طراحی برای کیفیت

کیفیت

کیفیت بالا و قابل اطمینان در محصولات تولید شده است از انتظارات. شاید به لطف رقابت ژاپنی در بسیاری از خطوط تولید (به ویژه در خودرو). فشارهای رقابتی با توجه به کیفیت قوی‌تر از سال‌های قبل است، بنابراین، کیفیت یک جنبه حیاتی برای طراحی محصول فعلی است. به گفته جوزف ام. جوران، “یک سوم تمام مشکلات کنترل کیفیت در طراحی محصول نشات می گیرد”.

ویژگی های مطلوب

 

عملکرد: عملکرد محصول چقدر خوب است ·

ویژگی ها: محصول دارای چند ویژگی ثانویه است تا عملکرد اصلی خود را افزایش دهد ·

قابلیت اطمینان: توسط برخی به عنوان کیفیت در بعد زمانی تعریف شده است. محصول تا چه حد کیفیت خود را حفظ می کند ·

انطباق: میزان مطابقت محصول با مشخصات یا استانداردهای تعیین شده برای آن ·

دوام: مدت زمان استفاده از محصول ·

قابلیت سرویس: نگهداری از محصول چقدر آسان است ·

زیبایی شناسی: محصول چقدر جذاب است. ·

کیفیت درک شده: کاربران چقدر به کیفیت محصول اعتقاد دارند، یعنی شهرت کیفیت محصول.

به این ویژگی های مطلوب، قابلیت ساخت، میزان آسان و مقرون به صرفه بودن محصول را قطعا باید اضافه کرد.

سایر ویژگی های مطلوب که توسط گاروین ذکر نشده است، ایمنی، سازگاری با محیط زیست، کاربر پسند بودن یا ارگونومی، زمان کوتاه برای عرضه به بازار و قابلیت ارتقا هستند.شاید بعد هشتم گاروین، کیفیت درک شده، مهم ترین باشد. به عبارت دیگر، کیفیت هر چیزی است که توسط مشتریان محصول مورد نظر قضاوت می شود. کیفیت همان چیزی است که مشتری بخواهد. با این حال، این نباید به این معنا تفسیر شود که کیفیت چیزی است که محصول را در فروشگاه یا نمایشگاه می فروشد.

این بیشتر نتیجه رضایت مشتریان از محصول پس از مدتی است که آن را در اختیار دارند و فرصتی برای سنجش ویژگی های آن داشته اند: سهولت در استفاده، عاری از نگهداری، سهولت سرویس دهی منظم، صرفه جویی در کارکرد، ایمنی، و سایر ویژگی ها، و به طور کلی، اینکه آیا محصول انتظارات مشتریان را برآورده کرده است یا خیر.

اگر مشتریان پس از مثلاً یک سال مالکیت و حداقل استفاده متوسط از محصول راضی باشند و آن را به سایر خریداران بالقوه توصیه کنند، شاید بتوان گفت که محصول از کیفیت بالایی برخوردار است. معیارهای دیگر، مانند اینکه آیا با برخی از مشخصات مطابقت دارد، آیا دارای نرخ رد قابل قبولی است، آیا تحت شرایط ISO 9000 ساخته شده است یا اینکه شرکت تولید کننده آن جایزه مالکوم بالدریج را دریافت کرده است، به نظر نویسنده، کمتر معنادار است. ارزیابی مشتری رضایت مشتری معیار اصلی کیفیت محصول است.

طراحی با کیفیت و مستحکم. رویکرد تاگوچی به ارزیابی کیفیت کمی بیشتر از گاروین است. او معتقد است که بالاترین کیفیت آن چیزی است که هزینه های چرخه عمر محصول را به حداقل می رساند. این هزینه‌های چرخه عمر شامل هزینه‌های خرید توسط خریدار است که معمولاً، اما نه همیشه، ارتباط نزدیکی با هزینه ساخت دارد.

آنها همچنین شامل هزینه راه اندازی محصول، هزینه های نگهداری آن (شامل هزینه سرویس منظم، تعمیر و استفاده از محصول جایگزین در طول تعمیر و نگهداری)، هزینه هر گونه آسیب ناشی از نقص ایمنی، هزینه غلبه بر هر عیوبی که دارد، از جمله عیوب ایمنی و هزینه دفع آن. این هزینه های چرخه عمر ممکن است همه به یک شخص تعلق نگیرد، اما در نهایت توسط برخی از اعضا یا اعضای جامعه پرداخت می شود.

به طور خلاصه، تابع هزینه کیفیت تاگوچی کیفیت را بر حسب هزینه تمام اعضای جامعه که مخارج ناشی از ساخت، فروش، مالکیت و دفع محصول دارند، اندازه گیری می کند. هرچه چنین هزینه ای کمتر باشد، کیفیت محصول بالاتر است. (معیار تاگوچی هزینه های ناشی از استفاده نادرست از محصول را مستثنی می کند. به عنوان مثال، تعمیر خودرو به دلیل رانندگی بی احتیاطی بخشی از هزینه کیفی خودرو نیست؛ تصادف به دلیل ترمزهای ضعیف، نامرتب بودن فرمان یا بوق ناخوشایند برای خودرو صدا خواهد بود.)

رویکرد فادکه (مرجع 3) از جهتی متفاوت است، اما شاید کم معنا نباشد. او می گوید که کیفیت ایده آل به این معنی است که محصول عملکرد مورد نظر خود را ارائه دهد

هر بار استفاده از آن · تحت تمام شرایط عملیاتی مورد نظر

در طول عمر مورد نظر خود · بدون عوارض جانبی مضر

ممکن است بین کیفیت و هزینه تضاد وجود داشته باشد، اما این تعارض در هزینه تولید اولیه است، نه هزینه چرخه عمر همانطور که تاگوچی آن را تعریف می کند. بسیاری از اقدامات مدیریتی انجام شده برای ارتقای کیفیت مستلزم هزینه اولیه قابل توجهی در آموزش، سازماندهی و تغییر جهت سیستم ها، رویه ها و فلسفه عملیاتی است. همچنین، اقدام اصلاحی در طراحی محصول برای حل مشکلات کیفیت اغلب نیاز به سرمایه گذاری در زمان مهندسی، ابزار جدید، اندازه گیری یا تجهیزات دارد.

کیفیت و طراحی برای قابلیت ساخت بسیاری از تغییرات DFM که برای کاهش هزینه های تولید و بهبود کیفیت اعمال می شوند. با این حال، برخی ممکن است کیفیت را مختل کنند. یک مثال استفاده از فلزات بدون ماشینکاری برای قطعات ماشینکاری شده است.آنها عملیات تولید را آسان می کنند و سرعت می بخشند، اما عموماً دارای خواص فیزیکی کمتری نسبت به درجه های استاندارد هستند، بنابراین ممکن است محصول به دست آمده چندان قوی نباشد. مثال دیگر استفاده از دیواره های نازک در قطعات پلاستیکی تزریقی است.

اینها چرخه قالب‌گیری را سرعت می‌بخشند و باعث صرفه‌جویی در مواد می‌شوند، اما ممکن است منجر به یک قطعه سفت‌تر نسبت به قسمتی با دیواره‌های ضخیم‌تر شوند. مثال دیگر حذف تنظیمات است که برای بهبود سهولت مونتاژ حمایت می شود.

چنین حذفی اگر به درستی مهندسی شود، می تواند اثرات سودمند قوی بر کیفیت داشته باشد، زیرا تنظیمات نادرست منبع نقص کیفیت هستند. اگر مهندسی انجام شده برای حذف تنظیم به درستی انجام نشود، یا اگر مشخصات قطعات در تولید حفظ نشده باشد، فقدان قابلیت تنظیم ممکن است منجر به کاهش کمی محصول در برخی مشخصه ها شود، یعنی محصول معیوب.

تنظیمات معمولاً زمانی مشخص می شوند که طراح معتقد باشد که این بهترین راه برای دستیابی به مقداری دقت در ابعاد یا تنظیم در نتیجه تغییرات در قطعات یا عوامل دیگر است. حذف تنظیم ممکن است باعث شود تا تغییرات به عملکرد محصول برسد و کیفیت آن کاهش یابد. در تصمیم گیری اینکه کدام رویکرد به طور کلی بهترین است، دقت لازم است.

از سوی دیگر، بسیاری از دستورالعمل های DFM وجود دارد که کیفیت بهبود یافته را تسهیل می کند. به عنوان مثال، متخصصان DFM از حفظ ضخامت دیواره در قطعات پلاستیکی قالب‌گیری شده با تزریق تا حد ممکن حمایت می‌کنند. این عمل قالب‌گیری را بهبود می‌بخشد و همچنین از ایجاد علائم و اعوجاج ناخوشایند سینک که تناسب و کیفیت قطعات پلاستیکی را مختل می‌کند، جلوگیری می‌کند.

در مهر زنی فلز، دستورالعمل های استاندارد DFM برای ایجاد خمیدگی در سطح دانه فلز به جای آن و ایجاد فاصله مناسب سوراخ های سوراخ شده از لبه قطعه کار، هدف اصلی اجتناب از مشکلات کیفیت است. اطلاعات تکمیلی در مورد DFM در مقاله “طراحی برای ساخت و مونتاژ” در این جلد ارائه شده است.

گرچه طراحی اولیه محصول یک عامل تعیین کننده قوی برای کیفیت نهایی محصول است، اما این تنها عامل نیست. وظیفه بهبود کیفیت به طیف وسیعی از عوامل از جمله اهداف شرکت بستگی دارد. نگرش مدیریت و کارکنان؛ آموزش؛ سیستم ها و رویه های مورد استفاده؛ وضعیت ابزار، تجهیزات و امکانات؛ کنترل اعمال شده توسط فروشندگان؛ و بسیاری از عوامل دیگر به طور خلاصه، کیفیت محصول به شدت به نحوه مدیریت شرکت بستگی دارد. J.M. Juran گفته است: “مهمترین چیز برای ارتقاء کیفیت، تکنولوژی نیست، بلکه مدیریت کیفیت است” (مرجع 4). و مدیریت کیفیت یک کار گسترده و پیچیده است

صنعت آمریکا در دهه 1980 با نیاز به بهبود کیفیت بیدار شد، زمانی که تامین کنندگان ژاپنی و دیگر بین المللی به بازارهای ایالات متحده برای بسیاری از محصولات مصرفی و صنعتی نفوذ کردند. تجزیه و تحلیل نشان داد که هزینه کیفیت، هزینه بازرسی. باطله؛ دوباره کاری؛ گارانتی ها؛ خدمات میدانی به دلیل مشکلات کیفیت؛ تماس تلفنی محصول؛ و بیشترمهمتر از همه، از دست دادن فروش به دلیل شهرت کیفیت پایین، بخش عمده ای از هزینه عملیاتی یک شرکت تولیدی بود.

کراسبی و دیگران ادعا می کنند که این هزینه ها معادل 25، 30 یا حتی 40 درصد از ساختار هزینه یک شرکت است (مرجع 5). نتیجه این است که با صرف پول بیشتر در مفاد تضمین کیفیت، هزینه‌های ساخت در واقع می‌تواند کاهش یابد، زیرا ضایعات، دوباره کاری و تمام هزینه‌های دیگر با کیفیت پایین کاهش می‌یابد و فروش، سهم بازار و حجم تولید همگی کاهش می‌یابند. افزایش زمانی که کیفیت بهبود یافت.

هزینه های اولیه ممکن است قابل توجه باشد و ارتقا کیفیت متوسط به کیفیت برتر ممکن است طولانی باشد. اولویت بندی کیفیت باید در کل سازمان نفوذ کند و معمولاً برای دستیابی به آن به ارتباطات و آموزش دقیق قابل توجهی نیاز است. اگر همه اینها به درستی انجام شود، پس انداز ناشی از کاهش هزینه های کیفیت باید بازده خوبی در سرمایه گذاری اولیه ایجاد کند.

صنعت خودروی ایالات متحده آموخته است که چقدر طول می کشد تا تغییر کند. شرکت خودروسازی فورد برنامه بهبود کیفیت خود را در اوایل دهه 1980 آغاز کرد و تا دهه 1990 هنوز در حال پیشرفت است، نه تنها در فورد بلکه در بقیه صنعت خودروی ایالات متحده.

اولین قدم ضروری در مدیریت بهبود کیفیت، تعهد قاطع و صادقانه توسط مدیریت است که کیفیت اولویت اصلی است. کلمه “صادق” به طور توصیه شده استفاده می شود. اگر مدیریت کیفیت را موعظه کند، اما محصولات نامرغوب را در پایان ماه ارسال کند تا سهمیه صورت‌حساب ماهانه خود را برآورده کند، کارگران و سایرین در سازمان این پیام را دریافت خواهند کرد که کیفیت آن‌قدر که گفته می‌شود برای شرکت مهم نیست. “کارکنان در خواندن سیگنال ها کاملاً واضح هستند” (مراجعه 4). مدیریت باید راه را رهبری کند، اما همه کارکنان باید عزم خود را برای اطمینان از اینکه تمام فعالیت‌های شرکت منجر به تولید محصولات باکیفیت می‌شود، حفظ کنند.

کنترل فرآیند آماری. ابزار اصلی بهبود کیفیت، که توسط دمینگ و دیگران حمایت شده است، کنترل فرآیند آماری (SPC) است (مرجع 6). این یک رویه با استفاده از ریاضیات آماری است که نشان می دهد برخی از عوامل خارجی بر خروجی یک فرآیند تولید تأثیر می گذارد.

سیگنال به پرسنل تولید و با کیفیت هشدار می دهد که برخی از خطاهای فرآیند باید جستجو و برطرف شوند.به این ترتیب، این روش به شناسایی و اصلاح علل نقص اجزای محصول کمک می کند. از آنجا که تغییرات تصادفی طبیعی در نتایج هر فرآیند تولید وجود دارد، توانایی تمایز بین این تغییرات تصادفی و تغییرات ناشی از برخی تغییرات در شرایط فرآیند، بخش مهمی از حفظ کنترل خوب بر ویژگی‌ها و ابعاد مشخص است.

ابزارهای برش شکسته یا فرسوده، تنظیمات لغزنده، نشت در یک سیستم تحت فشار، و تغییر تصادفی به یک شار لحیم کاری کمتر فعال نمونه هایی از انواع تغییرات فرآیند هستند که در غیر این صورت ممکن است مورد توجه قرار نگیرند، اما ممکن است باعث افت کیفیت شوند. توسط تجزیه و تحلیل SPC شناسایی می شود.

مدیریت کیفیت جامع. دمینگ همچنین بیان می‌کند که 85 درصد از مشکلات کیفیت ناشی از سیستم‌ها، رویه‌ها یا مدیریت است و تنها 15 درصد به دلیل کار بد است (مرجع 6). سرزنش کارگران راه او برای درمان مشکلات کیفی نیست. اتفاقاً 85% قابل انتساب به مدیریت شامل مشکلات قابل ردیابی به نقاط ضعف یا خطا در طراحی محصول است.

تفکر فعلی در مورد بهترین رویکردهای مدیریتی برای کنترل و بهبود کیفیت شامل مشارکت کارکنان سنگین هم در نظارت بر کیفیت و هم در اقدامات اصلاحی انجام شده برای حل مشکلات کیفیت است. یکی از رویکردهایی که شامل مشارکت کارگران و شامل توانمندسازی کارگران می شود، مدیریت کیفیت جامع (TQM) است. مدیریت کیفیت جامع بیشتر یک فلسفه و استراتژی مدیریتی است تا یک تکنیک خاص. پیش از این به عنوان کنترل کیفیت کامل از آن یاد می شد، منشا آن ژاپن است. شامل:

جهت گیری قوی نسبت به مشتری در مسائل کیفیت. · تأکید بر کیفیت به عنوان یک تعهد کلی برای همه کارکنان و همه عملکردها از جمله تحقیق، توسعه، طراحی، ساخت، مواد، مدیریت و خدمات. مشارکت کارکنان در امور کیفیت در همه سطوح استاندارد است.تامین کنندگان نیز شرکت می کنند. · تلاش برای تولید بدون خطا. کمال هدف است. · استفاده از داده های کنترل کیفیت آماری و سایر روش های واقعی به جای شهود برای کنترل کیفیت. · پیشگیری از نقص به جای واکنش پس از وقوع آنها. · پیشرفت مداوم.

برنامه های مدیریت کیفیت جامع معمولا تاکید می کنند که کیفیت باید در محصول طراحی شود تا اینکه در پایان فرآیند تولید آزمایش شود.