטרה, מה שהופך אותו אידיאלי לתהליכים שבהם יש מטרה חשוב כמו להישאר בתוך גבולות.אימון יכול להציג Cpm לסטודנטים מתקדמים הפועלים על פרויקטים עיצוביים חזקים.

התייחסות חיצונית: האגודה האמריקנית לאיכות (ASQ) מספקת הנחיות מקיפים 1Felot על פרשנות של תביעות ייצור.

כלים חיוניים להערכת תהליכים

אינדיקציות לבדן אינן מספיקות.ניתוח יכולת מלא מבוסס על חבילת כלים כדי לאמת הנחות, דמיין נתונים והוראות פעולות שיפור.

תגית: טבלאות

לפני כל ניתוח יכולת, מהנדסים חייבים לאשר את התהליך הוא ב ⁇ בקרה סטטיסטית (X-bar & R, X-bar & S, I-MR, p-charts, u-charts) הם הכרחיים לאיתור גורמים מיוחדים ולעקב יציבות.אימון צריך לכלול בנייה תרשים, פרשנות של אותות מחוץ לשליטה, ואת היחסים בין שליטה ומגבלות ספציפיות.

היסטמוגרפיה וההסתברות

היסטמוגרפיה מספקת תמונה מהירה של הפצת הנתונים, מרכז והפצתם. מזימה של אמינות (מזימה רגילה, מזימה Weibull) משמשים כדי להעריך את ההנחה של נורמליות.יכולות רבות קובעות נורמליות; אם הנתונים אינם נורמליים, מהנדסים חייבים ליישם שינויים (Box-Cox, Johnson) או להשתמש בשיטות שאינן ניתוח.

ניתוח תוכנה

תוכנה סטטיסטית מודרנית (Minitab, JMP, Python עם SciPy, R) חישובים של יכולות ומספקת סיכומים גרפיים.עם זאת, הכשרה צריכה להדגיש כי תוכנה היא כלי, לא תחליף להבנה. מהנדסים צריכים לדעת כיצד לבחור את סוג הניתוח הנכון, לפרש פלט, לזהות כאשר הגדרות ברירת המחדל של התוכנה אינן ראויות.

ניתוח מערכת מדידה (MSA)

Garbage in, אשפה חל ישירות על מחקרים של יכולת.אם מערכת המדידה היא לא מדויקת או לא מזיקה, יכולת אינדיקציות יהיה מטעה.אימון צריך לשלב gage R &R מחקרים וההערכה של תרומה %, מספר קטגוריות נפרדות, ויחס P / T. רק לאחר אישור מערכת מדידה יעילה צריך מהנדסים להמשיך עם יכולת ניתוח.

תהליך Mapping and Cause-and-Effect Analysis

הבנת התהליך זרימה ומקורות פוטנציאליים של וריאציות היא קריטית.התמכת ערך, תהליך הזרמת ארג'טים, ו- Fishbone (Ishikawa) דיאגרמות עוזרות לצוותים לזהות משתנים קלט המשפיעים על יכולת התפוקה.אימון צריך לחבר את הכלים האיכותיים הללו לניתוח יכולת כמותית, יצירת מחזור שיפור הוליסטי.

עבור סקירה של כלי יכולת תהליכים, ה-FLT:0iSixSigma תהליך יכולת מילון ההרחבה 1 מציע הסברים ברורים ודוגמאות מעשיות.

אסטרטגיות הדרכה למהנדסים

הכשרה יעילה הולכת מעבר להרצאות.כדי לבנות יכולת מתמשכת, ארגונים צריכים לאמץ גישה למידה ממוזמנת המשלבת תיאוריה עם יישום יד.

מסלול למידה

הכשרת עיצוב בשלבים: מתחילים, ביניים, מתקדם. מתחילים ללמוד סטטיסטיקות בסיסיות, בניית תרשים בקרה ופרש Cp / Cp. מהנדסים ביניים לצלול לתוך MSA, טיפול בנתונים לא נורמלי, וקצר לטווח קצר לעומת ניתוח ארוך. הכשרה מתקדמת מכסה יכולות רב-variate, אופטימיזציה, וקישור יכולת למדדים פיננסיים (עלות של איכות ירודה).

להקות עם מידע אמיתי

השתמש בנתונים לייצור בפועל מהמתקן (המועילים במידת הצורך) כך שהמהנדסים רואים את הרלוונטיות הישירה של התרגילים יכולים לכלול:

איסוף נתונים מתהליך חי והקמה של תרשימים I-MR
חישוב Cp, Cpk, Pp, Ppk ביד ולאחר מכן השוואת עם פלט תוכנה
ביצוע gage R &R מחקר על תיקון מבחן
שימוש ב-Minitab כדי להפעיל ניתוח יכולת עבור נתונים רגילים ולא נורמליים

מחקרים על התעשייה

מחקרים מקרה עושים מושגים מופשטים קונקרטיים.לדוגמה, מקרה מחקר של ספק הרכב הנאבק עם קוטר טבעת פיטסטון יכול ללכת מהנדסים באמצעות הניתוח המלא: לבדוק יציבות, להעריך שגיאות מדידה, יכולת הפעלה, לזהות את שורש הסיבה (וריאציות טמפרטורה) דוגמה נוספת משורה אריזה יכול להמחיש כיצד יכולת שיפור על ידי 30% לאחר התאמה של מכונה.

הסמכה ולמידה מתמשכת

בהתחשב בהדרכה להסמכה מוכרת (ASQ Certified Quality Engineers, Six Sigma Green/ Black Belt) עודד מהנדסים להגיש בקשה לאישור לאחר השלמת הקורס הפנימי.

סימבולות וגניבות

סימולציות אינטראקטיביות (למשל, "ניסוי אדום" או "תהליך צ'יפ") מסייעות למהנדסים לתפוס את ההשפעה של גורם משותף לעומת נוסחאות מיוחדות.פלטפורמות למידה באינטרנט עם חידון ו תגים יכולים להגביר את המעורבות וההחזקה.

ה-FLT:0)Minitab WorkspaceFLT:1lude כולל כלים חזותיים לניתוח מיפוי תהליכים ויכולת שניתן לשלבם במודולים של אימונים.

תכנון תכנית אימון יעילה לטיפוח תהליכים

תוכנית אימונים מוצלחת דורשת תכנון זהיר.למטה היא מסגרת לבניית תוכנית שמדביקה.

הערכה צריכה

מהנדסי סקר לזהות פערי ידע נוכחיים.עיין בנושאים איכותיים ובמחקרים של יכולת שלא או שלא היו מנוצלים לרעה. Determine אשר מחלקות דורשות את ההכשרה הדחופה ביותר (למשל, מבוא מוצר חדש לעומת ייצור של מוצרים גבוהים).

התפתחות Curriculum

לפתח תכנית לימודים מודולרית שניתן להעביר גמישה תוכנית הלימודים:

(FLT:0)Module 1:FLT:1 סטטיסטיקה רענון - ממוצע, סטייה סטנדרטית, הפצה רגילה, משפט הגבלת מרכזית (1 יום)
(FLT:0)Module 2: EvolutionFLT:1 תהליכי יציבות ו ⁇ בקרה - סוגים, בנייה, פרשנות, תוכניות פעולה מחוץ לשליטה (2 ימים)
(FLT:0)Module 3:FLT 1 ניתוח מערכת מדידה - gage R &R, ניתוח הסכמה תכונה (1 יום)
(FLT:0)Module 4:igFLT:1) יכולת תהליכים אינדיקציות - Cp, Cpk, Pp, Ppk, Cpm, שיטות לא נורמליות (1 יום)
(הופנה מהדף 5)Module 5:03FLT:1 Capability Report and Decision-קבלת החלטות - חיבור אינדיקציות למפרטים, הצבת מטרות יכולת, עלות איכות ירודה (1 יום)
פרויקט ההרחבה:0 (Module 603) פרויקט קפסטון: כל מהנדס מנהל מחקר בעל יכולת מלאה בתהליך אמיתי ומציג המלצות לשיפור (2 ימים התפשטו במהלך חודש)

משך מלא של מדריך: - 8 ימים, בתוספת לימוד עצמי ועבודת הפרויקט.

שיטות אספקה

(ב) ,0) שיעורים ממולאים: ההרחבה הטובה ביותר לתיאוריה ו- Q&A; משלבת עם הפגנות תוכנה חיות.
(FLT:0) אימון חי ויטואל: FLT:1ir השתמש חדרי פריצה עבור תרגילים קבוצתיים, שיתוף מסך עבור תוכניות הליכה תוכנה.
(FLT:0) על-פי דרישה e-learning:FreaLT:1) הרצאות רשומות עבור מושגים בסיסיים, שחרור זמן הכיתה עבור יישום.
(ב) ,0)ג'וב עוזר וכרטיסי התייחסות: מדריכי מהירות 1 (FIRLT:1) על פורמולות, עצי החלטות לבחירת המדד הנכון, וסףי הפרשנות.

הערכה ושיפור מתמשך

מדד יעילות אימון באמצעות המודל של קירקפטריק:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0)התנהגות: 1 (ב) עיין אם מהנדסים ליישם ניתוח נכון בעבודה היומיומית שלהם לאחר 90 יום
(ב) ⁇ :0) , ⁇ (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עדכון תכנית הלימודים המבוססת על משוב, תקני תעשייה חדשים (למשל, עדכוני AIAG Core), ויכולות תוכנה מתפתחות.

היתרונות והחסרונות של אימון נכון

ארגונים שמשקיעים באימון יכולת תהליך יסודי, רואים החזרות מוחשיות על פני ממדים רבים.

איכות ביצועים

מהנדסים שמבינים יכולת להגדיר גבולות ספציפיים מציאותיים, לזהות תהליכים שהם בקושי מסוגלים, ולקדם את מאמצי שיפור.זה מוביל פחות חלקים לא מתואמים, להפחית את העבודה, ותשואות גבוהות יותר של פאס ראשון.לדוגמה, יצרנית רפואית דיווחה על ירידה של 40% במקרים פגם לאחר אימון כל מהנדסי התהליך על פרשנות Cpk ועל מגבלות פעולה.

חיסכון בעלויות

הפחתת הפסולת משפיעה ישירות על השורה התחתונה.עלויות סאפ, תביעות אחריות, ולקוחות חוזרים להפחתה.יתר על כך, תהליכים מסוגלים לדרוש פחות בדיקה, שחרור משאבים לפעילויות בעלות ערך.חברה באריזות מזון הצילה 200 אלף דולר בשנה לאחר אימון צוות ההנדסה שלה כדי לבצע מחקרים על מכונות מילוי, אשר הפחיתו את יתר על המידה ואת התקריות תחת פירע.

שביעות רצון הלקוחות ושיקום

תעשיות רבות (קטר, אוויר, רפואי) דורשות ראיות ליכולת תהליך כחלק מהסכמי איכות לקוחות או הגשתי רגולציה (למשל, אימות תהליך ה- FDA) מבטיח מהנדסים יכולים ליצור דוחות מדויקים ולהעביר ביקורת עם ביטחון.

מעורבות עובדים ותשומת לב

מהנדסים שמרגישים מוכשרים ומעצימים לשימוש בכלים מתקדמים מעורבים יותר ופחות צפויים לעזוב.אימון מדגים מחויבות של הארגון לצמיחה מקצועית, אשר מגבירה את המורל.בסקר של האגודה האמריקנית להכשרה ופיתוח, חברות המציעות הכשרה טכנית פורמלית הגבירה את שימור העובדים עד 34%.

כדי לצלול עמוק יותר לתוך ההשפעה הפיננסית, לקרוא את המאמר:0Quality Digest על עלות איכות ירודה FLT:1 וכיצד שיפורים יכולים לטפל בו.

מסקנה

מהנדסי הדרכה על מושגים ויכולות תהליכים הוא לא אירוע חד פעמי אלא השקעה אסטרטגית בשיפור מתמשך.מידע יסוד של Cp ו Cpk לנושאים מתקדמים כמו יכולת לא נורמלית ו- MSA, תוכנית מעוצבת היטב מצייד מהנדסים עם הכישורים להעריך, לפקח, ולשפר את ביצועי התהליך. על ידי שילוב סדנאות, מחקרים אמיתיים בעולם, ותכנית לימודים שלב, ארגונים יכולים לבנות מערכת יחסים גבוהה יותר, קבלת נתונים, ומספקת יותר, ניהול נתונים.

בין אם אתה מתחיל יוזמה חדשה של הכשרה או מימון חדש קיים, זכור כי המטרה הסופית היא לא רק לחשב מספרים אלא לתרגם את המספרים האלה לשיפורים הניתנים להפעלה.עם הכשרה נאותה, כל מהנדס הופך לנהג של מצוינות מבצעית.