Managementul Calitatii: Lucrare Practica Nr. 5

MANAGEMENTUL CALITATII LUCRARE PRACTICA NR. 5

“STUDIU DE CAZ – INSTRUMENTE ALE CALITĂŢII UTILIZATE ÎN SCOP CORECTIV – FOLOSIREA METODEI EFECT – FRECVENŢĂ A LUI PARETO ÎN ANALIZA CALITĂŢII ŞI REDUCEREA NECONFORMITĂŢILOR”

Diagrama poartă nume inginerului, sociologului, filozofului si economistului italian Vilfredo Federico Damasco Pareto, si a fost introdusă spre sfârșitul secolului XIX. Joseph Juran a extins aplicabilitatea acestei diagrame și în domeniul calității. Principiul Pareto aplicat de Joseph Juran în domeniul calității este cunoscut sub numele ”puține elemente vitale și multe elemente utile”. Diagrama Pareto este un instrument de analiză calitativă, deoarece se concentrează asupra parametrilor procesului prin prisma frecvenței de apariție. Parametrii definiți pot fi evenimente, erori, caracteristici, etc.

Prin instrument al calităţii trebuie să înţelegem o metodă, un procedeu, o procedură sau oricare alt mijloc definit de colectare, prelucrare, comparare cu prevederile reglementărilor legale sau contractuale, cu recomandările standardelor sau orice fel de documentaţie de referinţă, de verificare sau de conformitate, acceptată între producător sau prestatorul de serviciu şi client. Statistica reprezintă un instrument general valoros şi util în domeniul calităţii. Prin definiţie, statistica este ştiinţa care se ocupă cu achiziţia, clasificarea, prelucrarea, analiza şi interpretarea datelor şi evenimentelor, utilizând pentru aceasta metodele şi procedurile matematice din teoria mulţimilor. Cu alte cuvinte, statistica are ca obiect de studiu mulţimi de date sau evenimente, denumite populaţii statistice.

Există două mari categorii de instrumente ale calităţii şi anume: -instrumente ale calităţii utilizate în scop corectiv; -instrumente ale calităţii utilizate în scop preventiv. Principalele instrumente ale calităţii utilizate în scop corectiv sunt următoarele: Formulare de colectare a datelor; Grafice generale; Histograme; Diagrame; Diagrame multiple; Diagrama „cauze – efect” a lui Ishikawa; Diagrama „efect – frecvenţă” a lui Pareto; Grafice de control statistic al proceselor; Metoda demeritelor; Diagrama de corelaţie; Metoda Fişelor de control al calităţii;

Principalele instrumente ale calităţii utilizate în scop preventiv sunt următoarele: •Diagrame de tip matrice •Diagrame de tip arbore •Diagrame PERT •Diagrame de afinitate •Diagrame de tip arbore de decizii. Din alt punct de vedere privite şi anume acela al complexităţii lor, instrumentele calităţii se pot clasifica în două mari categorii: - metode sau instrumente simple; - metode sau instrumente complexe, care au şi un pronunţat caracter integrator privind calitatea.

Din categoria instrumentelor integratoare ale calităţii cele mai utilizate sunt următoarele două: -Metoda Quality Function Deployment (QFD), care într-o traducere mai cuprinzătoare în limba română ar însemna Metoda Previzionării şi Urmăririi în Timp a Calităţii; -Metoda Failure Mode and Effects Analysis adică, Metoda Modurilor de Defectare şi a Efectelor acestora sau, pe scurt, Metoda AMDEC. Toate instrumentele complexe, integratoare ale calităţii au un pronunţat caracter preventiv şi predictiv analizând caracteristici sau aspecte ale calităţii înainte ca produsele să fie realizate practic.

Diagrama efect – frecvenţă a lui Pareto Diagrama Pareto este o metodă prin care se obţin informaţii utile despre un proces tehnologic sau despre o activitate, prin analiza aspectelor negative privind calitatea produselor realizate sau a serviciilor prestate (defecte, produse defectuoase, reparaţii, reclamaţii, greşeli, accidente ş.a.). Această diagramă mai este denumită şi diagrama „efectfrecvenţă“, deoarece evidenţiază ponderea defectelor în ansamblul acestora, adică frecvenţa cu care se produc anumite defecte sau valori scăzute ale indicatorilor de calitate, într-o activitate oarecare dintr-o organizaţie, cu referire specială la procesele de fabricaţie a produselor. Diagrama Pareto prezintă informaţiile (datele) în ordine descendentă, de la aceea cu frecvenţa cea mai mare până la aceea cu frecvenţa cea mai mică.

Metoda Pareto, ca şi instrument al calităţii, a fost concepută şi se bazează pe observaţia că în fenomene şi procese dintre cele mai diferite (în cadrul proceselor tehnologice de realizare de produse, în instalaţiile tehnologice, în fenomene naturale, în fenomene sociale, în procese economice, în procese biologice ş.a.m.d.) un număr relativ mic de cauze produc marea majoritate a efectelor nedorite sau negative. Altfel spus, frecvenţele de apariţie a defectelor nu sunt proporţionale cu cauzele care le generează. În acest fel, se poate constata adeseori, faptul că, în cadrul unui proces de fabricaţie a unui produs, cca 80% dintre produsele la care s-au evidenţiat defecte sau neconformităţi, în raport cu documentaţiile tehnice de realizare, au ca şi cauze care le-au generat doar 20% din numărul total de cauze evidenţiate ca fiind posibile. Un exemplu similar poate fi dat din domeniul medicinei umane, unde aproximativ 20% dintre bolile actuale conduc la circa 80% decese, din numărul total al acestora.

Valoarea pragmatică deosebită a diagramei şi a metodei Pareto în cadrul problematicii calităţii rezultă tocmai din această observaţie, privind legătura dintre defecte şi cauzele generatoare de defecte. Într-adevăr, acest instrument al calităţii permite ca, acţionând asupra unui număr relativ mic de cauze (circa 20% din numărul total de cauze generatoare de defecte) să se obţină o creştere semnificativă a calităţii, prin diminuarea a cca. 80% a numărului total de defecte. Din această cauză, metoda Pareto se mai numeşte şi metoda 20% – 80% sau metoda 20 – 80.

Diagrama Pareto este o diagramă ale cărei coordonate carteziene rectangularre sunt: -ordonata – frecvenţa cumulativă a apariţiei defectelor la produsele realizate în cadrul unei tehnologii de fabricaţie, exprimată în procente (%) din numărul total de defecte; uneori, în ordonată se trece numărul cumulat de piese defecte (cu acelaşi tip de defect); -abscisa – numărul de ordine al tipului de defect din mulţimea ordonată a numărului total de defecte distinct definibile.

Algoritmul de aplicare a metodei Pareto Algoritmul de aplicare a metodei „efect - frecvenţă” în vederea întocmirii diagramei Pareto, cuprinde următoarele faze: Faza 1 – analiza procesului sau a produsului, din punct de vedere al caracteristicilor şi al mărimilor fizice care se măsoară şi colectarea datelor de măsurare; Faza 2 – identificarea şi ordonarea tipurilor de defecte posibile, în raport cu documentaţiile tehnice; Faza 3 – ţinerea sub observaţie preliminară a procesului tehnologic pe o perioadă stabilită de timp; Faza 4 – culegerea de date şi informaţii la faţa locului privind tipurile de defecte şi frecvenţa de apariţie a acestora (exprimată, atât ca număr de apariţii, cât şi ca pondere procentuală cumulată în totalitatea defectelor apărute); Faza 5 – prelucrarea datelor sub formă tabelară, cuprinzând tipurile de defecte, numărul de defecte de acelaşi tip, număr cumulat de defecte faţă de numărul de produse realizate;

Faza 6 – prelucrarea datelor culese prin luarea în considerare a duratelor (în ore) sau a costurilor (în lei) necesare remedierii defectelor, reordonarea componentelor (pieselor) prin poziţionarea în tabel, în ordinea valorii duratelor sau a costurilor, începând cu piesa (componenta) cu durata sau costul de remediere cele mai ridicate (poziţia 1), până la cea cu durata sau costul cel mai mic (ultima poziţie); Faza 7 – întocmirea tabelului cu datele rezultate după efectuarea fazei a 6-a; Faza 8 – alegerea scării de reprezentare a frecvenţei defectelor (pe ordonată), adică alegerea fie a duratei (ore), fie a costului necesar remedierii defectelor şi respectiv, a tipurilor de defecte (pe abscisă);

Faza 9 – reprezentarea în diagramă a rezultatelor prelucrate, prin dreptunghiuri cu o latură pe abscisă, în dreptul intervalului corespunzător tipului de defect respectiv şi cu înălţimea egală cu valoarea cumulată a duratei sau costurilor necesare remedierii defectelor din stânga intervalului respectiv, la care se adaugă valoarea duratei sau costurilor proprii ale defectului respectiv; Faza 10 – după reprezentarea tuturor dreptunghiurilor de valori cumulate se ajunge la valoarea cumulată de 100%, în dreptul ultimului tip de defecte; Faza 11 – înscrierea pe diagrama astfel rezultată, într-o zonă liberă şi vizibilă, al următoarelor elemente de identificare: -locul de culegere al datelor de măsurare; -tehnologia la care se referă diagrama; -data de prelevare a datelor de măsurare; -echipa de prelevare a datelor; -mijloacele de măsurare; -precizia măsurătorilor; -alte elemente, considerate definitorii pentru analiza efectuată.

EXEMPLU 1 Vom considera cazul analizei fiabilităţii în funcţionare a unui aparat de condiţionare a aerului de tip split, care, după cum se ştie, cuprinde cele două părţi principale componente ale instalaţiei şi anume vaporizatorul (amplasat pe un perete sau pe tavan în interiorul camerei condiţionate) şi respectiv, condensatorul (amplasat în exteriorul camerei, de regulă în consolă, pe peretele exterior). Pe o perioadă de cinci ani de zile se urmăreşte fiabilitatea aparatului de condiţionare, exprimată prin numărul de defecte apărute la piesele componente ale acestuia, atât la piesele în mişcare (compresor frigorific, motoare electrice, ventilatoare, robinete automate, clapete de reglare a debitului şi a direcţiei jetului de aer ş.a.), cât şi la piesele statice (îmbinări pe traseul de agent de răcire, elemente electrice, termostate, presostate, tubulaturi ale circuitului de aer, suporţi pentru filtre de aer ş.a.). Să presupunem că întreaga instalaţie este compusă din 15 subansamble (piese) componente a căror defectare este urmărită toată perioada de cinci ani, stabilită pentru a realiza acest studiu. Rezultatele obţinute sunt înscrise într-un tabel, aşa cum se exemplifică în tabelul 1.

Tabelul 1 Rezultatele iniţiale privind defectările produse

Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 14 15

Componenta

Nu mărul de defectări

Procentul de Procent defectări din total cumulat de defectări defectări pe total perioadă [%] [%]

Compresor frigorific capsulat

3

12

12

Ventilator vaporizator Ventilator condensator Motor electric clapete aer Robinet electromagnetic 1 Robinet electromagnetic 2 Robinet automat cu 4 căi Releu electric Releu termic Termostat

2 1 5 2 0 0 5 4 2

8 4 20 8 0 0 20 16 8

20 24 44 52 52 52 72 88 96

Presostat

1

4

100

Baterie de răcire

0

0

100

Baterie de condensare

0

0

100

Fitinguri

0

0

100

Filtre

0

0

100

25

100%

100%

TOTAL

Pe baza datelor înscrise în tabel nu se poate efectua cu succes o analiză care să conducă la concluzii corecte, privind măsurile ce trebuie luate în vederea reducerii defectelor şi a măririi fiabilităţii aparatului de condiţionare. O astfel de analiză necesită prelucrarea şi completarea datelor din tabel, deoarece defectele apărute la diversele piese componente au importanţe şi efecte diferite, atât asupra duratelor necesare remedierilor defectelor, cât şi asupra costurilor acestor remedieri. În consecinţă, se întocmeşte un tabel similar cu cel precedent, în care în coloana 2, în locul numărului de defectări se trece fie durata necesară remedierii defectului (de exemplu, în ore), fie costul necesar remedierii defectului (de exemplu, în lei). Să considerăm cazul luării în discuţie a costurilor necesare remedierii defectelor exprimate în lei. Prin urmare, în coloanele 3 şi 4 se trec valorile procentuale ale costurilor necesare remedierii defectelor şi respectiv, valorile procentuale cumulate.

Tabelul 2 Costurile necesare remedierii defectelor

Nr.

Componenta

crt.

Compresor frigorific capsulat 2 Ventilator vaporizator 3 Ventilator condensator Motor electric clapete aer 4 1

Costul de remediere lei 180

Valoarea procentuală a costului de remediere [%] 44,44

Valoarea procentuală cumulată a costului de remediere [%] 44,44

80 60 40

19,75 14,81 9,88

64,19 79,00 88,88

5

Robinet electromagnetic 1

15

3,70

92,58

6 7 8 9 10

Releu electric Releu termic Termostat Presostat Baterie de răcire

10 7,5 7 5,5 0

2,47 1,85 1,73 1,37 0

95,05 96,90 98,63 100,00 100,00

11

Robinet electromagnetic 2

0

0

100,00

12

Robinet automat cu 4 căi

0

0

100,00

13

Fitinguri

0

0

100,00

14

Filtre

0

0

100,00

15

Baterie de condensare

0

0

100,00

405

100%

100%

TOTAL

Pe baza datelor din tabelul 2 se poate reprezenta diagrama Pareto a cercetării efectuate asupra fiabilităţii aparatului de condiţionare. În figura 2 este reprezentarea grafică a rezultatelor obţinute, ordonata exprimând costurile necesare remedierii defectelor, în lei, iar abscisa reprezentând numărul de ordine al componentei (piesei) supusă studiului.

Valoarea costurilor de remediere a defectelor [%]

B +C (~ 20%)

A (~80%)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1 2 3

4 5 6 7 8

B A (79,01%) (17,9%)

9 10 11 12 13 14 15

C (3,09%)

Diagrama efect - frecvenţă

Numărul de ordine al componentei

Din analiza alurii şi pantelor curbei lui Pareto, rezultă următoarele concluzii, cu un grad ridicat de generalizare: -circa 80% din valoarea costurilor necesare remedierii defectelor se referă şi au drept cauze doar 3 dintre cele 15 piese componente ale aparatului de condiţionare a aerului, adică doar 20% din numărul total de piese avute în vedere la realizarea cercetării privind defectele (zona A din câmpul diagramei); -circa 20% din valoarea costurilor necesare remedierii defectelor se referă şi au drept cauze 12 dintre cele 15 piese componente, adică 80% din numărul total de piese (zona B + C din câmpul diagramei); -zona (B + C) din câmpul diagramei se compune din zona B, la care valoarea costurilor necesare remedierii defectelor reprezintă 17,9% din total şi din zona C, la care valoarea costurilor reprezintă doar 3,09% din total, deşi se referă la peste jumătate din numărul total de piese componente;

-curba lui Pareto are trei zone de monotonie distincte şi anume porţiunea A, în care panta curbei este cea mai mare, curba fiind puternic monoton crescătoare, porţiunea B, în care panta curbei este net mai mică şi respectiv porţiunea C, în care panta este atât de mică, încât curba tinde asimptotic către o dreaptă paralelă cu abscisa; din acest motiv, diagrama Pareto se mai numeşte şi diagrama ABC (sau metoda ABC); -pe baza analizei curbei, se pot stabili cele mai adecvate măsuri de reducere a costurilor necesare remedierilor, prin diminuarea frecvenţei acelor defecte care au ponderea cea mai mare ca şi costuri în tabelul defectelor; în acest fel, se îmbunătăţeşte calitatea produselor şi se asigură o rentabilitate sporită a activităţilor organizaţiei. Pe baza aplicării metodei Pareto, după identificarea celor mai costisitoare defecte, se pot introduce măsuri de prevenire a defectelor, acordând prioritate componentelor (pieselor) din zona A, în special şi din zona B a curbei.

EXEMPLU 2 In urma unei investigații s-au efectuat observații in cadrul cărora s-au identificat 7 factori care determina probleme de calitate la ieșirea din procesul de producție. Denumire factor

Frecvența de apariție

Procent din total

factor 1

40

20

factor 2

5

2,5

factor 3

70

35

factor 4

50

25

factor 5

10

5

factor 6

15

7,5

factor 7

10

5

TOTAL

200

100

Procent Denumire Frecvența cumulat din factor de apariție total (1) (2) (3) factor 3

70

35

factor 4

50

60

120 100

87.5

40

80

factor 6

15

87,5

60

factor 5

10

92,5

40

factor 7

10

97,5

20

factor 2

5

100

0

200

100

60 35

factor 3

TOTAL

97.5

80

80

factor 1

92.5

factor 4

factor 1

factor 6

factor 5

factor 7

factor 2

100

Se ordonează valorile din coloana (2) în ordine descrescătoare și se trasează diagrama de bare, apoi se trasează graficul cumulativ al valorilor procentuale din coloana (3). Se observă că acolo unde graficul cumulativ suferă o schimbare bruscă este limita celor 80%. Cu alte cuvinte prin eliminarea problemelor cauzate de factorii 1,3 și 4 se elimină 80% din totalul problemelor apărute. Concluzii: cu cât diagrama de distribuție este mai concavă cu atât distribuția parametrilor procesului investigat se apropie mai mult de legea 80/20.

EXEMPLU 3 Spitalul X foloseste diagrama Pareto pentru a rezolva situatia plangerilor depuse de pacienti. Se iau in considerare 845 de plangeri clasate pe categorii, plangeri depuse de cei care au beneficiat de servicii medicale (vezi Tab. 1 Plangerile pe categorii). Categorie

Numarul de plangeri

Informatii furnizate

210

Program de lucru

60

Tratamentul primit

92

Lipsa formularelor

13

Timpul de rezolvare a problemelor

320

Prea multe formalitati

75

Priceperea personalului

18

Timpul de asteptare

53

Altele

4

TOTAL

845

Categoria Timpul de rezolvare a problemelor Informatii furnizate Tratamentul primit Prea multe formalitati

Frecvența absoluta

Frecventa absoluta Frecventa relativa cumulata Frecventa relativa cumulata (%)

320

320

37,9

37,9

210

530

24,9

62,8

92

622

10,9

73,7

75

697

8,9

82,6

Program de lucru Timpul de asteptare Priceperea personalului

60

757

7,1

89,7

53

810

6,3

96

18

828

2,1

98,1

Lipsa formularelor

13

841

1,5

99,6

Altele

4

845

0,4

100

Tabelul 2 - Categorii de date

350 300 250 200 150 100 50 0

120 100 82.6

80

73.7 62.8

60 40

20 0

37.9

89.7

96

98.1

99.6

100

Analiza diagramei (exemplul 3) Se poate observa ca doua treimi dintre plangeri (63%) au drept cauze “timpul de solutionare a problemei” si “informatiile oferite”. Prima a cumulat cel mai mare numar de plangeri. Concluzia: e mai usor sa reducem o frecventa ridicata decat una scazuta. Diagrama arata ca ar fi mai util ca ameliorarea sa se concentreze asupra primelor doua cauze (putine si importante) decat a celor secundare (multe si nesemnificative). Dupa ce se vor implementa masurile necesare pentru eliminarea acestor cauze, se poate formula o alta diagrama pentru a verifica scaderea numarului de plangeri cu privire la ambele categorii.

TEMA: Scopul principal al activitatiilor de laborator privind utilizarea metodei efect – frecvenţă a lui Pareto este acela de a deprinde studenţii cu folosirea instrumentelor calităţii ca mijloace tehnice esentiale în cadrul unui sistem de management al calităţii (SMC). Obiectivul de studiu il constituie un produs, un serviciu, o instalaţie, un echipament sau un aparat Obiectivele studiului de caz simulat printr-o situaţie virtuală, sunt urmatoarele: • alegerea în mod virtual, a unui produs, serviciu, unei instalaţii, a unui echipament sau a unui aparat; • simularea condiţilor de funcţionare; • prelucrarea datelor, generarea diagramei Pareto; • interpretarea unei diagrame Pareto şi stabilirea pe această bază a măsurilor de îmbunătăţire a calităţii produsului/ serviciului/ echipamentului .