Două erori, două costuri: echilibrarea apelurilor false cu omisiunile

Prezentare generală

Fiecare stație de inspecție comite două tipuri de erori: omiterea unui defect prezent și marcarea ca defectuoasă a unei piese bune. Cele două erori sunt generate de aceeași prag și modificarea acestui prag implică un compromis între ele. O specificație care cere ca ambele valori să fie foarte mici nu solicită o mașină mai performantă; solicită, de fapt, o mașină care nu există.

Ceea ce face acest compromis gestionabil este faptul că cele două erori rareori au același cost. Omiterea unui defect la un component de siguranță poate genera costuri legate de retragerea produsului de pe piață; un apel fals generează, de obicei, doar câteva minute suplimentare de reinspecție. Atunci când diferența de cost este de ordinul a mai multor mărimi, setarea corectă este evidentă, iar specificația ar trebui să o indice explicit, în loc să impună reducerea ambelor valori.

Acest articol explică modul în care cele două rate interacționează, ce costuri implică fiecare în practică și cum se redactează o specificație care indică eroarea pe care linia o poate absorbi. Big Bird Industrial (înainte Shimada Big Bird Industrial) construiește sisteme de curățare și deburare pentru componente ale transmisiei autovehiculelor încă din 2001, iar cifrele de detectare utilizate aici provin din stații de producție.

1. Cele două erori

Terminologia merită clarificată, deoarece cele două erori sunt adesea descrise cu aceleași cuvinte de persoane diferite.

O nerecunoaștere

Un defect prezent pe piesă nu este detectat, iar piesa continuă pe linie. Rata nerecunoașterilor reprezintă fracțiunea pieselor defecte care trec neobservate; stațiile de producție specifică, de obicei, o valoare de aproximativ o piesă la o mie, iar aplicațiile cele mai riguroase ating una la zece mii.

Un semnal fals

O piesă conformă este marcată și părăsește linia pentru revizuire, reprelucrare sau eliminare. Rata falselor declarații pe suprafețe reale se situează între aproximativ unu și șapte la sută, în funcție de clasa de defecte și de suprafață, iar o stație care raportează zero este, de obicei, măsurând ceva mai ușor decât cerința.

2. De ce se mișcă împreună

Un detector ia decizia comparând un semnal cu o limită. Scăderea limitei detectează mai multe defecte, dar marchează și mai multe piese bune, deoarece populația pieselor bune se suprapune peste populația defectelor în ceea ce privește caracteristica măsurată de detector.

Suprapunerea este fizică

Suprapunerea nu este o slăbiciune a modelării, pe care un algoritm mai bun ar putea-o elimina. O zgârietură superficială și o urmă de sculă produc un contrast similar; o mică porozitate și o particulă de praf produc o întunecare similară. Acolo unde cele două populații se suprapun efectiv, nicio limită nu le poate separa perfect, iar singura modalitate de a îmbunătăți ambele este de a schimba caracteristica măsurată, nu poziția limitei.

Schimbarea caracteristicii măsurate

Adăugarea unei a doua iluminări, a unei a doua vederi sau a unui puls de aer poate separa populațiile pe care o singură măsurătoare nu le poate distinge. Aceasta este modalitatea legitimă de a îmbunătăți ambele rate și reprezintă o modificare hardware, nu un exercițiu de ajustare.

3. Ce costă fiecare eroare

Costurile sunt asimetrice, iar cuantificarea lor transformă compromisul într-o decizie.

Costul unei nereușite (miss)

Un defect nerecunoscut se propagă. La un component prelucrat mecanic, acesta poate fi descoperit în timpul asamblării, unde costul este oprirea liniei; la un component de siguranță, acesta poate ajunge pe piață, unde costul este un recall. Cu cât se propagă mai departe, cu atât crește costul, motiv pentru care rata nereușitelor (miss rate) este specificată la operația unde defectul este cel mai ieftin de detectat.

Costul unui apel fals (false call)

Un apel fals consumă o revizuire, o reinspecție sau o reoperație. Consumă, de asemenea, încrederea: un operator care vede piese bune respinse în mod repetat învață să ocolească postul, iar un post ocolit nu oferă nicio protecție. Această a doua consecință este cea care nu apare niciodată în calcule, dar este întotdeauna prezentă în rezultat.

4. Unde ar trebui să se afle echilibrul

Echilibrul corect rezultă din raportul celor două costuri, iar acest raport este, de obicei, mare.

Când nerespectarea este catastrofală

La o verificare secvențială, pe o suprafață de siguranță sau pe un canal hidraulic, o nerespectare poate duce la defecte în exploatare și la retrageri. Stația trebuie să fie puternic orientată spre respingere, acceptând o rată mai mare de apeluri false ca preț al acestei orientări. O stație pentru capace de rulment care funcționează cu o nerespectare la fiecare zece mii de piese și un apel fals la fiecare sută de piese este corect orientată.

Când apelul fals reprezintă costul mai mare

Pe o suprafață estetică inspectată în volum mare, un apel fals trimite o piesă la lustruire în fiecare schimb, iar costul cumulat poate depăși valoarea defectelor identificate. Aceste stații sunt ajustate mai aproape de echilibru, motiv pentru care o stație de vopsire funcționează cu o rată mai mică de nerespectări și o rată mai mare de apeluri false decât o verificare de siguranță.

5. Măsurarea ambelor

O stație este caracterizată de două numere și un furnizor care indică unul dintre ele descrie doar jumătate din aceasta.

Setul de validare trebuie să conțină ambele

Un set de test compus din piese defecte măsoară rata de nerecunoaștere. Un set de test compus din piese conforme măsoară rata de declarații false. Fără al doilea, o stație care respinge toate piesele obține un scor perfect la primul test, motiv pentru care testul de acceptare trebuie să includă și piese normale de producție.

Măsurarea în timpul funcționării, nu la predare

Ambele rate se modifică după punerea în funcțiune, pe măsură ce lămpile îmbătrânesc și pe măsură ce populația de piese se schimbă. Înregistrarea steagurilor la fiecare sută de piese și a defectelor confirmate la fiecare mie de piese evidențiază derivarea înainte ca stația să fie ocolită.

6. Jumătatea organizacională

Profesia tehnică reprezintă doar jumătate din problemă. Cealaltă jumătate este ceea ce face organizația cu steagurile.

O stație ale cărei semnale sunt verificate de o persoană autorizată să elibereze o piesă va fi considerată de încredere. O stație ale cărei semnale intră într-o coadă pe care nimeni nu o curăță va fi ignorată, iar odată ignorată, rata falselor declarații încetează să reprezinte un cost și devine un obișnuit. Poziția de verificare face astfel parte din bugetul de erori, nu dintr-un detaliu administrativ.

7. Înscriverea într-o specificație

O specificație care menționează ambele rate, precizează care dintre ele poate varia și definește seturile de teste care le măsoară este o specificație împotriva căreia un furnizor poate proiecta.

O specificație care cere ca ambele rate să fie minime va primi ca răspuns un număr care descrie un laborator, nu o linie de producție. Întrebarea cu adevărat valoroasă nu este care este cea mai scăzută rată posibilă de pierderi, ci care este rata de pierderi de care are nevoie aplicația și care este rata falselor declarații pe care linia o poate absorbi păstrând această rată.

8. Costul unei stații pe care nimeni nu o folosește

Cel mai mare cost din bugetul de eroare nu este nici lipsa de detectare, nici apelul fals. Este stația care încetează să mai fie utilizată, deoarece, în acel moment, rata lipsei de detectare devine egală cu ceea ce procesul produce fără inspecție.

Cum încetează o stație să mai fie utilizată

Acest lucru se produce în trei etape. Rata apelurilor false crește peste nivelul pe care linia îl poate absorbi, astfel încât operatorii încep să aștepte respingeri ale unor piese bune. Coada de revizuire se alungește, deoarece nimeni nu are autoritatea să elibereze rapid o piesă marcată. Cineva descoperă funcția de anulare (override) și, de atunci, fiecare piesă ambiguă este aprobată manual. Niciuna dintre aceste etape nu reprezintă o decizie; fiecare este o reacție la presiune.

Măsura contracarantă este organizacională, nu tehnică: un evaluator desemnat, cu autoritate clar definită, un termen țintă pentru revizuire și o cifră lunară privind frecvența cu care stația a fost ocolită. O stație care este revizuită și în care se are încredere poate funcționa cu o rată a apelurilor false pe care linia o tolerează. O stație care este ocolită nu are nicio rată de eroare demnă de măsurat.

Întrebări frecvente

Poate o stație avea ambele rate scăzute?

Doar acolo unde defectul și fundalul nu se suprapun optic. Acolo unde se suprapun, îmbunătățirea ambelor necesită adăugarea de informații, cum ar fi o altă iluminare sau un alt unghi de vizualizare, în loc de ajustarea unei praguri.

Care rată trebuie specificată întâi?

Rata de nerecunoaștere, deoarece este stabilită de ceea ce defectul poate provoca în aval. Rata de declarații false rezultă din ceea ce linia poate absorbi în timp ce atinge această rată.

De ce par ratele de declarații false ridicate?

Pentru că sunt măsurate pe suprafețe reale de producție, cu variații reale. O rată de câteva procente, la o piesă turnată sau la un panou vopsit, este normală, iar o rată raportată ca zero înseamnă, de obicei, că setul de testare a fost prea ușor.

Ce se întâmplă dacă operatorii ignoră stația?

Aceasta este modul real de defectare. Este cauzată de o coadă de semnalizări neverificate sau de o rată de declarații false pe care linia nu o poate absorbi, transformând astfel o stație funcțională într-un exercițiu de înregistrare a datelor.

Concluzie

O rată de nereușită și o apelare falsă sunt generate de aceeași prag și au costuri foarte diferite. Specificația utilă indică care dintre acestea poate fi suportată de linie, în loc să solicite reducerea ambelor.

Îmbunătățirea simultană a ambelor este o problemă de hardware, nu una de ajustare. Și rata care contează în final este cea măsurată în funcționare, deoarece o stație în care nimeni nu are încredere are o rată de nereușită de 100%.