在我的以前的博客文章 ,我宣布了新的流程能力平台 JMP 12,并分享了指导其发展的一些想法。过程能力分析在许多行业中用于评估稳定过程相对于其规格的性能。它可以帮助质量从业人员了解其过程的当前状态,以便他们进行调整并减少过程变化,从而提高质量和一致性。在这篇文章中,我将通过一个示例展示Process Capability中的一些新功能。
由于夏天快到了,所以我认为看一个虚构的冰淇淋制造商Tiger Paw Ice Cream Company的例子是合适的。虎爪冰淇淋制作各种冷冻甜点。该公司有许多规格,可确保其所有冷冻甜品的口味和奶油感都极佳,同时还满足FDA要求。我们将研究Tiger Paw产品满足三种冷冻甜点的乳脂百分比标准的能力:Tiger Tracks冰淇淋,低脂巧克力冰淇淋和香草冷冻酸奶。以下是这些产品的乳脂百分比规格:
老虎追踪冰淇淋: 目标= 15%,规格下限= 14.5%,规格上限= 15.5%
低脂巧克力冰淇淋: 目标= 4%,规格下限= 3.5%,规格上限= 4.5%
香草冷冻酸奶: 目标= 7%,规格下限= 6.5%,规格上限= 7.5%
在此过程能力研究中,在每个小时的开始时间为八个小时的过程中,从三个产品混合机中的每一个中随机选择了每种冷冻甜品的五个样品。图1显示了我们如何为新的Process Capability平台设置启动对话框。我们分配了列老虎跟踪%脂肪 ,低脂巧克力%脂肪和香草冷冻酸奶%脂肪作为流程,然后分配机和小时作为每个过程的子组列。(注意:我们将规格限制保存为数据表中的列属性,因此我们不必通过对话框输入规格限制。)

图1:“流程功能启动”对话框
图2显示了平台启动后的初始过程能力报告。 (“目标图”点标签已固定为打开状态。您始终可以通过将光标移到该点上来查看标签,从而识别出一个点。)目标图和功能框图为您提供了一种快速的方法,可以直观地看到流程满足规范的程度。
通过检查功能箱图,我们可以很快地看到,某些Tiger Tracks冰淇淋样品不符合百分比的牛奶脂肪规格,因为有些点超出了规格极限线。它的箱形图也很宽,表明相对于规格限制,数据相对较高。接下来,我们注意到低脂巧克力冰淇淋的箱形图偏离中心,大多数数据都在目标线以上。香草冷冻酸奶的箱形图看起来很健康。我们想更详细地研究这些过程,因此我们从菜单中打开“个人详细报告”。

图2:流程能力初始报告
图3显示了Tiger Tracks Ice Cream牛奶脂肪百分比的“个人详细信息”报告。直方图表明数据大致正常。再一次,我们可以看到某些数据超出了规格限制。使用总体(长期)Sigma估计值的法线密度曲线似乎与使用内部(短期)Sigma估计值的曲线不同。这表明该过程可能不稳定,并且能力指标的解释可能会令人怀疑。如果过程稳定,Tiger Paw可能能够实现更接近使用Sigma内部估计值的蓝色曲线的行为。

图3:Tiger Tracks冰淇淋个人详细信息报告
作为试图弄清他们的Tiger Tracks冰淇淋过程中乳脂百分比不稳定的第一步,我们从主菜单中选择“选择不合格值”和“不合格颜色”。图4显示了数据表的一部分,其中一些不合格的值已选定并进行了着色。低于规格下限的值用红色阴影表示,高于规格上限的值以蓝色阴影表示。检查这些异常值和数据,我们怀疑机器2和3可能存在问题。

图4:超出规格值,已选择并已着色
如图5所示,对Control Chart Builder中的XBar图表进行的进一步研究有助于我们确定此过程中的一些问题。机器2似乎混合了太多的乳脂,而机器3似乎混合了太多的乳脂。

图5:使用“控制图构建器”绘制的老虎XBar图跟踪%脂肪
接下来,我们检查低脂巧克力冰淇淋的个人详细信息报告,如图6所示。直方图表明数据大致正常。密度曲线彼此重叠,表明过程稳定。我们还看到,“流程摘要”报告中的总体Sigma和Sigma内估计值相差不大。所有数据均在规格限制之内,但是我们看到分布向目标右侧移动。这意味着消费者得到的脂肪百分比比他们想象的要多,Tiger Paw浪费了一些牛奶脂肪。使此过程重新达到目标将改善消费者的腰围和Tiger Paw的底线。Cpk值为1.431,Ppk值为1.429,表明此过程尽管没有达到目标,但仍然具有足够的能力。

图6:低脂巧克力冰淇淋个人详细信息报告
最后,图7显示了Tiger Paw的香草冰冻酸奶的个人详细信息报告。直方图再次表明该数据近似正常,而覆盖的密度曲线表明该过程是稳定的。数据似乎以目标为中心,并且在规格限制之内。Cpk值为1.333和Ppk值为1.324表示此过程是可行的。

图7:香草冰冻酸奶个人报告
Tiger Paw冰淇淋公司需要解决其Tiger Tracks冰淇淋工艺中掺入正确比例的乳脂的稳定性问题,但是低脂巧克力冰淇淋和香草冰冻酸奶工艺似乎能够掺入乳脂。即使可以使用低脂巧克力冰淇淋工艺,该公司也可以考虑尝试以目标值为中心来调整乳脂混合百分比,以节省成本并减少低脂冰淇淋中的脂肪含量。
劳拉·兰开斯特写道:
你好
感谢您的答复。为了在Xbar&S图表中获得“机器停留时间”嵌套轴,我使用了Control Chart Builder。以下是获取嵌套轴的步骤:打开数据并启动“控制图构建器”后,将“小时”沿水平轴拖动到“子组”放置区域。接下来,将“ Machine”拖到“子组”放置区域的底部(在水平轴下方看到文本“ Hour”的位置下方)。轴嵌套时,文本将更改为“ Hour in Machine”。
我希望这有帮助。
迪皮写道:
感谢您发布此示例。我想知道您是如何在JMP中创建Xbar&S控制图的。在上面显示的图表中,您是如何按小时获得机器的。
预先感谢您的答复。
劳拉·兰开斯特写道:
我已将示例中完全发明的冰淇淋生产数据添加到样本数据中的JMP用户社区文件交换中。
冰淇淋生产
穆罕默德·艾哈迈德(Mohammed Ahmed) 写道:
感谢Laura,请共享上面的JMP数据表以进行后续操作。
马尔科姆·摩尔写道:
劳拉(Laura)是过程能力和控制图相结合的典范,它可以识别并优先考虑改进机会和潜在原因,谢谢。