Sistemi di Gestione per la Qualità
Transcript
Sistemi di Gestione per la Qualità
Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità SISTEMI DI GESTIONE PER LA QUALITÀ (SGQ) La globalizzazione dei mercati e le rapide trasformazioni tecnologiche cui le aziende devono ricorrere, costringono le aziende stesse a tenere sotto controllo in maniera trasparente e sistematica tutte le attività che in esse si svolgono. Per raggiungere tale obiettivo, le aziende si dotano di un SISTEMA DI GESTIONE PER LA QUALITÀ (SGQ), che viene progettato espressamente per una data azienda secondo la norma europea UNI EN ISO 9001:2008, che è tra l’altro compatibile anche con il SISTEMA DI GESTIONE AMBIENTALE (SGA), DI SICUREZZA DEL LAVORO E DI GESTIONE DEI RISCHI. Il SGQ ha la funzione di guidare e tenere sotto controllo le attività di un’azienda con riferimento alla qualità. L’azienda descrive, in maniera formale, i propri obiettivi e gli indirizzi riguardanti la qualità attraverso un documento detto “Politica per la Qualità”. La definizione della politica per la qualità è compito della direzione dell’azienda. “La qualità è il grado in cui un insieme di caratteristiche intrinseche soddisfa i requisiti” Le caratteristiche, che devono soddisfare le esigenze e le aspettative dei clienti, rappresentano le cosiddette “specifiche di prodotto” e costituiscono i “requisiti del cliente”. I requisiti possono essere specificati contrattualmente dal cliente stesso oppure possono essere stabiliti dall’azienda. In ogni caso è il cliente che determina con la sua “soddisfazione” l’accettabilità del prodotto. Le caratteristiche possono essere di vari tipi: - Fisiche (dimensioni, resistenza …) - Funzionali (velocità …) - Sensoriali (odore, gusto, udito …) - Comportamentali (onestà, cortesia …) - Temporali (puntualità nella consegna, rispetto dei tempi nell’esecuzione di un lavoro …) - ….. Un SGQ prevede le seguenti fasi: - pianificazione della qualità, attraverso la quale si stabiliscono gli obiettivi per la qualità, si specificano i processi operativi e le risorse necessarie per conseguire tali obiettivi; controllo della qualità, attraverso cui soddisfare i requisiti per la qualità; assicurazione della qualità, attraverso cui si verifica che i requisiti per la qualità, relativi al prodotto da realizzare, saranno soddisfatti; miglioramento della qualità, con lo scopo di aumentare la capacità di soddisfare i requisiti per la qualità. Struttura del Sistema di gestione per la qualità Il Sistema Qualità è uno strumento di carattere organizzativo/gestionale centrato sul monitoraggio/controllo dei processi che hanno un impatto diretto sulla qualità del prodotto, sulla chiara definizione delle responsabilità e sulla predisposizione di risorse adeguate, al fine di prevenire le criticità e di assicurare la conformità ai requisiti del cliente e la sua SODDISFAZIONE. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 1 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità La struttura del SGQ segue le indicazioni fornite dalle norme appartenenti alla famiglia ISO 9000, che considera otto principi-guida che l’organizzazione aziendale deve perseguire per ottenere il miglioramento continuo: - - soddisfazione del cliente coinvolgimento del personale nel perseguimento degli obiettivi aziendali valorizzazione della risorsa umana gestione delle attività “per processi”, in modo da trasformare elementi in entrata in elementi in uscita con maggiore efficienza ed efficacia approccio sistemico alla gestione, in modo da considerare le attività ed i processi aziendali correlati tra loro come in un unico sistema, avendo una visione d’insieme delle attività così da ottimizzare le risorse disponibili per il conseguimento degli obiettivi miglioramento continuo delle prestazioni in modo da accrescere la capacità di soddisfare i requisiti decisioni basate sull’analisi di dati, che rendano il sistema più efficace ed efficiente rapporto di reciproco beneficio con i fornitori Fondamenti dei sistemi di gestione per la qualità Il Sistema Qualità costituisce per la Direzione dell’Azienda uno strumento MIGLIORAMENTO CONTINUO, necessario per una presenza competitiva sul mercato. L’Organizzazione del Sistema Qualità deve essere documentata in un “MANUALE”. di I fondamenti di un SGQ sono: - Politica per la qualità E’ un documento in cui il vertice dell’azienda riporta gli obiettivi e gli indirizzi relativi alla qualità. Gli obiettivi per la qualità indicano i risultati da raggiungere per ogni livello e funzione dell’azienda. I risultati previsti devono essere misurabili. - Documentazione Ha un’importanza rilevante, per comunicare per iscritto le decisioni assunte dall’azienda ed assicurare la “rintracciabilità”, cioè la capacità di risalire alla storia, all’utilizzazione ed all’ubicazione di ciò che si sta considerando. Distinguiamo: a) b) c) d) e) f) il manuale della qualità il piano della qualità la specifica (o capitolato) le procedure le istruzioni i moduli di registrazione Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 2 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Un Manuale deve comprendere i seguenti punti: - Organizzazione aziendale Documenti di registrazione della qualità Qualità della progettazione Qualità negli approvvigionamenti Controllo dei processi Addestramento e qualifica del personale Controlli delle apparecchiature per prove, misurazioni e collaudi Controlli e collaudi dei prodotti Controllo dei prodotti non conformi Azioni correttive Documentazione Visite ispettive Sicurezza del prodotto Nel manuale della qualità è riportato l’organigramma della struttura organizzativa dell’azienda. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 3 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità - Valutazione La valutazione dei processi si esegue mediante verifica ispettiva, riesame del sistema ed autovalutazione. La verifica è condotta da valutatori qualificati. Le verifiche ispettive possono essere condotte: a) Dall’azienda stessa (audit) b) Dai clienti dell’azienda c) Da organizzazioni esterne e indipendenti che rilasciano certificazioni di conformità a specifici requisiti. Un prodotto (od un processo) si dice “conforme” quando è soddisfatto un determinato requisito; si dice “non conforme” quando il requisito non è soddisfatto. La “non conformità” di un prodotto, che di fatto risulta non utilizzabile, è detta “difetto”. Per eliminare la causa di una non conformità potenziale, o per prevenire il verificarsi di una non conformità, il sistema di gestione per la qualità prevede un’azione preventiva; per eliminare la causa di una non conformità rilevata, o per prevenirne la ripetizione, si adotta invece un’azione correttiva. Il riesame del SGQ riguarda la valutazione della sua adeguatezza, efficacia ed efficienza rispetto alla politica ed agli obiettivi per la qualità. Il riesame, sulla base dei rapporti delle verifiche ispettive, viene svolto dal vertice aziendale con frequenza generalmente annuale. L’autovalutazione consiste in un riesame complessivo e sistematico delle attività e dei risultati dell’azienda e, come tale, fornisce un quadro complessivo delle prestazioni dell’azienda e del grado di sviluppo del suo SGQ. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 4 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità IL MODELLO INDUSTRIALE DELLA QUALITÀ TOTALE Anni '60:Produzione di massa Anni '90: Qualità Totale, Soddisfazione del cliente, flessibilità Durante il grande boom economico degli anni '60, ciò che importava nel mondo della produzione era la quantità di bene prodotto. Ad una domanda standardizzata, priva di innovazioni, maggiormente attenta al prezzo anziché alla qualità, l'industria rispondeva ricorrendo alle catene di montaggio, a manodopera non del tutto competente e, comunque, organizzata per "compartimenti stagni". La saturazione del mercato, la competitività, la diffusione delle informazioni, le esigenze sempre più definite personalizzate dei clienti, ha fatto si che l'azienda dovesse rispondere ad una domanda tanto complessa ed impegnativa, passando da una produzione di massa ad una produzione differenziata. L’organizzazione all’interno dell’azienda è divenuta quella della Qualità Totale. L’azienda ha prestato sempre più attenzione durante le fasi di progettazione, realizzazione e vendita del prodotto alle tendenze del mercato, che indicano le preferenze del consumatore, ponendosi come obiettivo primario la soddisfazione del cliente. Le tre risorse aziendali Un’azienda, per realizzare l’obiettivo prefissato, ha a disposizione tre risorse: la risorsa finanziaria, la risorsa tecnologica e la risorsa umana. L'azienda orientata alla produzione di massa tendeva a sfruttare maggiormente la risorsa tecnologica e quella finanziaria. L’azienda che opera in qualità totale valorizza maggiormente la risorsa umana, perché ha finalmente capito che è la risorsa più importante: innanzitutto perché è quella che governa le altre due risorse, inoltre una volta che l’azienda ha sviluppato in maniera ottimale la risorsa umana ha ottenuto un buon vantaggio competitivo nei confronti dei concorrenti, perché la cosa che più difficilmente si riesce a riprodurre in breve tempo è una solida struttura organizzativa in cui i dipendenti, riuscendo a valorizzare le proprie capacità, contribuiscono al raggiungimento dell’obiettivo aziendale. Le “leve” dell’azienda in Q.T. Il lavoratore non è più una macchina finalizzata alla semplice produzione, ma gli si richiede responsabilizzazione, una partecipazione attiva e un maggior coinvolgimento. A tal fine: -si cura la comunicazione interna, -si ricorre alla campagna suggerimenti, -si da spazio all’addestramento continuo del dipendente, -si privilegia il lavoro di gruppo. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 5 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Per facilitare la comunicazione si riduce la gerarchia aziendale e quindi i rapporti tra gli operai e i loro superiori sono immediati e frequenti. La campagna suggerimenti consiste nella possibilità di trovare delle soluzioni a dei piccoli problemi che il dipendente riscontra nel processo di produzione. Si è infatti capito che non sono importanti solo i grandi investimenti, ma anche il miglioramento continuo e a piccoli passi, valorizzando la proposta degli operai. Questa tecnica è uno dei fondamenti della qualità totale sviluppata in Giappone e viene denominata KAIZEN. L’addestramento continuo del dipendente serve a valorizzare le sue caratteristiche, ad accrescere la sua professionalità, a diffondere gli obiettivi aziendali ed estenderli a tutti i livelli della struttura organizzativa. In una azienda orientata alla produzione di massa, il dipendente è inserito in rigide strutture funzionali, formate da specialisti in un singolo settore (produzione, progettazione, sistemi informativi, ecc.) che hanno pochi contatti con altre funzioni aziendali. Spesso il dipendente perde di vista il risultato finale che deve essere conseguito dall’azienda, perché si cerca esclusivamente di ottimizzare il risultato della singola funzione, inoltre la professionalità di ciascuno non è completa proprio perché è molto difficile venire a contatto con persone esterne alla funzione di appartenenza. L’azienda che opera in qualità totale cerca invece di recuperare i vantaggi della produzione artigianale, coinvolgendo tutte le funzioni aziendali sulla realizzazione del prodotto, in tutte le sue fasi, da quella iniziale di progettazione, durante la fase di produzione, fino alla vendita del prodotto ultimato. L’azienda opera per processi. Diventano quindi molto importanti i lavori di gruppo in cui non solo si responsabilizzano le persone nella risoluzione dei problemi ma vi è anche la possibilità di mettere in comune esperienze diverse tra i partecipanti al gruppo. L’azienda cosi opera in maniera interfunzionale. La catena “cliente-fornitore” Ma come fa l’azienda a trasmettere a tutti i suoi dipendenti l’obiettivo finale, ossia la soddisfazione del cliente, con il quale la maggior parte dei dipendenti non entra minimamente a contatto? Grazie a uno dei pilastri del modello organizzativo della qualità totale: la catena clientefornitore. Ogni dipendente è sia cliente che fornitore: ognuno ha il compito di soddisfare in tutto e per tutto chi gli viene dopo come mansione; il cliente è soddisfatto se il prodotto che ha ottenuto è buono, il fornitore deve chiedersi se è riuscito a consegnare al collega un valido punto di partenza per il suo lavoro. Tutti hanno dei compiti da svolgere con responsabilità e in modo corretto; solo cosi si arriva alla soddisfazione del cliente successivo e quindi del cliente finale. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 6 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Obiettivi del sistema organizzativo In generale, gli obiettivi del Sistema organizzativo possono essere ricondotti a quattro concetti fondamentali: - Efficienza Efficacia Qualità Immagine Per “Efficacia” si intende il grado di realizzazione delle attività pianificate e di conseguimento dei risultati pianificati. Cioè: sono stati raggiunti gli obiettivi previsti in fase di programmazione? Per “Efficienza” si intende il rapporto tra i risultati ottenuti e le risorse utilizzate per ottenerli. Cioè, considerate le risorse umane, tecnologiche e finanziarie impiegate, i risultati ottenuti possono essere considerati positivi o sarebbero stati ugualmente conseguiti con l’impegno di un minor numero di risorse? Secondo la norma UNI ISO 8402, per “Qualità” si intende l’insieme delle proprietà e delle caratteristiche di un prodotto o di un servizio che conferiscono ad esso la capacità di soddisfare le esigenze del cliente. Il “prodotto” è il risultato di un processo. Il “processo” è l’insieme di attività correlate o interagenti che trasformano elementi in ingresso in elementi in uscita. Per “Immagine” si intende la forma percepita, all’esterno ed all’interno dell’azienda, del prodotto e del servizio. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 7 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Costi della qualità ed immagine dell’azienda Quando un’azienda non è orientata alla qualità del prodotto, genera dei costi riguardanti: - i materiali (es.: scarti di lavorazione) la manodopera (es.: produzione di pezzi difettosi, riparazione dei difetti) il mercato (es.: resi di vendita, riparazioni in garanzia) Si distinguono: 1) Costi della qualità quelli che l’azienda sostiene per le attività di mantenimento e miglioramento della qualità al fine di evitare insuccessi qualitativi; 2) Costi della non qualità quelli che l’azienda sostiene per sopperire a tutti gli inconvenienti conseguenti all’eventuale cattiva qualità del prodotto. I primi comprendono i costi di prevenzione, che l’azienda sostiene per applicare il principio “far bene la prima volta”, ed i costi di accertamento, sostenuti per ispezionare e verificare il corretto funzionamento dei prodotti. I secondi comprendono i costi degli insuccessi interni, derivanti da difettosità che si verificano durante la produzione o comunque all’interno dell’azienda, ed i costi degli insuccessi esterni, derivanti da anomalie sul prodotto quando questo è già al di fuori dell’azienda. Per raggiungere l’obiettivo di riduzione globale dei costi della qualità occorre investire in prevenzione. Un aumento dei costi di prevenzione determina una riduzione sia dei costi dovuti agli insuccessi interni sia di quelli legati agli insuccessi esterni. LA RIDUZIONE DEGLI INSUCCESSI ESTERNI AVRÀ ANCHE COME CONSEGUENZA UN MIGLIORAMENTO DELL’IMMAGINE DA PARTE DEI CLIENTI. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 8 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Statistiche attendibili hanno dimostrato che sono pochi i clienti che reclamano a fronte di un’insoddisfazione legata al prodotto acquistato. Molti “non dimenticano” e non acquistano più un altro prodotto fabbricato dalla stessa azienda. Inoltre si innesca una catena di comunicazioni negative sul prodotto, che influiscono negativamente su un grande numero di potenziali clienti, con conseguente deterioramento dell’immagine dell’azienda. I tre aspetti della qualità totale su cui l’azienda è “costretta” ad impegnarsi sono: 1) La prevenzione: fare tutto ciò che permette di evitare insuccessi, cioè “far bene le cose la prima volta”. Per questo l’azienda effettua un’analisi sistematica di tutti i tipi di guasto che si possano verificare su un prodotto per cause derivanti dal progetto e/o dal processo produttivo. 2) Il controllo: governare il processo produttivo per evitare di produrre scarti. L’azione di controllo ha subito uno sviluppo: prima: verifica di prodotto a fine linea, quando l’oggetto era stato completamente realizzato, controllando la rispondenza delle caratteristiche di prodotto alle specifiche tecniche; poi: verifica di prodotto in linea, tra le varie fasi di lavorazione, quando l’oggetto non era stato ancora ultimato; oggi: controllo del processo, verificando continuamente le condizioni di funzionamento del processo produttivo. 3) Il miglioramento: porsi degli obiettivi sempre più ambiziosi ma raggiungibili e misurabili, senza accontentarsi dei risultati già conseguiti. Nell’ottica del “miglioramento continuo a piccoli passi” (KAIZEN), l’azienda cerca, nel tempo, di migliorare la qualità del prodotto e, quindi, diminuire gli scarti. Una delle tecniche della qualità totale utilizzata per il miglioramento è il Problem Solving. Soddisfazione del cliente e flessibilità Le attuali condizioni di mercato sono caratterizzate da: - frequente richiesta di nuovi modelli di prodotti richieste di numerose varianti per ogni modello prodotto obsolescenza rapida del prodotto; difficoltà nella previsione della domanda Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 9 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità In questa situazione, condizionata da fattori esterni (mercato) ma anche da fattori interni (organizzazione del lavoro), l’azienda ha dovuto trovare il modo per essere sempre più competitiva: - producendo un’ampia gamma di prodotti rinnovando continuamente i prodotti personalizzando i prodotti rispondendo in tempi brevi alla richiesta di nuovi prodotti fornendo prodotti di buona qualità La soddisfazione di queste esigenze è subordinata al raggiungimento dei seguenti obiettivi: - riduzione dei tempi di lavoro produzione flessibile riduzione dell’incidenza dei costi di manodopera e d’impianto del prodotto riduzione delle scorte dei grezzi e dei prodotti finiti elevata precisione di esecuzione metodi controllo di qualità eseguiti con sicurezza, facilità e prontezza I principi di base della produzione attuale possono essere così sintetizzati: - - - flessibilità di produzione: possibilità di passare indifferentemente da un prodotto ad un altro con le medesime attrezzature in modo da far fronte con prontezza all’andamento, spesso imprevedibile, della domanda. ammortamento degli impianti: tendenza ad utilizzare la maggior parte degli impianti e delle attrezzature anche per i futuri prodotti, riducendo al massimo gli impianti e le attrezzature specifiche. Ciò consente investimenti iniziali maggiori, in quanto si può ammortizzare in tempi più lunghi. Automazione flessibile: realizzata con macchine, robot ecc. permette di ottenere miglioramenti contemporanei dei parametri fondamentali del costo, della qualità e del tempo, in quanto, svincolando l’incidenza dell’uomo, mette insieme meccanica, elettronica ed informatica. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 10 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità I METODI DELLA QUALITÀ TOTALE I metodi messi a punto per la risoluzione dei problemi relativi alla qualità dei prodotti e dei processi nell’ambito della qualità totale sono conosciuti come “i sette strumenti della qualità”. Molti di questi strumenti sono di origine giapponese e sono conosciuti con il nome dei loro inventori (ad es. il diagramma di Ishikawa) o con il nome giapponese del concetto trattato. I sette strumenti classici della Qualità (i “vecchi” strumenti) sono stati resi famosi da Kaoru Ishikawa che, comunque, non li ha sviluppati tutti direttamente ma ne ha promosso l’utilizzo, sostenendo che il 90 % dei problemi qualitativi potesse essere risolto mediante la loro applicazione. Kaoru Ishikawa è stato uno dei maggiori artefici mondiali del concetto di “Qualità Totale” applicato ai sistemi produttivi ed è l'esperto giapponese più noto in occidente nell’area della qualità. Buon divulgatore tecnico, Ishikawa ha enfatizzato la raccolta dati, l'uso del diagramma di Pareto per stabilire le priorità e l'uso del diagramma causa-effetto, ora più noto come diagramma di Ishikawa. Nel libro “Guida al controllo di qualità”, Ishikawa descrive in modo semplice e pratico i 7 strumenti della Qualità con l’intento di fornire, a chiunque nell’industria debba risolvere concreti problemi di miglioramento della qualità, dei mezzi immediatamente applicabili alla realtà industriale. I 7 principali strumenti della Qualità sono: - il foglio raccolta dati l'istogramma il diagramma causa-effetto (o di Ishikawa) il diagramma di Pareto l'analisi per stratificazione l'analisi di correlazione la carta di controllo 1) Foglio raccolta dati Il foglio per la raccolta dei dati è un modulo strutturato progettato appositamente per inserire i dati raccolti e poterli analizzare agevolmente. La grande utilità di questo strumento si deve al fatto che è esso è molto generico e, dunque, adatto a poter essere utilizzato per moltissimi scopi. Il foglio per raccogliere dati è utile soprattutto quando una persona deve mantenere sotto osservazione e raccogliere ripetutamente alcuni dati che si riferiscono ad un certo processo come, ad esempio: - dati relativi alle singole problematiche difettosità cause dei difetti localizzazione dei difetti modellizzazione dell’andamento di alcuni eventi ecc. Immaginiamo di dover raccogliere dati relativi all’insorgere di difettosità nelle parti, suddivise per giorni della settimana. Con un semplice segno di spunta registreremo il difetto inserendolo all’incrocio tra la colonna del giorno della settimana in cui l’avremo visualizzato e la riga corrispondente alla descrizione del difetto. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 11 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Come si vede, al termine della settimana, si potrà fare una rapida somma dei difetti riscontrati suddividendoli per tipologie e giorni della settimana in cui sono stati visualizzati (ad esempio per vedere se uno o più operatori mancano della formazione necessaria per compiere una certa attività). 2) Istogramma Una distribuzione di frequenze mostra quante volte si riscontri ogni valore all’interno di un certo set di dati. Per mostrare queste distribuzioni di frequenze lo strumento più utilizzato è l’istogramma. L’istogramma assomiglia al comune diagramma a barre ma tra i due strumenti di rappresentazione esistono alcune differenze sostanziali ed una su tutte è che l’istogramma rappresenta solamente classi che non hanno tutte la stessa ampiezza. L’istogramma è utile quando: - i dati da rappresentare sono di tipo numerico si voglia visualizzare la forma della distribuzione dei dati per vedere se sia o meno normale si analizzi se un processo possa o meno soddisfare i requisiti del cliente si voglia determinare se gli output di due o più processi siano o meno diversi si voglia comunicare velocemente la distribuzione dei dati si voglia verificare se un cambiamento all’interno di un processo si sia verificato in un certo periodo Una distribuzione normale dei dati darà come risultato la curva a campana. In questa tipologia di distribuzione i punti si dispongono graficamente specularmente a destra e a sinistra della linea di mezzeria. Una formazione asimmetrica indica, invece, la presenza di un limite naturale. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 12 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità 3) Diagramma causa-effetto Il diagramma causa-effetto (o diagramma a lisca di pesce o diagramma ad albero o diagramma di Ishikawa dal nome di Kaoru Ishikawa che lo inventò nel 1969), è uno strumento che serve per illustrare graficamente le cause maggiori e le sottocause di determinati fenomeni che generano un certo effetto o un problema. Il diagramma fu adottato poi dal dott. W. Edwards Deming come strumento utile per migliorare la Qualità. Sia Ishikawa che Deming utilizzarono il diagramma a lisca di pesce come uno dei primissimi strumenti per la gestione dei Sistemi Qualità. Il diagramma si basa sul principio che identificare i sintomi è il primo passo per risolvere un problema. Si può definire, dunque, come una forma di rappresentazione logica e strutturata dei legami esistenti tra un effetto e le relative cause (i “perché”). Kaouru Ishikwa, inventore della Qualità Totale che per primo formulò il diagramma, dice che di fronte ad una certa situazione dovremmo sempre domandarci quattro volte perché in modo da stabilire quali siano le reali cause del problema. Mediante questo strumento, le cause possibili che generano l’effetto vengono presentate a diversi livelli di dettaglio grazie a rami collegati tra loro che aumentano il grado di dettaglio mano a mano che il ramo si allontana dal centro (un ramo più esterno è causa del ramo più interno e così via). Il diagramma causa-effetto prende il nome anche di diagramma a lisca di pesce perché, oltre ai rami che assomigliano alle singole lische di un pesce, ha anche una sorta di testa che contiene i riferimenti al nocciolo (il nome) del problema. Dalla testa parte la lisca principale e da questa tutte le lische (o rami) secondarie. Metodologia La metodologia da utilizzare per disegnare questo diagramma è molto semplice: - - Decidere quale problema analizzare. Decidere quali caratteristiche o effetti di questo problema si intende esaminare. Per focalizzarsi sui punti più importanti si può utilizzare il diagramma di Pareto (vedi dopo). Trascrivere gli effetti scelti sulla parte destra di un foglio di carta (o di una lavagna o di un cartellone) e disegnare un confine che li racchiuda come in un rettangolo. Ciò che si è disegnato diventerà la testa dello scheletro del pesce. A partire dalla “testa”, tracciare una lunga linea. Individuare tutte le cause possibili che possono aver originato l’effetto considerato (utilizzando, ad esempio, la tecnica del brainstorming e tenendo presente le 5 grandi Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 13 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità - - famiglie alle quali può appartenere una causa: persone, macchine, metodi, materiali, risorse). Scendere nei minimi particolari in modo da individuare la causa di fondo del problema. Nella lista ci saranno cause primarie, secondarie e, addirittura, terziarie: cercare di raggrupparle con ordine. Per ogni causa o categoria di cause che sono state individuate (o, almeno, per quelle più importanti) disegnare una linea verticale a partire dalla linea centrale (una sorta di “lisca” del pesce). Alternare queste “lische” sopra e sotto la colonna vertebrale che è stata disegnata prima (la linea centrale). Dare un nome ad ogni causa (o insieme di cause) e scriverlo al termine di ogni lisca, racchiudendo il nome all’interno di un rettangolino. Esaminare il diagramma completato: se alcune cause sembrano avere effetti più significativi rispetto ad altre, rimarcarle in modo da renderle più evidenti. Di seguito è rappresentato il diagramma causa-effetto relativo al problema: “perché il motore di una vettura non si avvia”? Interpretazione Ci sono molti modi di interpretare un diagramma a lisca di pesce. Il più semplice e il più rapido è quello di scegliere le prime cinque cause segnalate sul diagramma con un punteggio alto. La selezione delle cause deve essere fatta tramite il voto dei partecipanti al gruppo di lavoro o, comunque, tramite un processo che permetta di assegnare un punteggio. Le cause segnalate Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 14 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità andranno cerchiate sul diagramma e accanto ad ognuna di esse andrà posto il punteggio raggiunto. A questo punto il gruppo di lavoro potrà iniziare ad investigare le 5 cause individuate come principali mediante altri strumenti offerti dal vasto mondo della Qualità. Utilizzazione Il diagramma di Ishikawa o diagramma causa-effetto va utilizzato soprattutto: - quando occorre avere un’idea vasta sulle possibili cause che hanno originato un problema perché non si sa in quale direzione muoversi; quando i partecipanti al gruppo di lavoro tendono a perdere facilmente la concentrazione e, quindi, un supporto visivo può tornare utile; quando occorre un’analisi approfondita e priva di preconcetti. Questo metodo, infatti, scoraggia le conclusioni affrettate e mostra le relazioni tra le differenti parti di un problema. Vantaggi I vantaggi che derivano dall'utilizzo del diagramma causa-effetto sono i seguenti: - mette in relazione gli effetti con le cause rappresenta tutte le cause possibili aiuta a ricercare le cause più importanti porta a superare il problema della confusione tra cause ed effetti evitando di tamponare gli effetti senza eliminare le cause che li hanno prodotti fornisce una base per la discussione del problema è molto utile nelle fasi "Measure" e "Improve" della metodologia Six Sigma è uno strumento vivo che viene costantemente alimentato e aggiornato dai brainstorming, dai feedback del team e dalle possibili ipotesi risolutive la sua struttura aiuta a pensare in modo sistematico aiuta ad analizzare i problemi esistenti per poter iniziare delle azioni correttive porta ad individuare le cause possibili di varianza di un processo spinge ad incoraggiare la partecipazione dei membri del gruppo e ad utilizzare la conoscenza comune del processo porta ad identificare le aree dove raccogliere dati per poter implementare ulteriori studi permette di costruire e visualizzare le relazioni tra le caratteristiche qualitative di un prodotto o di una situazione con i fattori che l’hanno determinata 4) Diagramma di Pareto Il principio di Pareto (conosciuto anche come regola dell’80-20, legge dei “vital few” e principio della scarsità dei fattori) pur chiamandosi così, in realtà fu formulato da Joseph Juran alla fine degli anni ’40. Per una serie di coincidenze, col tempo, prese, però, il nome di Vilfredo Pareto (15 luglio 1848 - 19 agosto 1923), sociologo ed economista italiano che nel 1906 osservò che la distribuzione della ricchezza nel suo Paese aveva una distribuzione disuguale: il 20% della popolazione possedeva l’80% della ricchezza. Juran seguì quell’idea e arrivò a capire che occorreva separare i “vital few” (le poche cose davvero importanti) dai “trivial many” (le molte cose meno importanti). Su questo principio si basa la costruzione del diagramma di Pareto, uno degli strumenti più utilizzati nell’ambito della gestione della Qualità. Principio e digramma (che si compone di una serie di barre la cui altezza riflette la frequenza o l’impatto dei problemi) servono per analizzare un insieme di fenomeni e per raggrupparli a seconda della rispettiva importanza nell’originare gli effetti osservati. In qualunque sistema sono pochi gli elementi rilevanti ai fini del comportamento del sistema ossia, Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 15 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità per dirla con Pareto “poche cause sono responsabili della maggior parte dell’effetto finale”. Da questo ragionamento deriva la curva 20/80 che dimostra che: Il 20% delle cause produce l’80% degli effetti Consci di questo, si può decidere, con cognizione di causa, quali cause affrontare per prime. Vediamo ora alcuni esempi classici dell’applicazione del principio di Pareto: - il 20% dei clienti produce l’80% del fatturato di un’azienda il 20% delle merci in magazzino procura l’80% della movimentazione l'80% dei prodotti stoccati in un magazzino fanno capo al 20% dei fornitori eliminando il 20% dei difetti si eliminano l’80% delle difettosità il 20% dei dipendenti fa l’80% delle assenze totali l’80% delle riparazioni in garanzia fa capo al 20% delle parti l’80% del tempo lo si passa facendo il 20% del lavoro l’80% dei ritardi nella programmazione sono dovuti al 20% delle cause l’80% dei visitatori di un sito vede solo il 20% delle pagine. Il diagramma di Pareto è la rappresentazione grafica di quanto espresso sopra e si può considerare una combinazione di un diagramma a barre e di una curva che permette di valutare a colpo d’occhio quali sono gli elementi rilevanti e di quanto incidono. Quando la curva si appiattisce gli elementi sono poco rilevanti, quando si impenna ci troviamo di fronte ad elementi importanti. In questo secondo caso è possibile concentrare tutte le risorse disponibili solo su questi elementi trascurando gli altri. Descrizione Il diagramma di Pareto, all’apparenza, assomiglia ad un istogramma o ad un diagramma a barre eccetto che per il fatto che le barre, che rappresentano la frequenza nell’occorrenza o il costo/tempo, decrescono in altezza da destra a sinistra. Gli step per crearlo sono i seguenti: - decidere quale problema investigare cercare le possibili cause mediante un brainstorming o utilizzando il diagramma causaeffetto e registrare i dati decidere quali categorie utilizzare per raggruppare i dati decidere quale periodo di tempo si vuole prendere in considerazione per la raccolta dati decidere quali misure utilizzare (frequenza, costo, tempo, quantità, ecc) decidere la scala appropriata da utilizzare costruire il diagramma mettendo sulle ascisse le categorie e sulle ordinate il numero di osservazioni e la barra più alta a sinistra e la più bassa a destra, in ordine decrescente registrare i dati nelle apposite categorie aggiungere, se si vuole, la percentuale su ogni colonna aggiungere un titolo, una legenda e la data Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 16 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità ESEMPIO Dal reparto di montaggio di un’industria meccanica esce ogni giorno un certo numero di elementi difettosi di un certo prodotto. Si consideri, per esempio, un lotto di 5000 viti a testa cava esagonale. In un foglio di raccolta dati sono riportati i tipi di difetto, la loro numerosità n, la frequenza percentuale. N. 1 2 3 4 5 Tipo di difetto Lunghezza della filettatura Diametro del gambo Lunghezza del gambo Zigrinatura della testa Forma dell’esagono incassato Totale Numerosità n 205 115 82 28 16 446 Frequenza % 46,0 25,8 18,4 6,3 3,5 100 Il diagramma a barre di Pareto è costruito su un sistema di assi ortogonali costituito da due assi verticali uniti alla base da uno orizzontale. Sull’asse verticale di sinistra si riporta una scala che va da 0 al valore totale della numerosità n; sull’asse verticale di destra si riporta una scala con la frequenza percentuale che va da 0 a 100. Si divide l’asse orizzontale in un numero di intervalli uguale al numero di voci classificate (tipo di difetto); si disegna la curva cumulativa (curva di Pareto) riportando i valori della frequenza percentuale per ogni intervallo in alto a destra e si collegano i punti con una linea continua. La linea dei valori percentuali cumulati è rappresentata da una spezzata che va da zero al numero totale dei difetti rilevati - 100% - attraverso successivi segmenti pari alle varie percentuali degli stessi. Il primo segmento congiunge lo zero con il punto che indica il livello 46% dei difetti (205, difetto più numeroso). Successivamente un secondo segmento collega tale punto con quello ad altezza pari alla somma dei difetti del primo e secondo tipo, cioè 71.8% (quota 320). Si ripete il procedimento per il terzo segmento, che arriva a livello 90,2% (402) e per il quarto segmento, che arriva al 96,5% (430). L’ultimo segmento della linea cumulativa terminerà nel punto più alto della scala percentuale, corrispondente al 100% dei difetti (446). Dal diagramma emerge che, per diminuire la difettosità, dovrà essere posta la massima attenzione sulla lunghezza della filettatura e sul diametro del gambo. A tale scopo possono essere costruiti i diagrammi causa-effetto per approfondire l’analisi delle cause di questi difetti che si verificano più frequentemente. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 17 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Applicazione Per correttezza, va ricordato che alcune applicazioni del Principio di Pareto appartengono alle cosiddette “leggi della natura” definibili come “pseudo-scientifiche”, dato che sostengono tesi non sempre quantificabili o verificabili. Del resto, il fatto che esistano anche “regole” del 90/10, del 70/30 e del 95/5 è un’evidenza sufficiente della non esattezza del Principio di Pareto. D’altro canto, però, è indubbio che un piccolo gruppo di fattori origini la maggior parte dei fenomeni. L’osservazione dalla quale scaturì il Principio, quella che in Italia l’80% della ricchezza fosse nelle mani del 20% della popolazione, fu approfondita con una serie d sondaggi condotti in altri Paesi del mondo dove si scoprì che la distribuzione era pressoché la stessa. Il Principio venne poi applicato da Pareto ad una grande varietà di questioni mondane: ad esempio scoprì che il 20% dei nostri vestiti appartengono al gruppo dei nostri preferiti e sono indossati per l’80% delle volte o, ancora, che passiamo l’80% del nostro tempo con il 20% delle persone che conosciamo. Il Principio di Pareto ha moltissime applicazioni nell’ambito del Controllo Qualità. L’idea di Pareto si applica in molti campi ma, spesso, viene citata a sproposito. Ad esempio è errato dire che la soluzione di un problema ricada nella regola dell’80-20 solo perché è adatta all’80% dei casi proposti. Non bisogna farsi sedurre dalla simmetria del caso idealizzato: la regola dell’80-20 è solo una scorciatoia per capire come funziona il Principio. In altri casi la regola sarà dell’80-10 o dell’80-30 dato che non c'è alcun bisogno che i due numeri, sommati, siano pari a 100 visto che misurano due cose completamente diverse. Vantaggi I vantaggi che derivano dall’applicazione del principio e del diagramma di Pareto sono: - 5) aiutano a scomporre i grandi problemi in problemi più piccoli e a stabilire quali sono i principali fattori che li causano aiutano a focalizzarsi sulle cause più importanti e a stabilire le priorità, utilizzando il tempo a disposizione in maniera più efficace aiutano a collegare le cause con gli effetti sono di supporto nel valutare il miglioramento basandosi su un’analisi della situazione prima e dopo l’applicazione dell'azione correttiva Stratificazione La stratificazione è una tecnica utilizzata in combinazione con altri strumenti utili per l’analisi dei dati. Quando dati che derivano da una varietà di fonti vengono concentrati in un posto tutti insieme, è impossibile individuarne il significato. Questa tecnica serve proprio per separarli in modo da individuare i modelli che emergono. In pratica, i dati raccolti in serie, vengono suddivisi in gruppi omogenei (definiti appunto “strati”) con lo scopo di facilitare l’analisi di un fenomeno. La stratificazione va prevista e impostata: - prima di raccogliere dati quando i dati arrivano da diverse fonti quando l'analisi dei dati può richiedere di separare le diverse condizioni in cui sono stati raccolti Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 18 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Prima di iniziare a raccogliere dati, occorre pensare a quali informazioni relative alle fonti dei dati potrebbero avere effetti sui risultati. E’ opportuno impostare la raccolta in modo da poter evidenziare anche questo aspetto. Quando si riportano i dati raccolti su una carta di controllo, un istogramma o un altro strumento analitico, utilizzare colori o tratti differenti per distinguere i dati provenienti da diverse fonti. I dati distinti in questo modo si chiamano, appunto, “stratificati”. Analizzare poi, separatamente, i sottoinsiemi di dati stratificati. Alcuni dati che potrebbero necessitare di una stratificazione sono quelli relativi a: - macchinari turni dipartimenti materiali fornitori giorni della settimana fasce orarie prodotti ecc. ESEMPIO Si consideri il caso del controllo della verniciatura di pezzi eseguiti nell’arco della settimana da due diversi addetti che lavorano su doppio turno. Il foglio di controllo sia il seguente: Dall’analisi dei dati del foglio si evince quanto segue: - l’impianto n° 2 (34 difetti) è meno efficiente dell’impianto n° 1 (12 difetti) Il 2° turno (33 difetti) è meno affidabile del 1° (13 difetti) L’addetto D è meno esperto (25 difetti su 46) I giorni centrali della settimana sono più a rischio Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 19 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Rappresentando con un istogramma i risultati ottenuti, si può evidenziare l’andamento della quantità dei difetti riscontrati in funzione dei giorni della settimana. Stratificando i dati, si possono ottenere ulteriori informazioni. a) Effettuando la suddivisione in due gruppi omogenei, costituiti da pezzi eseguiti nei due diversi turni di lavoro, si ottengono i seguenti istogrammi, da cui si deduce che il 2° turno risulta meno affidabile del 1°. b) Discriminando ancora i dati in gruppi omogenei caratterizzati da pezzi eseguiti sui due diversi impianti, si ottengono i risultati rappresentati nei seguenti istogrammi, dai quali si deduce che il 2° impianto produce più pezzi difettosi del 1°. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 20 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità 6) Analisi di correlazione Il diagramma di correlazione è uno strumento che serve ad esaminare la relazione esistente tra coppie di dati. Il diagramma rappresenta graficamente coppie di dati numerici, con una variabile posizionata su ognuno dei due assi, allo scopo di evidenziare eventuali relazioni tra loro. Se, infatti, le variabili sono correlate, i punti ricadranno lungo una linea o una curva. Migliore sarà la correlazione, più vicini saranno i punti lungo la linea. Un diagramma per fare l’analisi di correlazione sarà utile quando: - si hanno coppie di dati numerici quando la variabile dipendente può avere valori multipli per ognuno dei valori della variabile indipendente per stabilire se le due variabili hanno qualche tipo di relazione quando si cerca di evidenziare la causa di un problema dopo un brainstoming e la costruzione di un diagramma a lisca di pesce per determinare in maniera obiettiva se cause ed effetti sono in qualche modo in relazione tra loro si deve determinare se due effetti che sembrano avere qualche relazione si debbano entrambi alla stessa causa. Per applicare l'analisi di correlazione occorre: - 1. - - - raccogliere coppie di dati (almeno una ventina) per i quali si sospetta esista una correlazione di segnare un grafico con la variabile indipendente sull'asse orizzontale e quella dipendente sull'asse verticale per ogni coppia di dati mettere un punto all’incrocio tra l’asse delle x e l’asse delle y in corrispondenza dei valori individuati. Nel caso in cui due punti dovessero cadere nella stessa posizione, occorre disegnarli uno affianco all’altro in modo da poterli visualizzare agevolmente entrambi guardare il diagramma terminato e cercare di capire se si evidenzi una relazione tra i dati. Se i dati formano una linea o una curva allora fermarsi perché la relazione è evidente ora dividere i punti presenti nel diagramma in quattro quadranti in questo modo: - se i punti sul grafico sono 100, contare 100/2 (50) punti dalla cima alla parte più bassa e disegnare un asse orizzontale - contare 100/2 (50) punti dalla sinistra alla destra e disegnare una linea verticale - contare i punti presenti in ogni quadrante (attenzione, non contare i punti lungo le linee disegnate) Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 21 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità - fare i seguenti calcoli: - sommare i punti che si trovano nel quadrante in alto a sinistra a quelli che si trovano nel quadrante in basso a destra (chiamiamo questa somma "A") - sommare i punti che si trovano nel quadrante in alto a destra con quelli che si trovano nel quadrante in basso a sinistra (chiamiamo questa somma "B") - chiamiamo "Q" il valore più basso tra "A" e "B" - chiamiamo "N" la somma di "A" e di "B" - cercare il limite per "N" - se "Q" è minore del limite, allora le due variabili sono correlate - se "Q" è più grande o uguale al limite allora il modello potrebbe non evidenziare alcuna relazione. Una relazione fra due variabili cardinali si rappresenta ponendo la variabile indipendente sull’asse delle ascisse (che nella figura e nelle formule è simbolizzato da una x) e la variabile dipendente sull’asse delle ordinate (che nella figura e nelle formule è simbolizzata da una y) di un diagramma a dispersione. Ogni punto rappresenta la coppia di valori relativi ad un singolo caso. L’origine degli assi può corrispondere al valore 0 o al valore minimo assunto da una delle due variabili o da entrambe e i valori più alti presenti nella matrice dei dati sulla variabili x e y sono rappresentati all'estremità delle relative coordinate. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 22 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Nel caso il valore minimo assunto da una variabile sia inferiore a 0, oppure positivo ma lontano da zero, è opportuno assumere come origine degli assi il valore minimo di quella variabile, al fine di non comprimere troppo la rappresentazione dell'arco di valori effettivi di quella variabile. 160 0 140 -20 120 -40 100 -60 VAR2 VAR2 A seconda della disposizione sul piano cartesiano dei punti corrispondenti ai valori dei dati, si può individuare una relazione diretta (i punti si addensano intorno alla diagonale del quadrante), inversa (i punti si addensano intorno alla perpendicolare alla diagonale del quadrante) o nulla (i punti sono dispersi sul quadrante). 80 -80 60 -100 40 -120 20 -140 0 -160 0 10 20 30 40 0 10 20 VAR1 CASO DI CORRELAZIONE POSITIVA (r = 1) 30 40 VAR1 CASO DI CORRELAZIONE NEGATIVA (r = - 1) 100 CASO DI CORRELAZIONE POSITIVA (r = 0) 80 VAR2 60 40 20 0 -20 0 10 20 30 40 VAR1 Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 23 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità 7) Carte di controllo Le carte di controllo sono strumenti utilizzati nel controllo statistico preventivo della qualità. Servono per verificare se un processo è sotto controllo o meno. Tramite questi grafici si possono prevedere eventuali scostamenti e, quindi, intraprendere azioni correttive prima che si producano delle vere e proprie difettosità. Per analizzare la variabilità di un processo, le carte utilizzano gli indici statistici. Un processo viene ritenuto sotto controllo quando, attraverso l’analisi di misure effettuate, si può prevedere, con ragionevole approssimazione, il suo futuro andamento. La prima carta di controllo fu proposta nel 1924 da Walter A. Shewhart che scrisse, accompagnandola: “il modello di rapporto allegato è stato progettato per indicare se le variazioni osservate nella percentuale di apparati difettosi siano o no significative, a indicare, cioè, se il processo sia soddisfacente”. Iniziò così l’era del controllo statistico della qualità. Le carte di controllo, dunque, servono per comprendere se uno strumento è statisticamente sotto controllo e, quando non lo è, danno una valida indicazione relativamente al motivo del fuori controllo. Possono essere definite strumenti grafici di controllo continuo e in linea del processo del quale forniscono una rappresentazione grafica dell’evoluzione temporale. Dal processo sotto esame vengono raccolti i dati necessari e da questi vengono ricavati i parametri statistici quali media, deviazione standard e range. Questi valori vengono poi riportati sulla carta. Tali operazioni vengono compiute in maniera ripetitiva per un certo numero di campioni, dopo di che la carta di controllo è pronta per essere letta e interpretata. Le carte di controllo forniscono importanti informazioni sul processo produttivo permettendo di capire: - quando intraprendere le azioni correttive e quando lasciare il processo al suo naturale sviluppo quali tipi di azioni correttive sono necessarie e il reale effetto che hanno sul processo Elementi fondamentali che costituiscono questi strumenti per il controllo sono: - la definizione dell’oggetto del controllo le linee guida per la misurazione i piani d’azione le parti coinvolte nel processo e i responsabili Ci sono molte tipologie di carte di controllo, tutte con la stessa struttura base (linea mediana, linea superiore e linea inferiore di controllo). Tra queste ricordiamo: - le carte di controllo per caratteristiche non misurabili (o attributi) che vengono costruite per il controllo di caratteristiche discrete o non misurabili (come ad esempio le non conformità, il successo/fallimento di qualcosa, l’accettazione o il rifiuto di un proposta, l’essere corretto o non corretto di un progetto, ecc.) e si basano solo sulla rilevazione dello stato delle unità (ad esempio difettose-non difettose) o sulla presenza/assenza di qualcosa. Tra le molte carte di controllo per attributi ricordiamo: - carte di controllo p: vengono utilizzate per campioni di dimensione variabile (determinano la percentuale di articoli non conformi nel gruppo controllato); Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 24 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità - carte di controllo np: vengono utilizzate per campioni di dimensione costante (misurano il numero di unità difettose nel lotto controllato); - le carte di controllo per variabili si usano solo quando c’è la possibilità di effettuare misure molto precise e si basano sull’osservazione dei valori continui delle caratteristiche misurabili del processo (come ad esempio tempo, pesi, spessori, diametri, distanze, temperature …, che possono essere misurati in frazioni o decimali). Tra le molte carte di controllo per caratteristiche misurabili (o variabili) ricordiamo: - carte di controllo x-R (media-range): l’impiego di queste carte è particolarmente utile qualora si abbia come oggetto l'intero controllo di un processo. Di seguito è un esempio di carta di controllo per variabili x-R. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 25 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità I sette strumenti prima analizzati sono usati per raggiungere l’obiettivo del miglioramento della qualità secondo un metodo di lavoro detto “PDCA” o “ruota di Deming”. Secondo questo metodo, ogni progetto di qualità deve essere sviluppato secondo cicli ripetitivi legati a quattro attività principali. PDCA (Plan-Do-Check-Act) o ciclo di Deming Il PDCA è uno strumento per risolvere i problemi. E’ una metodologia di validità universale in quanto consente di affrontare in maniera rigorosa e sistematica qualsiasi attività. Il termine PDCA deriva dalle iniziali delle quattro fasi in cui è possibile suddividere il processo di problem solving, che hanno questo significato: P = PLAN = programmare, pianificare prima di iniziare => DIRE CIÒ CHE SI FA D = DO = fare ciò che si è deciso => FARE CIÒ CHE SI E’ DETTO C = CHECK = verificare, misurare i risultati => REGISTRARE CIÒ CHE SI E’ FATTO A = ACT = agire, standardizzare e rendere procedura o ripetere un nuovo ciclo MIGLIORAMENTO CONTINUO Dal punto di vista grafico il P.D.C.A. è rappresentato mediante un cerchio in movimento chiamato ruota di Deming. Il movimento sta a significare la dinamicità e la continuità del processo di applicazione. E’ un modello studiato per il miglioramento continuo della qualità in un’ottica a lungo raggio. Serve per promuovere una cultura della qualità che è tesa al miglioramento continuo dei processi e all’utilizzo ottimale delle risorse. Questo strumento parte dall’assunto che per il raggiungimento del massimo della qualità sia necessaria la costante interazione tra ricerca, progettazione, test, produzione e vendita. Per migliorare la qualità e soddisfare il cliente, le quattro fasi devono ruotare costantemente, tenendo come criterio principale la qualità. I passaggi in ogni ciclo PDCA successivo sono: - PLAN: Pianificare. Stabilire gli obiettivi ed i processi necessari per fornire risultati in accordo con i risultati attesi (target o obiettivi). - DO: Esecuzione del programma. Attuare il piano, eseguire il processo, creare il prodotto. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 26 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità - CHECK: test e controllo, studio e raccolta dei risultati. Studiare i risultati effettivi (misurati e raccolti in "DO" di cui sopra) e confrontarli con i risultati attesi (obiettivi del PLAN) per accertare eventuali differenze. Cercare deviazione in attuazione del piano e anche cercare l’adeguatezza e la completezza del piano per consentire l’esecuzione, vale a dire, "Do". - ACT: azione per rendere definitivo e/o migliorare il processo. Richiedere azioni correttive sulle differenze significative tra i risultati effettivi e previsti. Analizzare le differenze per determinarne le cause. Determinare dove applicare le modifiche per ottenere il miglioramento del processo o del prodotto. Ishikawa dice che l’applicazione ripetuta del PDCA porta al raggiungimento di qualsiasi obiettivo, anche se per piccoli passi. La rappresentazione schematica in quattro settori circolari ha dato al metodo il nome dedicato ad Edwards Deming, che nel 1946 introdusse in Giappone il controllo di qualità Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 27 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità CERTIFICAZIONE DEI PRODOTTI E DEI PROCESSI Il sistema di qualità applicato a livello dei singoli attori del processo di produzione e distribuzione, costruito in funzione del tipo di impresa, può essere convalidato mediante certificazione, rilasciata da enti indipendenti, accreditati per il settore merceologico di riferimento da un organismo legalmente riconosciuto (che in Italia è l’ACCREDIA). I prodotti delle aziende che hanno certificato il sistema qualità aziendale possono circolare liberamente nell’ambito comunitario (Direttiva 83/189/CE). Certificazione di qualità (ISO) La certificazione di qualità di prodotti, processi e servizi è uno degli strumenti che contribuisce a rendere le imprese competitive sul mercato. La certificazione, infatti, rilasciata da un organismo di certificazione terzo e imparziale (le altre due parti sono l’azienda ed il cliente), attesta che quel prodotto, processo o servizio è conforme a una specifica norma o documento normativo e lo rende riconoscibile grazie all’esposizione di un marchio di qualità. La certificazione, e il relativo marchio, possono essere obbligatori o volontari. Nell’Unione europea, per esempio, alcuni prodotti considerati particolarmente pericolosi devono ottenere la marcatura CE per poter essere commercializzati. In molti altri casi, invece, la conformità a una specifica norma tecnica è una scelta volontaria del produttore, per cui la certificazione assume il ruolo di fattore di competitività, garantendo al consumatore la qualità di ciò che acquista o dell’impresa a cui si rivolge. Esempio di questo secondo caso è il Marchio di conformità UNI (Ente nazionale italiano di unificazione), che attesta la conformità dei prodotti alle prescrizioni stabilite dalle relative norme. Volontaria anche l’adesione alle norme ISO: in questo caso, la certificazione attesta l’adozione delle norme di riferimento nell’intera filiera produttiva che genera il prodotto o il servizio. La certificazione può riguardare: - - i prodotti in acciaio e ghisa; i prodotti di saldatura; i prodotti in plastica; i prodotti in alluminio e sue leghe; gli imballaggi; i dispositivi di protezione individuale; i dispositivi di sicurezza e antincendio, … i sistemi di gestione ambientale, per la qualità, per la sicurezza e la salute dei lavoratori, per la sicurezza alimentare, … i processi produttivi come per esempio quelli relativi alla saldatura (caratteristiche meccaniche, materiale d’apporto, procedimenti di saldatura … secondo UNI EN 288) … Strumenti della certificazione Sono tre le modalità per documentare che un prodotto o un servizio è conforme alle norme: - la certificazione di conformità ad una norma i risultati di prova di un laboratorio terzo la dichiarazione di conformità rilasciata dall’azienda produttrice sotto sua responsabilità Le prime due certificazioni sono di competenza di una parte terza, estranea ed indipendente, mentre l’ultima è a carico del produttore ed è denominata “Dichiarazione di conformità”. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 28 Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Prove e controlli – Sistemi di gestione per la Qualità Accreditamento e certificazione Al fine di permettere la libera circolazione di merci e prodotti sul territorio comunitario, senza la necessità di effettuare controlli ripetitivi da parte dei vari Paesi, l’Unione Europea ha messo a punto uno schema di accreditamento, istituendo un Organismo di Accreditamento che garantisce gli utenti essendo indipendente e rappresentativo di tutte le parti interessate, attraverso verifiche tecniche periodiche riguardanti: - Laboratori nella effettuazione delle prove accreditate Organismi di Certificazione di sistemi di gestione aziendali (es.: SGQ, SGA, SGSSL …) Organismi di certificazione dei prodotti/servizi Organismi di certificazione del personale Organismi di Ispezione Il sistema di certificazione italiano si basa sull’Ente Italiano di Accreditamento ACCREDIA, che è l’unico organismo nazionale di accreditamento riconosciuto dallo Stato nel 2009, nato dalla fusione di Sincert e Sinal, e sul Sit (organismo che accredita i laboratori quali centri di taratura delle apparecchiature di misura). Le attività di ACCREDIA si articolano in quattro dipartimenti: - Certificazione e ispezione Laboratori di prova Laboratori di prova per la sicurezza degli alimenti Laboratori di taratura I Laboratori svolgono direttamente le prove richieste per la conformità dei prodotti e gli Organismi di certificazione svolgono direttamente la certificazione dei prodotti, delle persone e dei sistemi di gestione. Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” – Conegliano - Pag. 29