管理図 学習ツール

測定方法と判定ルールを選び、異常の見え方を時系列で理解します。

Xbar-R・I-MRWestern Electric・Nelson対応

1回のタイミングで何個測定しますか?
判定ルール

まずRでばらつき、次にXbarで中心を見る

最初の10群を安定期間として限界を計算し、その後を監視します。

中心線
99.97
UCL
100.78
検出
1

同じデータを、3つのルールで比べる

カードを選ぶと、管理図の検出点も切り替わります。

ルールを増やしても結果が同じ場合があります。感度を上げる目的を先に決めます。

安定工程でも、偶然のシグナルは出る

平均100・σ1から作った同じ疑似データへ、3つのルールを適用します。

基本0 点を確認対象にシグナルなし
Western Electric5 点を確認対象に1種類のルールが反応
Nelson29 点を確認対象に3種類のルールが反応
これは「本当に異常があった」点数ではありません。

生成元は変化のない安定工程です。ルールの反応は調査のきっかけであり、特殊原因の存在を自動的に証明するものではありません。

1. R管理図:群内ばらつき
青は測定統計量、赤は選択中のルールで検出された点です。
2. Xbar管理図:工程中心
青は測定統計量、赤は選択中のルールで検出された点です。

1種類のシグナルを検出

  • 検出1点が3σ管理限界の外側
基本は3σ管理限界外だけを検出します。

次に何を確認する?

大きな異常パターンはありません。管理状態と規格適合は別に確認します。

管理図だけで原因を決めず、時刻を記録と照合する

確認したい記録を選んでください。

設備・材料・人・測定を順に開き、管理図の変化時刻と一致する記録を探します。
一致は原因の証明ではありません。現物確認、再測定、条件を戻した後の再現性まで確認して判断します。

管理限界と規格限界は、別の境界

管理限界は工程データ、規格限界は顧客・設計・社内要求から決まります。

3つの判定方法は、感度が違う

管理限界外だけを見る基本判定に、連続点やσゾーンの判定を加えると、小さな変化を見つけやすくなる一方、誤警報も増えます。

01

基本判定(Shewhart)

最も基本的な3σ管理限界外だけを確認します。

  1. 1
    1点が中心線から3σを超える単発的な大きな変化
02

Western Electricルール

σゾーンと連続点を使い、3σ外より小さな平均変化も探します。

  1. 1
    1点が3σを超える大きな単発変化
  2. 2
    3点中2点が同じ側の2σ外比較的小さな平均シフト
  3. 3
    5点中4点が同じ側の1σ外小さな平均シフト
  4. 4
    8点連続で中心線の同じ側中心の持続的な偏り
03

Nelsonルール

8種類の非ランダムパターンから、シフト、傾向、周期性、層別などを探します。

  1. 1
    1点が3σを超える大きな単発変化
  2. 2
    9点連続で中心線の同じ側中心のシフト
  3. 3
    6点連続で増加または減少継続的な傾向
  4. 4
    14点連続で交互に上下系統的・周期的な変動
  5. 5
    3点中2点が同じ側の2σ外比較的小さなシフト
  6. 6
    5点中4点が同じ側の1σ外小さなシフト
  7. 7
    15点連続で中心線から1σ以内不自然に小さいばらつき・層別
  8. 8
    8点連続で1σより外側、中心付近になし混合分布・層別

管理図は、データの取り方から選ぶ

同じ時点で複数個を測るならXbar-R、1個ずつならI-MRが入口です。Xbar-Rでは、まずR管理図で群内ばらつきを確認してからXbar管理図を読みます。

判定ルール

基本の3σ、Western Electric、Nelsonでは感度が異なります。ルールを増やすほど小さな変化を検出しやすくなりますが、誤警報も増えます。

管理限界と規格限界

管理限界は工程データ、規格限界は製品要求から決まります。管理状態と規格適合は別の判断です。

検出後の行動

原因を断定せず、設備、材料、測定器、作業者、環境、変更履歴を検出時刻と照合します。