Assessment of the continuous material cutting operation using x— − R control chart and Cp, Cpk capability indices
Patryk Machnik
Streszczenie
Cel: Celem artykułu jest weryfikacja zdolności i stabilności operacji cięcia materiału ciągłego-metalowego. Analiza została przeprowadzona przy wykorzystaniu karty średniej-rozstępu i wskaźników zdolności jakościowej Cp i Cpk.Projekt badania/metodyka badawcza/koncepcja: Artykuł porusza indywidualny przypadek (case study) zaistniały w przedsiębiorstwie o profilu wyrobów stalowych. W ramach części badawczej wykorzystano metodę obserwacji miejsca pracy wraz z analizą zdolności i stabilności operacji cięcia. Za pomocą metody statystycznej zestawiono rezultaty badania w postaci karty x— − R i wskaźników Cp, Cpk. W części teoretycznej przedstawiono przegląd monograficzny w zakresie koncepcji kart przebiegu procesu.
Wyniki/wnioski: W analizowanym studium przypadku występuje względna stabilność statystyczna układu badanego, przy jednoczesnym niespełnieniu zdolności jakościowej operacji cięcia. Rozkład wartości pomiarowych charakteryzuje się znaczną koncentracją wokół średniej arytmetycznej 250 mm, co wskazuje na relatywnie niewielką zmienność operacji cięcia. Jednocześnie występuje przesunięcie średniej względem nominalnego środka pola tolerancji ±1 mm.
Ograniczenia: W badaniu przyjęto liczebność pojedynczej próby, rozumianej jako podgrupa pomiarowa, równą czterem obserwacjom (n = 4). Analizowana seria obejmowała 25 prób czteroelementowych, w wyniku czego uzyskano łącznie 100 pojedynczych pomiarów. Pomiary wykonano w trakcie pierwszej zmiany roboczej, przy jasnym oświetleniu hali produkcyjnej oraz przy pełnej sprawności technicznej maszyny. Zastosowanie praktyczne: Wyniki badań potwierdzają użyteczność metod statystycznej kontroli procesu w praktyce przemysłowej.
Oryginalność/wartość poznawcza: Pomimo szerokiego zastosowania metod SPC w procesach obróbki skrawaniem zastosowanie narzędzi SPC w operacjach rozdzielania materiałów ciągłych pozostaje niewystarczające.
Slowa kluczowe: karta średniej-rozstępu, wskaźniki zdolności jakościowej, SPC
Bibliografia:
- [1] Ashagrie Daniel, Daniel Kitaw, Eshetie Berhan. 2022. „Advances in statistical quality control chart techniques and their limitations to cement industry”. Cogent Engineering 9(1): 2088463.
- [2] Bachtiak-Radka Emilia, Sara Dudzińska, Daniel Grochała. 2018. „Zastosowanie kart kontrolnych Shewharta do nadzorowania jakości procesów produkcyjnych w branży motoryzacyjnej”. Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe 19(9): 108–111.
- [3] Benková Marta, Dagmar Bednárová, Gabriela Bogdanovská. 2024. „Process Capability Evaluation Using Capability Indices as a Part of Statistical Process Control”. Mathematics 12(11): 1679.
- [4] Bottani Eleonora, Roberto Montanari, Andrea Volpi, Letizia Tebaldi. 2023. „Statistical process control of assembly lines in manufacturing”. Journal of Industrial Information Integration 32: 100435.
- [5] Dudek Ewa, Michał Kozłowski. 2017. „Koncepcja wykorzystania wybranej karty Shewharta do diagnostyki niezgodności mierzonych danych geoprzestrzennych”. Pomiary Automatyka Robotyka 21(3): 69–74.
- [6] García Ethel, Rita Peñabaena-Niebles, Maria Jubiz-Diaz, Angie Perez-Tafur. 2022. „Concurrent Control Chart Pattern Recognition: A Systematic Review”. Mathematics 10(6): 934.
- [7] Goecks Lucas Schmidt, Anderson Felipe Habekost, Antonio Maria Coruzzolo, Miguel Afonso Sellitto. 2024. „Industry 4.0 and Smart Systems in Manufacturing: Guidelines for the Implementation of a Smart Statistical Process Control”. Applied System Innovation 7(2): 24.
- [8] ISO. 2023. ISO/TR 22514-9:2023 Statistical methods in process management – Capability and performance – Part 9: Process capability statistics for characteristics defined by geometrical specifications. Geneva: International Organization for Standardization.
- [9] Knosala Ryszard. 2017. Innowacje w zarządzaniu i inżynierii produkcji. Opole: Oficyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją.
- [10] Kołosowski Mariusz, Aneta Kucińska-Landwójtowicz. 2015. „Wykorzystanie wybranych kart kontrolnych Shewharta w ocenie procesów logistycznych”. Logistyka (3): 2230–2240.
- [11] Kwiatkiewicz Piotr. 2025. Wyzwania polityki energetycznej a sektor paliwowy. Świat i Polska: oczekiwania i prognozy. Poznań: Wydawnictwo Naukowe Wydziału Nauk Politycznych i Dziennikarstwa.
