最新的统计过程控制软件为制造商提供易于使用和有效的实时过程质量控制
广泛应用于汽车、航空航天和其他关键任务行业，统计过程控制 (SPC) ) 软件为其用户提供了一种简单的方法，可以使用复杂的统计工具来监控和分析来自其制造过程和机器的质量数据。该软件将结果分解为用户友好的图表和图形，使管理人员和操作员能够在生产过程中做出实时决策，以防止制造必须报废或维修的不良零件。这意味着 SPC 软件可以节省时间和金钱。
越来越多的制造商也开始转向 SPC 软件，以便与其他企业管理软件进行更多集成、改进数据输出（例如文本报告）以及新的数据无线功能收集和量具跟踪。
“汽车和航空航天将无所作为Robert Fruit 说，他是 ASQ 认证的六西格码黑带、CQE、芝加哥 CT-Lab 高级系统工程师、三丰美国公司（伊利诺伊州奥罗拉）的高级系统工程师，是包含 SPC 的 MeasurLink 计量软件的开发商。 “当他们拿起一个零件进行组装时，该零件必须符合预期并能正常工作，否则汽车或航空航天的最终产品将无法销售。其供应商的 SPC 信息是他们保证供应商零件能够正常工作的保证。正如 Deming 和 Juran 都强调的那样，您无法通过测试来完善零件，必须控制您的系统才能制造出完美的零件。 SPC 是确保您的工艺生产出完美零件的关键测量工具。”
跟踪 SPC 的发展
今天的 SPC 软件更适合车间，为操作员提供更直接、更真实的服务- 对工厂车间运营产生最大影响的时间数据。 “传统的 SPC 是发送到 QC 实验室的手写数据，在那里有人创建手工制作控制图和能力报告 [Cp, Cpk]，”Fruit 说。 “这通常会在产品离开后获得有关其制造过程的管理信息。这些数据通常用于确保他们的制造过程在当前水平上是可重复的。这项工作并不困难，当像 Excel 这样的程序出现时，人们从地板上拿起手写记录并将它们输入到 Excel 宏中。这是在它所取代的“手工”方法之上迈出的一小步，但 SPC 信息进入管理的速度并不比手工方法快得多。”
现代 SPC 程序连同负担得起的计算机正在捕获Fruit 说，数据直接来自量具，没有手写记录，提供现场操作员可以响应的即时图表。 “这让操作员在控制过程和操作员需要知道何时响应的信息方面承担更多责任，”他著名的。 “当操作员通过读取测量值来控制过程并在适当时调整过程时，这会导致操作员过度控制过程，从而降低其能力。通过屏幕映射，可以教会操作员等待多次测量，在响应之前朝同一方向移动，从而避免过度校正。
“SPC 的大趋势是价格适中的计算机操作站，直接从量具收集数据，实时绘制结果图表，并培训操作员，以便他们知道在适当的时间采取什么行动，”Fruit 说。
从商店获取实时数据Floor
除了运行 SPC 的车间系统外，用户越来越多地寻求移动访问和基于云的 SPC 实施，以提供对关键制造过程数据指标的即时、全天候访问。 “手机开始发挥作用。我们收到了很多请求。带智能手机GainSeeker SPC 软件开发商 Hertzler Systems Inc.（印第安纳州戈申）总裁兼首席执行官 Evan Miller 表示：“nes 和 iPad 变得如此普遍，它正在重新激发 [SPC 使用]”。
MTConnect 数据标准Miller 还帮助制造商提供更简单的数据交换功能。 “我认为这是它 [MTConnect] 的普遍性，”他说。 “OPC 已经存在很长时间了，而 MTConnect 是过程数据的最新来源。人们对实时数据非常感兴趣。这使他们能够提高性能。”
通过便携式设备（通常连接到基于云的 SPC 或其他制造软件）已成为许多用户的强制要求。 “作为普通公民，我们更习惯于在手机上使用所有这些很酷的数据，”InfinityQS International（弗吉尼亚州费尔法克斯）统计方法副总裁 Steve Wise 说。 “我认为对制造系统的期望以及质量/SPC 系统。”
能够实时交换车间数据、跟踪整体设备效率 (OEE) 等关键指标对于制造商成功实施 SPC 至关重要.随着上一次经济衰退的裁员，许多商店都没有经验丰富的质量人员，导致对 SPC 的需求更大。 “我认为我们在 2009 年的经济衰退中失去了一些核心竞争力，”Hertzler 的米勒说。 “人们在做的很多事情都丢失了，并且正在进行大量的重建工作。”
LNS Research 最近的一项研究表明，使用实时 SPC 数据的制造商有 7%米勒补充说，OEE 水平高于那些没有的水平。 “有据可查的是，实时 SPC 将为您的系统带来真正的好处，”他说。 “在生产力和质量方面，毫无疑问，SPC 对您的组织有重大影响.在车间执行此操作可带来巨大的经济利益 — 这绝对至关重要。”
1 月，Hertzler 发布了其 GainSeeker Suite 8.3 SPC 软件，其中添加了新的 OEE 图表、新的废料成本计算旨在帮助用户分析和减少废品的功能，以及帮助客户创建可在标准计算机或移动设备（如 iPad，具有可下载的 GainSeeker Collect 应用程序）上运行的检查流程的新检查编辑器。
在考虑 SPC 解决方案时，客户还应该考虑 Hertzler 等“纯粹的”SPC 系统（仅提供 SPC）的丰富优势，Miller 补充说，与企业质量管理系统相比，该系统的部署速度更快，回报也更快（质量管理体系）。 “我们带来了一些真正难以模仿的核心竞争力，包括我们的数据库和计算机知识，”他说。 “创建控制图非常容易。这是q将另一件事链接到所有其他质量数据。”
由于制造商需要快速、轻松地检索 SPC 数据，Hexagon Metrology（北金斯敦，罗德岛）的新 DataPage+ SPC 软件收集并监控实时数据，用于快速分析车间流程。 DataPage+ SPC 应用程序和配套产品 DataView CAD 插件是用于计量数据的 SPC 工具集，具有实时监控、图形报告和自动报告交付功能。最新版本提供了效率和易用性升级以及 FDA 21 CFR Part 11 合规性。 SPC 软件包括增强的自定义报告功能，使用户能够在同一页面上包含任何报告对象，例如 CAD 模型、图表或文本。
车间的生产工人需要了解他们的流程是如何工作的并知道如何改进它们。 “我们在生产车间看到了同样的困难，”Hexagon DataPage+ p 的 Joseph Batts 说。产品经理。 “我们试图通过使 Datapage+ 成为一个非常容易管理、预测和查看物理结果趋势的工具来帮助解决这个问题，不仅可以像 PC-DMIS 提供的那样，还可以查看一系列日期范围内的零件。” Batts 说，工人们需要根据这些数据做出任何决定，看看他们是否可以在零件超出公差之前抓住它们。
“查看趋势数据，您可以改变您的制造线，在零件开始超出公差之前，您必须开始不得不报废材料，”Batts 说。使用 DataPage+，用户可以测量零件并根据所需的时间间隔，他们可以获得尽可能接近实时的响应。他说，客户使用 DataPage+ 中的一系列工具进行测量并调整间隔。数据进入 Datapage+ SQL Server 数据库，显示公差，客户可以使用 Datapage+ 附带的车间工具 DataMonitor，允许用户监控在车间监控流程。
“所有操作员都可以看到这些测量值。它们都采用颜色编码，并会显示一系列运行图表或测量值，”Batts 说。 “我们在数据库中设置了一个警报系统，因此如果一系列测量结果超出公差或已经超出公差，它就会发出警报。”警报会在车间显示红色、黄色或绿色的灯光，以提醒操作员仔细查看该零件，重新测量，他说，如果零件确实超出公差，操作员需要
Finding Value in Statistics
SPC 开发人员在云中的 SPC 方面面临一些挑战，航空航天和国防等行业仍然表现出对潜在安全问题的担忧，并担心医疗设备或药品制造客户存储在此类系统中的知识产权。但在大多数情况下，c据 InfinityQS 的 Wise 称，基于大声的系统实际上提供了比大多数制造业务中典型的安全措施更好的安全措施。
Wise 指出，直到最近，许多客户还需要了解 SPC 可以提供什么。 “一切都变了，”怀斯说。 “我们不必教导查看统计数据的价值。”
InfinityQS 企业质量中心 ProFicient 由基于 Microsoft SQL Server 或 Oracle 关系数据库的集中式 SPC 引擎提供支持。 ProFicient SPC 系统为用户提供数据收集和集成、实时监控和分析、工作流程管理和高级报告套件。 “我们有一些 Web 门户可以接触到仪表板和数据切片的数据和后端数据，”Wise 说。 “我们有 ProFicient on Demand，一种云解决方案。”
在航空航天领域应用广泛，公司创始人曾在 Hughe 工作作为飞机公司，Wise 指出，InfinityQS 在食品和饮料、制药和医疗器械行业也拥有很大份额的 SPC 用户。任何 SPC 实施的一个关键问题是软件开发人员如何设置系统，采用以流程为中心的方法对于长期成功很重要。
“我们发现，正确的设置是基本的。一种方法更以零件为中心，为每个零件设置。通过另一种方法，我们着眼于流程增长，”Wise 说。 “那一步有什么作用？我们相应地修改它，我们发现它更有效。我们获得了零件的寿命和过程寿命。
“SPC 更像是与过程的丰富交互，”他补充道。 “就像我们的孩子一样，我们对 SPC 流程了解得越多，处理它们就越容易。”
只需要完美的零件
在汽车和航空航天领域，SPC 受到重视由质量控制经理提供帮助的能力制造管理零缺陷，防止零件报废。 “财务压力迫使制造商只生产可销售的零件。预算中没有资金允许丢弃或返工不良部件，”Mitutoyo 的 Fruit 指出。 “SPC 可以成为该过程的关键部分，因为 SPC 可以检测到制造过程何时偏离其目标设置，因此可以在产生不良部件之前进行调整。
“没有 SPC 的公司可以工作吗？是的，但它很可能会失去业务给使用 SPC 的竞争对手，竞争对手以更少的钱制造零件或制造更高质量的零件，他们可以出售这些零件以获得高利润率。”他补充说，几乎所有行业都可以从 SPC 中受益。 “任何制造具有测量规格的产品的人都应该有资格。 SPC 不仅适用于成品，还适用于为制成成品而添加的测量组件。”
随着Mitutoyo 的 MeasurLink，用户通过实时 SPC 图表获得实时在线数据收集，并为操作员进行分析。该系统为组织的整个制造系统提供实时质量控制和主管报告和警报。 Fruit 指出，MeasurLink 的客户需求因大陆甚至国家而异，客户的需求推动新的发展。 Fruit 表示，根据客户当前的要求，需要的新功能包括数据吞吐量标准化，以便与制造环境中的其他系统（例如 ERP 系统）集成；基于模型的工程；提高数据输出的灵活性（报告、文本导出等）；并利用更新的无线技术进行数据收集和量具跟踪。
虽然 SPC 软件适用于所有零件制造，但 Batts 表示 Hexagon 的大多数 SPC 客户都在汽车制造领域。 Hexagon 的 DataPage+ 广泛用于汽车在线测量执行白车身扫描的测量站，每次扫描需要数百万个点。 ME
本文首次发表于 2014 年 7 月版的《制造工程》杂志。
