Применение гистограмм в управлении качеством

Осталась одна проблема — ось Х. Хотелось бы вывести на графике правильные значения по оси Х — вместо бессмысленных порядковых номеров (рис. 8.6.10).

Рис. 8.6.10. Номинал на графике

Снова вызываем контекстное меню графика и выбираем Select Data. Выбираем гистограмму, которая идёт первой в списке Legend Entries (Series), см. рис. 8.6.11. Рассмотрим список Horizontal (Category) Axis Labels в правой части диалогового окна Select Data Source. В качестве меток для оси Х мы видим числа 1, 2, 3 и т. д. Нажимаем кнопку Edit.

Рис. 8.6.11. Настройка меток

В качестве меток выбираем столбец значений — центры интервалов группировки (рис. 8.6.12).

Рис. 8.6.12. Выбор меток

После настройки меток для оси Х можно их рассмотреть в разделе Horizontal (Category) Axis Labels (рис. 8.6.13). Обратим внимание, что числовые метки дробные.

Рис. 8.6.13. Метки по оси Х

Задание. Добавьте метки по горизонтальной оси.

Настроим отображение меток в меню Format Axis (рис. 8.6.14).

Size & Properties — Alignment:

— Vertical Alignment — Middle Centered

— Text Direction — Horizontal

— Custom Angle — 0°

Axis Options — Labels:

— Specify interval unit — 5

Number — Category:

— Number

— Decimal places — 0.

Рис. 8.6.14. Настройка меток

После всех настроек получаем график (рис. 8.6.15). Масштаб по оси стал более реалистичным. Это радует. Но это только начало настройки.

Рис. 8.6.15. Масштаб по оси Х

Задание. Настройте метки на графике.

Что ещё можно улучшить в оформлении? Перечислим основные пожелания:

— линии допусков внутри поля графика, а не на границах;

— метки расположить по всей оси Х;

— масштаб по оси Х круглыми числами;

— ось Y вынести за пределы графика.

Получается, что масштаб по оси Х в нашем случае определяется гистограммой. А гистограмма строится по результатам группировки данных.

Сформируем интервалы группировки данных так, чтобы охватить диапазон значений от НГД до ВГД с небольшим запасом. Начальный интервал выберем так, чтобы метки были круглыми числами.

Первую метку 980,5 на графике 8.6.15 программа округлила до 981. Поэтому используем не середины интервалов, а их левые границы. При большом количестве интервалов погрешность будет небольшой. Тем более, что метка по оси — это число в четыре разряда. Она гораздо шире, чем разница в 0,5 мм.

Напомним, какие у нас границы допусков:

НГД = 960 мм

ВГД = 1040 мм.

Чтобы график был немного шире, чем поле допуска, выбираем диапазон значений для группировки данных от 950 до 1050 мм. Ширина интервала группировки данных равна 1 мм. Создаём новый лист и сформируем таблицу границ интервалов. В качестве меток используем левые границы интервалов. Чтобы получить на графике крайнюю правую метку 1050, делаем последний интервал [1050, 1051), см. рис. 8.6.16.

Рис. 8.6.16. Интервалы группировки

Задание. Сформируйте интервалы и проведите группировку данных так, чтоб охватить поле допуска с запасом.

После группировки выясняется, что за пределами диапазона «среднее плюс-минус три сигмы» частота равна нулю. Зато теперь наш график будет занимать все место на диаграмме, и масштаб будет обозначен «красивыми», «круглыми» числами (рис. 8.6.17).

Рис. 8.6.17. «Круглые» метки по осям

Задание. Постройте гистограмму по результатам группировки данных.

Проводим окончательное оформление графика (рис. 8.6.18). Настраиваем гистограмму так, чтобы столбики располагались вплотную дуг к другу. Убираем заливку столбиков. Наносим на график линии допусков и номинальный размер. Теперь нулевое значение по оси Х соответствует размеру детали 949,5 мм. Вот такое оформление мы и будем использовать в остальной части работы.

Рис. 8.6.17. «Круглые» метки по осям

Задание. Настройте оформление гистограммы.

9. Моделирование ситуаций

При анализе гистограммы важно распознавать типовые ситуации нарушения требований к графику. Это явные отклонения формы гистограммы от нормального распределения и неоптимальное расположение в поле допуска [2—5].

Отклонение распределения от нормального:

— нарушение симметричности распределения

— несколько вершин (пиков, мод)

— дополнительный изолированный пик

— плоская вершина (плато)

— множество регулярных острых пиков (гребёнка)

Вопрос. Какие могут быть отклонения формы гистограммы от нормального распределения?

Неоптимальное расположение в поле допуска:

— среднее значение отклоняется от номинального размера

— выход за границу допуска из-за «ухода» среднего значения

— выход за границу допуска из-за большого технологического разброса (сигмы)

— отбраковка при выходе за границы допуска (усечённое распределение)

— исправление брака при выходе за границы допуска (усечённое распределение с пиком на границе)