مقاله کاربرد تکنیک FMEA و طراحی آزمایشات تاگوچی در پیش بینی و صرفه جویی هزینه های کیفیت ( مطالعه موردی : شرکت دخانیات ارومیه )

بخشی از مقاله

چکیده

هزینه هاي کیفیت در یک سازمان تولیدي بخش مهمی از هزینه ها را تشکیل می دهند . در این مقاله کاربرد تکنیک FMEA و طراحی آزمایشات تاگوچی در پیش بینی و صرفه جویی هزینه هاي کیفیت بررسی میشود. براي این منظور ضمن تعریف انواع هزینه هاي کیفیت، مبانی تکنیک تحلیل حالات بالقوه شکست و طراحی آزمایشات تاگوچی را تشریح میکینم. سپس عوامل ایجاد کننده ضایعات شناسایی، و با استفاده از روش هاي آماري علت هاي بوجود آورنده هزینه هاي کیفیت بررسی میشوند.

در مراحل بعدي تکنیکFMEA و تاگوچی را در سطوح مورد نظر طراحی میکنیم. پس از اجراي تکنیکهاي فوق و ارایه راه حل ها، در مراحل پیشگیري و ارزیابی هزینه هاي کیفیت حدود 1510 میلیون ریال براي7 ماه نخست سال صرفه جویی ایجاد میگردد. این تحقیق از لحاظ هدف کاربردي است و براي تجزیه و تحلیل داده ها از آمار توصیفی و نرم افزارهاي EXCEL- MINITAB17 استفاده گردیده است.

.1 مقدمه

معمولا در سازمان هزینه هاي کیفیت به طور مشخص محاسبه نمی شوند زیرا در ترازنامه سود و زیان شرکت زیاد لازم نمی باشند ولی نقش مهمی در سودآوري شرکت دارند.[1] هزینه یابی کیفیت روش هزینه یابی مبتنی بر فرایند است که به لحاظ مفهومی به دنبال سنجش و ایجاد تعادل بین هزینه هاي پیشگیرانه و هزینه هاي تضمین کیفیت در برابر هزینه هاي بدي کیفیت و ضایعات و نارضایتی مشتري است .[2] در این تحقیق واژه هزینه هاي کیفیت به معناي هزینه هاي کیفیت ضعیف است.

در بیشتر موارد هزینه هاي کیفیت به سه دسته اصلی - پیشگیري، ارزیابی ،شکست داخلی - متمایز می شوند و سازمان هاي مدرن براي کاهش هزینه هاي شکست داخلی و بهبود کیفیت، قادر به برآورد کردن هزینه هاي کیفیت خود هستند.

هدف اصلی سیستم هزینه یابی کیفیت، شناسایی، کاهش و حذف هزینه هاي ناشی از عدم کیفیت در مراحل مختلف زنجیره تولید یک محصول و یا ارائه یک خدمت میباشد. بررسی رفتار هزینه در اجزاي مختلف هزینه کیفیت شرکت ها، حاکی از آن است که صنعت باید براي کاهش شکست داخلی و خارجی در هزینه هاي پیشگیري سرمایه گذاري کند.

هزینه یابی کیفیت از مباحث جدید مدیریتی است که ابعاد مختلف شرکت نظیر: حسابداري صنعتی،کنترل کیفیت ،تعمیر و نگهداري، مدیریت تولید ،آموزش و بهسازي، و ... را بیان میکند و با تهیه و مقایسه روندهاي کیفیت میتوان هزینه هاي کیفیت را کنترل و بهبود کرد.

استفاده از FMEA براي اولین بار در دهه 1960 در صنایع هوا و فضاي آمریکا جهت ساخت سفینه آپولو مشاهده شده است و پس از آن براي موسسات اتمی و صنایع خودروسازي بکار رفت. از سال2000 تاکنون این روش یکی از پرکاربردترین روش هاي ارزیابی ریسک در تمامی صنایع میباشد.[4] در طراحی آزمایشات تاگوچی، روش هایی را که به منظور جستجوي بهبود کیفیت و ثبات زیان هاي کمتر و مشخص نمودن خصوصیات فرآیندها و خصوصیات کلیدي که قبل از تولید لازم است میتوان بهبود بخشید.

این تحقیق از نظر روش یک تحقیق توصیفی و پیمایشی است.جهت جمع آوري داده ها و اطلاعات از روش کتابخانه اي و میدانی استفاده میشود دوره زمانی تحقیق، اطلاعات و داده هاي حسابداري و کنترل کیفیت،7 ماهه سال1394 میباشد و جهت صرفه جویی هزینه هاي کیفیت از ترکیب تکنیک تحلیل حالات بالقوه شکست و طراحی آزمایشات تاگوچی استفاده میگردد. جامعه مورد بررسی، حجم تولید، اسناد و حسابهاي واحد کنترل کیفیت و کارخانه، می باشد.

.2 طبقه بندي هزینه هاي کیفیت

متداول ترین طبقه بندي در ادبیات حسابداري مدیریت، هزینه هاي کیفیت را به چهار طبقه تقسیم می کند که عبارتند از: هزینه هاي پیشگیري، هزینه هاي ارزیابی، هزینه هاي شکست داخلی و شکست خارجی. این طبقه بندي که با عنوانPAF شناخته میشود در حرفه هاي حسابداري و کیفیت به نحو مطلوبی پذیرفته شده است.[20]

.1,2 هزینه هاي شکست داخلی

هزینه هایی که در داخل سازمان به علت عدم انطباق و معیوب بودن قطعات و تولیدات در هر یک از مراحل طراحی، تولید ایجاد می شوند و هزینه هایی از قبیل ضایعات،دوباره کاري ها، بازرسی مجدد، بهسازي و اصلاح ، اقدام اصلاحی و می باشند . زیر گروههاي تشکیل دهنده این گروه عبارت اند ازهزینه هاي دورریزیا اسقاطی - هزینه هاي تعمیر و دوباره کاري محصولات تولیدي شرکت- هزینه هاي توقف خط تولید - هزینه مرغوبیت کمتر - هزینه هاي تحلیل شکست- تعمیر واصلاح اقلام معیوب دریافتی- هزینه هاي ناشی از نگهداري نامناسب مواد اولیه

.2,2 هزینه هاي شکست برونی

این گروه، هزینه هایی را دربرمیگیرد که پس از دریافت محصول توسط مشتري ایجاد میشوند و تا پیش از به کارگیري محصول توسط مشتري، مشخص و کشف نشدهاند. عناصر این گروه از هزینه ها عبارتند از:هزینه هاي ضمانت هزینه هاي برگشت محصول توسط مشتري و شکایات مشتریان هزینه هاي اصلاح محصولات دردست مشتریان: هزینه هاي تعویض، تعمیر یا جایگزینی محصولات معیوبی.

. 2,3 هزینه هاي پیشگیري

هزینه هایی هستند که جهت اجراي اقدامات و به کارگیري برنامه هایی جهت جلوگیري از به وجود آمدن عدم انطباق، صرف میکنیم ودر بردارنده کلیه هزینه هاي مرتبط با شناسایی، پیشگیري یا کاهش ریسک بروز عدم انطباق یا عیب می باشند. اصلیترین زیرگروه هاي موجود در این گروه عبارتند از:هزینه هاي کنترل فرایند- هزینه آزمایش نهائی- هزینه هاي طرح ریزي کیفیت- هزینه هاي آموزش - هزینه هاي بازنگري محصولات جدید-هزینه هاي طراحی و کنترل فرایند

.2,4 هزینه هاي ارزیابی

هزینه هایی که صرف انجام اقداماتی براي اطمینان الزامات کیفی اعم از تصدیق و کنترل کیفیت در کلیه مراحل طراحی،خرید،تولیدمیباشد .این هزینه ها براي تعیین مطابقت یا عدم مطابقت مشخصه هاي محصول باویژگیهاي کیفی مورد نظر صرف میشوند.هزینه هاي اصلی این گروه ها عبارتند از:هزینه بازرسی و آزمایش مواد ورودي - بازرسی و آزمایش حین فرایند- بازرسی و آزمایش محصول نهایی- بررسی کیفیت موجودي انبارها - هزینه هاي ایجاد و ممیزي سیستمهاي کیفیت- هزینه هاي دقیق نگه داشتن دستگاههاي آزمایش ،کنترل تجهیزات و اندازه گیري

.3 عوامل مؤثر بر سیستم هزینه یابی کیفیت

الف- عوامل ماشینی؛ شامل قطعات مرغوب، سرعت مناسب، ابزار اندازه گیري مناسب و ماشین آلات نو و پیشرفته است.

ب- عوامل انسانی؛ شامل آموزش کافی، کارکنان با تجربه، نظارت و رضایتمندي کارکنان است.

پ- عوامل طراحی؛ شامل طراحی مناسب قطعات و ترتیب خط تولید .

ت-عوامل مواد؛ ملزومات و قطعات؛ شامل تأمین مواد از یک منبع، محل و جابجایی صحیح،مشخصات صحیح و محل نگهداري مناسب.

در این تحقیق از برخی عوامل ذکر شده براي صرفه جویی هزینه هاي کیفیت در مبحث تکنیک FMEA و طراحی آزمایشات استفاده میشود.

.4 انواع روشهاي آماري مفید در کنترل کیفیت

.1,4 روشهاي حین تولید

این روشها غالبا بر اساس 7 ابزار قدیمی از طریق کاهش پراکندگی و تغییرات موجب بالا رفتن کیفیت در حال تولید می شوند.

.2,4 روشهاي قبل تولید

این روشها غالبا با روش طراحی آزمایشها و توسط دانشمندان ژاپنی از جمله تاگوچی مطرح شد.ایشی کاوا بر اساس تجربه می گوید:“حدود %95مسائل کیفیت در کارخانه ها میتواند از طریق هفت ابزار قدیمی حل شود.“ به روش هاي فوق ”کنترل فرآیند آماري“می گویند..

.3,4 نمونه گیري براي پذیرش.[7] در این مقاله از برخی ابزارهاي روشهاي حین تولید و روشهاي قبل تولید استفاده میکنیم.

.5 تکنیک تجزیه و تحلیل حالات بالقوه شکست و آثار آن - - FAILUR MODE & EFFECTS ANALYSIS

تجزیه و تحلیل حالات بالقوه شکست عبارت است از مجموعه اي از دستورالعملهاي یک فرایند و یک فرم براي مشخص کردن و الویت بندي مشکلات احتمالی یا خطاهاFMEA .[8] تکنیکی تحلیلی و متکی بر قانون پیشگیري قبل از وقوع است که براي شناسایی عوامل بالقوه خرابی به کار میرود. FMEA رویکردي گام به گام براي شناسایی حالات بالقوه خرابی و شکست در فرآیند طراحی و تولید یک کالا یا ارائه یک خدمت - با هدف پیشگیري از وقوع این خرابی ها و حالات شکست - است و روشی ساختار یافته براي کمی کردن اثرات بالقوه بروز خطا است که امکان اولویت بندي اقداماتی را براي کاهش یا حذف این حالات شکست به وجود می آورد

FMEA به تجزیه و تحلیل طراحی یک بخش یا مونتاژ کمک میکند تا خرابی هاي بالقوه را شناسایی کند این خرابی ها را رتبه بندي کند و روشی براي حذف این مسائل و مشکلات قبل از وقوع پیدا کند.[10] هدف ازاجراي FMEA جستجوي تمام مواردي است که باعث شکست یک محصول یا فرایند می شود، قبل از اینکه آن محصول به مرحله تولید برسد و یا فرایند آماده تولید شود. تهیه FMEA فرصت هایی را براي سازمان فراهم میکندکه اگر فقط در قابل یک فرم مستند شوند، هرگز مشکلات راحل نمیکنند

FMEA اگر درست و به موقع اجرا شود،فرایندي زنده وهمیشگی است؛یعنی هرزمان که قرار است تغییرات بنیادي در طراحی محصول و یا فرایند تولید - یا مونتاژ - انجام گیرد باید بروز شوند لذا همواره ابزاري پویاست که درچرخه بهبود مستمر به کارمیرود. یکی از عوامل موفقیتFMEA زمان اجراي آن است. این تکنیک براي آن طرح ریزي شده که - یک اقدام قبل از واقعه باشد - نه - یک تمرین بعد از آشکار شدن مشکلات - به بیانی دیگر، یکی ازتفاوت هاي اساسی FMEA با سایر تکنیک هاي کیفی این است کهFMEA یک اقدام کنشی است، نه واکنشی.

.6 کاربرد تکنیک تجزیه و تحلیل حالات بالقوه شکست

FMEA درهریک از شرایط زیر اجرا می شود:

الف . درزمان طراحی سیستمی جدید، محصولی جدید ویا فرایندي جدید.

ب. زمانی که قرار است طرح هاي موجود ویا فرایند تولید/مونتاژ تغییر کند.

پ. زمانی که فرایند هاي تولید یا مونتاژ و یا یک محصول در محیطی جدید و یا شرایط کاري جدید قرار می گیرد.

ت. برنامه هاي بهبود مستمر.

.7 نحوه استفاده از تکنیک تجزیه و تحلیل حالات بالقوه شکست

به منظورتکمیل فرم FMEA ،تیم مسئول باید براي سؤالات زیر پاسخ هاي کاملی تهیه کند:[23]

الف - تحت چه شرایطی محصول نمی تواند اهداف ومقاصد طراحی رابرآورده سازد و یا نیازهاي فرایند تحقق نمی یابد؟

ب - حالات خرابی چه تأثیري برمشتري ویا فعالیت هاي بعدي خواهند داشت؟

پ - اثرخرابی - براساس رتبه بندي1تا - 10 چه شدتی دارد؟ - عدد شدت - severity=

ت - علل بالقوه خرابی کدامند؟

ث - احتمال وقوع علل خرابی - براساس رتبه بندي1 تا - 10 چقدراست؟ - عدد وقوع - occurance rate =

ج - درحال حاض چه کنترل هایی به منظور پیشگیري و یا تشخیص حالات خرابی و علل آن انجام می شود؟

چ - قدرت تشخیص کنترل هاي موجود - براساس رتبه بندي 1 تا - 10 چه میزان است؟ - عدد تشخیص - Detection =

ح - میزان خطرپذیري حالات بالقوه به ازاي علل مختلف چه مقداراست؟ - Risk priority number -
- تشخیص - × - وقوع - × - شدت - - RPN - = نمره اولویت ریسک

خ - به منظورکاهش میزان خطر پذیري چه اقداماتی می تواند صورت گیرد؟

-8 فواید اجراي FMEA

پاره اي ازفواید اجراي FMEA عبارتند از:

.1 کاهش هزینه هاي مرتبط با محصولات خراب ویا نامنطبق

.2 بهبود کیفیت، افزایش درجه اطمینان کالا و ایمنی محصولاتی که تولید خواهند شد.

.3 نیاز به تغییرات ضرروي درفرایند و یا محصول درزمان تولید انبوه کاهش می یابد.

 .4 بهبود تصویر سازمان در نظر مشتري،چرا که موجب افزایش رقابت پذیري سازمان در بازارمی شود.

 .5 کاهش زمان معرفی محصول به بازار.

.6 رواج فرهنگ کارتیمی دردرون سازمان.

.9 طراحی آزمایشها

طراحی آزمایشها روشی است که براي آزمایش کردن و بهینه سازي عملکرد فرایندها محصولات امورخدماتی یا راهکارها به کار گرفته میشود.[8] کاربرد به موقع و موفقیت آمیز طراحی آزمایش در توسعه فرآیند تولید، میتواند اساسا زمان تولید و هزینهها را تقلیل داده و به فرآیندها و فراوردههایی منتهی شود که در نوع خود عملکرد بهتر و اعتماد پذیري بالاتر از آنهایی دارند که با کاربرد شیوه هاي دیگر بدست آمدهاند

.1,9 طراحی آزمایشات تاگوچی

دکتر تاگوچی روش هایی را که به منظور جستجوي بهبود کیفیت و ثبات زیان هاي کمتر و مشخص نمودن خصوصیات فرآیندها و خصوصیات کلیدي که قبل از تولید لازم است را بهبود بخشید. تفاوت اصلی بین روش تاگوچی و روش کنترل آماري فرایند این است که روش تاگوچی بیشتر روي تغییرپذیري و انجام اقدامهاي پیشگیري در زمان طراحی متمرکز است تا مرحلهي تولید و پس از تولید.

به کارگیري کل عمل ممکن است هزینه بسیار بالایی داشته باشد و یا ازلحاظ عملی امکانپذیر نباشد. بنابراین مطالعهي طراحی آزمایش کسري عوامل در دو یا سه سطح اجرا میشود. تاگوچی براي ارائه آزمایشات گروه هاي ویژه اي از آرایه-هاي ارتوگونال - OA - را ترکیب و ایجادمی نماید.[24] بطور کلی آزمایشات انجام شده با استفاده ازآرایه هاي ارتوگونال، وقتی عملکرد کاملا صحیحی دارند که حداقل تداخل بین فاکتورها وجود داشته باشد. تاگوچی دو روش متفاوت براي انجام و کامل کردن تحلیل آزمایشات پیشنهاد میکند:

- 1 روش استاندارد: که در آن نتیجه یک موقعیت آزمایش و یا میانگین نتیجه بدست آمده از تکرار یک موقعیت آزمایش به واسطه اثر عمده و ANOVA پردازش می شود. مطالعه ANOVA اثر نسبی فاکتورها را در بخشهاي مجزا تعیین میکند.