Le carte di controllo possono monitorare il valore assunto da una successione di misurazioni. Si pensi ad esempio al controllo della “lunghezza” di tubi di ferro prodotti in serie da una macchina. Le carte di controllo monitorano la “lunghezza di ciascun tubo” ai fini della conformità alle richieste del cliente, ma monitorano anche la “lunghezza media dei tubi” allo scopo di valutare la stabilità e l’affidabilità del processo di taglio.
Grazie alle carte di controllo si può monitorare lo scostamento, come esso si manifesta in ciascuna misurazione ma anche come esso si manifesta in generale. L’entità dello scostamento che potrebbe essere rappresentata da quanto, mediamente, ciascuna misurazione si discosta dalla media rappresenta la deviazione standard che è una misura della dispersione o dell’instabilità del processo.
Con le carte di controllo rivolgiamo la nostra attenzione alla non conformità e all’entità della non conformità. Lo scopo è quello di adottare azioni correttive per mantenere i processi in condizione di stabilità e cioè in grado di produrre continuamente gli stessi output. Questo equivale a dire tubi di ferro sempre della stessa lunghezza.
Le carte di controllo possono essere di svariati tipi quali:
- La carta p (frazione difettosa)
- La carta pn (numero di unità difettose)
- La carta c (numero di difetti)
- La carta u (numero di difetti per unità)
- La carta x – R (valore medio e campo di variazione)
- La carta x (valore osservato).
Ciascuna carta di controllo è costruita, grazie all’impiego di Excel, allo scopo di monitorare qualche variabile. Dal nome della carta talora si desume l’oggetto del monitoraggio e della misurazione.
Carte di controllo per variabili e per attributi
A seconda dell’oggetto del controllo, si utilizzano due tipologie di carte: quelle per variabili e quelle per attributi. Le carte di controllo per variabili sono adatte a esercitare il controllo su output di processo misurati mediante l’impiego di dati di natura continua. Si immagini ad esempio ad un’azienda che produce biscotti che tiene sotto controllo il processo di produzione mediante il monitoraggio del peso oppure delle dimensioni dei biscotti prodotti. Le carte di controllo per attributi invece sono utilizzate nell’ambito dei servizi in quanto permettono il monitoraggio di dati espressi sotto forma di conteggio. Si immagini un’azienda sanitaria che conta periodicamente quanti siano i pazienti deospedalizzati (che ricevono prestazioni presso il proprio domicilio) su un certo numero totale di pazienti etc.
Il responsabile del controllo qualità, al fine di garantire la stabilità di un processo (e conseguentemente la conformità di un prodotto) deve scegliere di adottare la carta di controllo più adatta ad esprimere l’output da monitorare. Deve cioè considerare la modalità quantitativa con cui è espressa la variabile output, la possibilità di effettuare il campionamento, la frequenza con la quale effettuare campionamento etc.
Le carte di controllo hanno in comune il riferimento costante a dei valori (massimo, minimo e media) rispetto ai quali viene confrontato il valore assunto dalla variabile in esame al termine di ciascun ciclo di processo o in occasione di un momento prestabilito.
Il valore di riferimento centrale è rappresentato dal valore medio assunto dalla variabile monitorata. Si pensi ad esempio al numero medio di ore settimanali di produzione di un certo reparto. Oppure si pensi al numero medio di assenze mensili di una squadra di operai. La media, calcolata su un certo intervallo, diventa un riferimento di normalità. La prossimità del valore assunto dalla variabile tenuta sotto controllo al valore medio consente di appurare l’assenza di cause di perturbazione.
Detto in altre parole, il confronto tra il valore assunto di volta in volta dalla variabile tenuta sotto controllo con il valore media consente di prendere la consapevolezza del grado di dispersione (variabilità). I valori più lontani dalla media sono quelli che destano maggiore preoccupazione. Viceversa, i valori più prossimi alla media sono quelli che esprimono maggiore stabilità.
La carta p (frazione difettosa)
La carta p serve a tenere sotto controllo l’entità percentuale che assume la porzione difettosa di un certo numero di unità di prodotto. Un processo produttivo di tappi di sughero, ad esempio, potrebbe stabilizzare intorno al 0,3 % la percentuale dei tappi che vanno eliminati poiché non conformi a quanto previsto per il loro utilizzo. La carta p perciò è adatta a prendere in considerazione quanto si misura in termini di percentuale difettosa dei campioni sottoposti a test.
La carta pn (numero di unità difettose)
La carta pn focalizza l’attenzione sulle unità difettose. Soltanto apparentemente identica alla carta p, questa carta non si cura di unità difettose in termini di percentuale, ma guarda precisamente al numero di unità e/o prodotti difettosi presenti all’interno dei campioni che sono tutti della stessa numerosità. Se ci trovassimo nel processo dell’esempio precedente, quello cioè dei tappi di sughero, la carta di controllo pn misurerebbe il numero effettivo di tappi di sughero non conformi all’interno dei campioni di tappi prodotti.
La modalità di costruzione della carta p e quella della carta pn è la stessa. La scelta di utilizzo della carta di controllo p in alternativa alla carta di controllo pn (e viceversa) dipende dalla modalità di campionamento. Se ci troviamo nelle condizioni di esaminare dei campioni di diversa dimensione adottiamo la carta p. Se invece abbiamo la possibilità di analizzare dei campioni costanti e cioè della stessa dimensione campionaria allora adottiamo la carta pn.
La carta c (numero di difetti)
Con la carta c l’attenzione del monitoraggio si sposta dal prodotto difettoso ai difetti dei prodotti che costituiscono il campione. Non si enumerano unità difettose ma difetti presenti nei campioni. Se analizziamo campioni di tessuto di venti metri ciascuno, ebbene ogni campione preso dal rullo che scorre, potrebbe contenere un certo numero di difetti. In un campione, ad esempio, ci potrebbero essere difetti relativi alla colorazione o alla tessitura. In altri campioni potrebbero aggiungersi difetti relativi al taglio oppure alla presenza di sfilature. La carta c è adatta al controllo di difetti relativi a produzione in serie o meglio produzione a rullo di prodotto omogeneo.
Carta u (Numero di difetti per unità)
Se effettuiamo un controllo per conteggiare quanti difetti riscontriamo su campioni di tessuto che non sono tutti uguali e cioè non sono della stessa metratura allora dobbiamo impiegare la carta di controllo u.
La carta x – R (valore medio e campo di variazione)
Quando gli output del processo sono rappresentati da dati continui come ad esempio il peso di un prodotto, l’altezza o la resistenza ad una determinata pressione, allora il controllo del processo avviene mediante l’impiego delle carte di controllo per variabili.
Se consideriamo la lunghezza delle aste d’acciaio prodotte in serie grazie ad un processo di calibratura e taglio del metallo, possiamo vedere che, a valle del processo produttivo, ci sono aste che hanno all’incirca la stessa lunghezza.
La differenza di lunghezza tra queste aste varierà nell’ordine di pochi millimetri e questa variabilità sarà ritenuta – per la tipologia di impiego delle aste – del tutto accettabile.
Considerando vari campionamenti di aste di acciaio effettuati durante la produzione, potremmo osservare che ad ogni campione corrisponde una certa lunghezza media. Non solo. Sarà possibile calcolare anche la media delle medie dei campioni per avere un valore centrale cui fare riferimento per il controllo del processo.
Ad ogni campione corrisponderà anche un certo indice di variabilità. Questo, ai fini della costruzione della carta di controllo, sarà rappresentato dal Campo di variazione e cioè dalla differenza di lunghezza tra l’asta più lunga e l’asta meno lunga. Come la media delle medie dei singoli campioni rappresenta il valore centrale di riferimento del processo, anche la media della variabilità presente in ciascun campione rappresenterà un valore centrale di variabilità del processo.
La carta x (valore osservato)
La carta x si basa sui valori assunti dalla variabile da tenere sotto controllo. Se guardiamo all’esempio precedente, abbiamo notato che in realtà teniamo sotto controllo l’altezza mediante il calcolo della media relativa a ciascun campione. In questo caso invece, con la carta x, non prendiamo dei campioni ma guardiamo, di volta in volta ai valori assunti dall’altezza delle aste di acciaio che si susseguono. Il valore centrale di riferimento pertanto sarà la semplice media aritmetica dei valori osservati.
