| Il controllo qualità di processo.
Le aziende devono svolgere azioni preventive su tutte le attività' del processo evolutivo.
L’aumento dei costi di produzione e la concorrenza, che tende a contrarre i prezzi di vendita e a ridurre i profitti, costringono le aziende ad applicare tutte le azioni possibili mirate a migliorare la produttività.
Ad esempio, per ridurre gli scarti e mantenere la qualità del prodotto entro limiti di tolleranza ben definiti è necessario svolgere azioni di prevenzione su tutte le attività del processo produttivo. Ecco perché sono quindi sconsigliati (in quanto costosi e passivi) i soli sbarramenti finali, definiti normalmente Collaudi.
È invece opportuno applicare il Controllo Qualità (CQ) nel corso del processo. Per Controllo Qualità si intende l’insieme di tutte quelle azioni che permettono di controllare, misurare e certificare le caratteristiche di un’operazione, un materiale, un componente, un impianto, verificandole a fronte di prefissate prescrizioni (conformità alle specifiche).
Il controllo di processo.
La variabilità è insita in ogni processo. Le macchine si usurano, le persone si distraggono, si dimenticano e lentamente finiscono con non applicare più le procedure previste.
Così le dimensioni di due pezzi lavorati consecutivamente su una stessa macchina utensile sono diverse; due apparecchiature fabbricate sotto identiche specifiche hanno tempi di guasto diversi, e così via.
Si supponga di avere un semplice processo produttivo, ad esempio una lavorazione al tornio, e che la caratteristica interessata sia il diametro del pezzo. Le cause di variazione del diametro possono essere classificate seguendo più criteri e precisamente:
• in base al loro contributo alla variabilità della caratteristica: con tale classificazione le cause che hanno maggiore effetto sulla caratteristica prendono il nome di cause speciali, le altre cause comuni
• in base al tipo di influenza che hanno sulla caratteristica: alcuni fattori modificano il valore medio, e quindi possono essere utilizzati per riportare il processo al valore nominale, altri influenzano la variabili, altri ancora ambedue.
• in base alla loro controllabilità: alcuni parametri del processo (utensili, tipo di materiale grezzo, manodopera) sono fattori controllabili, mentre altri (umidità e temperature atmosferiche, variazioni nell’usura dell’utensile, variabilità delle caratteristiche del grezzo, vibrazioni della macchina) non lo sono (o potrebbero non essere economicamente controllabili), e prendono il nome di disturbi.
Al processo produttivo viene richiesto di dare un prodotto conforme alle specifiche attraverso una sistematica opera di controllo e regolazione. L’individuazione, il controllo e la riduzione delle cause di variazione sopra classificate è lo scopo del Controllo di Processo. La qualità del prodotto in oggetto sarà quindi valutata in termini di deviazione dalla caratteristica “dimensione del diametro” dal suo valore nominale. Deviazioni ridotte significheranno minori scarti e rilavorazioni, maggiore facilità di montaggio, minore necessità di collaudo. In poche parole: riduzione di costi.
Gli attori del controllo.
Il principio base su cui si struttura la logica del controllo di processo è che non esiste miglior conoscitore del processo di colui che vi opera direttamente. Basandosi su questo principio, si ottengono due risultati importanti:
1. coinvolgimento delle risorse mediante ricorso alla loro esperienza (“complicità”).
2. suddivisione del sistema in sottosistemi o elementi controllabili dalle risorse stesse (“autoregolazione”).
In altre parole gli operatori, i capi-macchina, i capi-linea vengono deputati a guidare il processo e a prevenire i problemi invece di subirne passivamente le conseguenze.
Gli strumenti del controllo.
In un sistema di processo (P) si ha un insieme di possibili stati delle sue variabili essenziali (E). Mantenere o esercitare un controllo significa restringere gli stati di tali variabili a quelli positivi, cioè interni ai limiti assegnati che soddisfano le esigenze di qualità e di costo del prodotto. Si riporta in figura A lo schema di riferimento.
Le azioni di disturbo (perturbazioni) emanate da una o più sorgenti D tendono a portare le variabili essenziali al di fuori di detti limiti. Il regolatore R (in uno o più sottosistemi) costituisce lo strumento per contrastare le azioni di disturbo e mantenere le variabilità all’interno dei limiti di tolleranza. Le fasi per ottenere il massimo controllo sono le seguenti (in ordine temporale):
1) La perturbazione si manifesta originandosi in D e raggiungendo R
2) R interagisce con la perturbazione trasformandola in risposta
3) D e R agiscono simultaneamente sul sistema operativo
4) la variabile E viene contenuta nei limiti compatibili con gli obiettivi.
Nel complesso il metodo così schematizzato tende a mantenere una rela-zione prefissata tra le singole variabili di sistema (E), monitorando l’andamento di tali variabili e utilizzando le differenze come mezzo di controllo. Tale procedura viene chiamata Feed-Back e i suoi elementi fondamentali sono:
• un’unità sensoria (che rileva il dato di output effettivo)
• un comparatore (che confronta l’output effettivo con quello desiderato)
• un decisore (che interpreta l’informazione e decide la correzione)
• un effettore (che effettua la correzione nel grado necessario).
Le cause di perturbazione.
Le azioni di disturbo, o perturbazioni, si dividono in due categorie in funzione del tipo di causa che le determinano:
• cause comuni: sono una caratteristica del sistema nel suo complesso, dipendono dalle modalità di progettazione, dal materiale utilizzato, dal ruolo del personale addetto. Esse sono persistenti e l’ampiezza di dispersione degli output è prevedibile e costante. Quindi si possono correggere o rimuovere solo modificando il sistema.
• cause speciali: dipendono da aspetti specifici e non prevedibili, quali la staratura dei parametri di processo, la rottura improvvisa di elementi o il loro consumo anomalo, la non conformità nei lotti di materiale, errori di conduzione degli impianti. Si deve intervenire quindi su un aspetto specifico del sistema per eliminare la causa della variazione che ha generato.
Le tecniche di statistica permettono di distinguere in modo oggettivo situazioni in cui agiscono solo cause comuni da quelle in cui agiscono anche cause speciali. La carta di controllo è lo strumento più semplice e più efficace a questo scopo.
Essa è caratterizzata da un limite di controllo superiore e da uno inferiore. Fino a che i punti rimangono all’interno dei limiti, sul processo agiscono solo cause comuni.
La fuoriuscita dai limiti di controllo dei punti indica che si è in presenza di cause speciali. La presenza di cause speciali inoltre è evidenziata anche da comportamenti particolari dei punti all’interno dei limiti.
Le carte di controllo.
Le carte di controllo.
Esistono due tipi fondamentali di carte di controllo:
• per variabili: che vengono impiegate nei casi in cui si vuole tenere sotto controllo una caratteristica misurabile (una dimensione, un peso, una resistenza a sforzo)
• per attributi: che si usano nel caso in cui la caratteristica debba essere giudicata in termini di “va bene” o “non va bene”.
Nel caso di carta per variabili, deve esserne costruita una per ogni caratteristica che si vuole tenere sotto controllo. Prima di procedere alla sua stesura, è necessario decidere:
• quale caratteristica deve essere misurata
• quanto frequente deve essere l’ispezione (da evitare gli intervalli fissi di tempo)
• quale criterio si deve adottare per la scelta dei campioni da misurare
• quali strumenti di misura adoperare
• quante misure devono essere prese per ogni ispezione (di solito da 5 a 10 elementi).
Inoltre si dovrà scegliere tra “carta con prescrizione” (se si vuole che il processo rispetti sul prodotto le tolleranze assegnate) e “carta senza prescrizione” (se del processo si vuole verificarne la potenzialità, determinarne la tolleranza naturale e quindi testarne la capacità in funzione della tolleranza di progetto).
Nel caso invece di carta per attributi, il giudizio deve essere sostanzialmente qualitativo. Il pezzo viene perciò definito buono o difettoso a seconda della conformità o meno di una o più caratteristiche alle specifiche (tipo “calibro passa/non passa”).
Esistono i seguenti tipi di carta per attributi:
CARTA P: registra le frazioni o percentuali di pezzi difettosi per ciascun campione
CARTA PN: registra il numero di pezzi difettosi trovati in ciascun campione
CARTA D: registra il numero di difetti per ciascun campione ispezionato
PDMEDIO: registra il nimero medio di difetti per pezzo ispezionato
È importante infatti distinguere il termine “difetto” (caratteristica non corrispondente alle specifiche richieste) dal termine “difettoso” (pezzo che possiede uno o più difetti).
Massimo Fumagalli è ingegnere meccanico e svolge attività di consulenza in organizzazione d’impresa come partner della società PRIMA (tel 031-571535 • fax 031-571365 • E-mail primasnc@tin.it) |
