Le contrôle statistique de la qualité est l’observation des variables d’un processus de fabrication au fil du temps et l’application de l’analyse statistique de ces variables pour définir des fenêtres de fonctionnement qui produisent des produits moins défectueux. Cette méthode est principalement utilisée pour les lignes de fabrication plutôt que pour les équipements de traitement chimique, bien qu’elle soit valable pour les deux. Trois éléments clés de la méthodologie comprennent des cartes de contrôle, des améliorations continues et des expériences conçues.
Les chaînes de fabrication n’ont souvent pas de boucle de rétroaction contrairement aux processus chimiques. Dans une usine chimique, le rendement du processus peut être surveillé en continu et les conditions des réactifs en amont ou les conditions de réaction peuvent être modifiées pour ramener le processus à des conditions idéales. Un tel contrôle instantané est particulièrement nécessaire pour les réactions qui deviennent dangereuses lorsqu’on les laisse aller à l’extrême. Les lignes de fabrication sont souvent une série d’opérations de machines non connectées exécutées par un certain nombre d’opérateurs différents, et l’inspection du produit est effectuée à la fin de la ligne de production – hors ligne et souvent plusieurs heures ou plus derrière la ligne de fabrication elle-même. Il y a peu de possibilité de correction.
La principale caractéristique du contrôle statistique de la qualité est qu’au lieu de mesurer les défauts et d’ajuster les paramètres de fonctionnement pour les éviter, l’ingénieur de fabrication mesure les paramètres de fonctionnement pour déterminer les propriétés statistiques que le processus présente au fil du temps. Les variations d’un paramètre qui sont déterminées comme faisant partie des variations normales du processus sont appelées variations de cause commune. Après avoir étudié une ou plusieurs variables, l’ingénieur qualité peut découvrir une variable qui correspond bien au niveau de défaut du produit ou à l’étape de transformation.
Cette variable est une variable de contrôle et est ensuite surveillée et analysée pour déterminer les fluctuations normales, les valeurs moyennes et les limites de contrôle au-delà desquelles la fréquence des défauts augmente. Les limites de contrôle sont initialement fixées pour la plupart des opérations à plus ou moins trois écarts types par rapport à la moyenne. Ils sont resserrés au besoin et au fur et à mesure que les données s’accumulent. Si la variation de cette variable ne tient pas compte de toute la variation observée dans la qualité finale du produit, des variables supplémentaires sont examinées.
La variable clé est surveillée en continu, de préférence par l’opérateur de l’équipement. Tant que le système fonctionne dans les limites de contrôle, les paramètres de l’équipement ne sont pas modifiés. Une fois que le paramètre dépasse les limites de contrôle, des mesures sont prises pour ramener le paramètre dans les limites. En appliquant de manière cohérente les principes du contrôle statistique de la qualité, le taux de défauts de l’ensemble de la chaîne de fabrication est réduit à mesure que la variation du processus est réduite.
L’utilisation de cartes de contrôle par les opérateurs est souvent la première étape la plus simple d’un système de contrôle statistique de la qualité, et souvent le travail se termine à cette étape. Idéalement, les autres composants sont également mis en œuvre. L’amélioration continue fait référence aux efforts visant à soumettre de plus en plus de processus à un contrôle de qualité statistique, y compris les activités en amont, telles que l’approvisionnement en matières premières et les tests de pré-acceptation. Les expériences conçues sont de la responsabilité de l’ingénieur de contrôle de la qualité pour déterminer les explications physiques de la variation statistique observée. En disposant de données statistiques pour prédire les résultats, l’enquête sur la cause des défauts est menée de manière systématique.