Tecnologie -- Controllo statistico del processo (SPC)

Il controllo statistico del processo (Statistical Process Control) è un metodo di controllo della qualità basato sull'analisi statistica. Questo metodo è stato ideato negli anni ‘20 del secolo scorso presso i Bell Laboratories partendo dalle idee e dalle intuizioni di Walter A. Shewart.

La teoria dell’SPC si basa sull’osservazione per cui ogni processo di fabbricazione contiene diverse fonti di variabilità. Sebbene l’obiettivo sia ottenere la massima qualità possibile (conformità alle specifiche), la variabilità impedisce che due singole parti prodotte siano esattamente identiche.

Due tipi di variabilità sono:

• Cause comuni: dovute a fattori sconosciuti che determinano risultati distribuiti casualmente al momento del processo.
• Cause particolari: dovute a fattori esterni limitati nel tempo, che influenzano solamente un lotto secondario della produzione e sono quindi sporadiche e imprevedibili.

Il processo è stabile se si è in grado di identificare ed eliminare questo secondo tipo di variabilità. L'analisi SPC contribuisce a tale identificazione.

L’SPC definisce tre fasi di attività:

• Comprensione del processo: il processo deve essere individuato secondo il proprio comportamento e occorre definire i limiti specificati di ciascuna caratteristica controllata.
• Occorre eliminare le cause particolari di variazione, in modo da rendere stabile il processo.
• Monitoraggio del processo di produzione per mezzo di grafici di controllo: tali grafici vengono utilizzati per rilevare le variazioni temporali nella media o nella varianza delle caratteristiche controllate. L’obiettivo di un grafico di controllo è identificare le cause comuni di variabilità, sempre presenti, e distinguerle dalle cause particolari.

Lo scopo dell’SPC non è controllare se una parte è ok, quanto piuttosto anticipare e prevenire la produzione di parti non conformi. Ciò avviene identificando le cause che possono portare alla loro produzione, per mezzo di grafici di controllo usati come strumento predittivo. Se il grafico di controllo indica la presenza di un processo instabile (allarme SPC), occorre intervenire per riportare la produzione sotto controllo, limitando così il numero di pezzi scartati e il rallentamento della linea di produzione.

Se il grafico di controllo non segnala alcun allarme, il processo può essere considerato “stabile” o “sotto controllo” ed è possibile calcolare la relativa “capacità di processo” per mezzo di uno “studio di capacità”. La capacità di processo è un indice che calcola la capacità da parte del processo di produrre in futuro pezzi entro i limiti delle specifiche.

La teoria iniziale di Shewart si basava su processi le cui caratteristiche vengono descritte solamente da una distribuzione normale. Nel tempo, l’SPC è progredita nella propria capacità di analizzare caratteristiche continue descritte da distribuzioni diverse (per mezzo del grafico di Pearson), caratteristiche discrete (per mezzo di grafici P e grafici NP) nonché caratteristiche discrete aventi più di un difetto (grafici C e grafici U).