Autorem artykułu jest: Radosław Wegner, Solution Architect, Project Manager w Gardens Software
Kiedy rozmawiam z producentami o kontroli jakości, szybko okazuje się, że pod tym jednym hasłem każdy rozumie coś innego. Dla jednego to badanie wyrobu gotowego na końcu linii. Dla drugiego sprawdzenie dokumentów przy przyjęciu materiału. Dla trzeciego pomiar między operacjami. I wszyscy mają rację, bo kontrola jakości to nie jedna czynność, tylko kilka różnych rodzajów kontroli, które stosuje się w różnych momentach i w różnym celu.
Z mojego doświadczenia najlepiej myśleć o tym przez cztery scenariusze: kontrolę surowców przy przyjęciu, kontrolę międzyoperacyjną, kontrolę końcową oraz kontrolę próbek przy produkcji seryjnej. Taki podział jest lepszy niż dzielenie według branż, bo niemal każda firma znajdzie w tych czterech przypadkach swoją sytuację, często więcej niż jedną naraz.
W tym artykule przejdę przez każdy z tych rodzajów kontroli, pokażę, kiedy który ma sens, i wyjaśnię jedną rzecz, którą uważam za najważniejszą w całym temacie. Na końcu produkcji często jest już za późno, a największą wartość daje kontrola na wcześniejszych etapach. Wytłumaczę też, dlaczego decyduje o tym elastyczność, czyli możliwość zdefiniowania własnej kontroli dla każdego produktu, bez angażowania programisty.
Zanim wejdę w szczegóły, przybliżę jedno założenie, które porządkuje całość. Te cztery rodzaje kontroli nie są dla siebie konkurencją i nie trzeba wybierać jednego. Można je stosować pojedynczo albo łącznie, w zależności od tego, jak wygląda produkcja. Firma montująca elektronikę będzie kłaść nacisk na kontrolę międzyoperacyjną, producent betonu na kontrolę próbek i przyjęć, a zakład prefabrykacji konstrukcyjnej na wszystkie cztery naraz. Dobry system pozwala złożyć kontrolę z tych elementów tak, jak pasuje do konkretnej produkcji, zamiast narzucać jeden sztywny schemat.
Przejdźmy przez nie po kolei, od początku procesu do jego końca.
Kontrola jakości zaczyna się, zanim cokolwiek wyprodukujesz. W momencie przyjęcia materiału do magazynu sprawdza się, czy jest zgodny z wymaganiami, a robi się to na dwa sposoby.
Pierwszy to kontrola pomiarowa, gdy mierzy się konkretne parametry przyjmowanego surowca. Drugi, często ważniejszy, to kontrola dokumentacyjna, gdy weryfikuje się, czy dostawa ma komplet wymaganych dokumentów. Ten drugi wariant jest kluczowy w branżach regulowanych. W prefabrykacji betonowej każda partia prętów zbrojeniowych powinna mieć atest, a producent ma obowiązek przedstawić tę dokumentację na żądanie, do konkretnego projektu. Jeśli materiał trafi do produkcji bez kompletu dokumentów, problem ujawni się dopiero wtedy, gdy inwestor zażąda papierów, których nie ma.
Gardens ERP pracuje w zakładach prefabrykacji, w tym w firmie Pekabex i Ecol-Unicon, gdzie produkcja elementów konstrukcyjnych i infrastrukturalnych wiąże się właśnie z takim obowiązkiem dokumentacyjnym wobec surowców. W przypadku tego typu kontroli system pilnuje, żeby przyjęcie materiału było powiązane z wymaganymi atestami i certyfikatami, a kontrola opierała się nie tylko na pomiarze czy zważeniu, lecz także na kompletności dokumentacji danej dostawy. To prosty mechanizm, a oszczędza poważnych kłopotów na etapie odbioru gotowego obiektu.
Druga kontrola jest tą, na której w praktyce zyskuje się najwięcej, choć mówi się o niej najmniej. To kontrola jakości pomiędzy poszczególnymi operacjami produkcyjnymi lub montażowymi.
Działa to tak, że w procesie ustala się punkty kontrolne, a na każdym z nich system wymaga sprawdzenia półproduktu, zanim przejdzie on do kolejnej operacji. Dla każdego produktu definiuje się parametry przypisane do danego punktu, a do parametrów przypisuje się tolerancje, czyli dopuszczalne widełki. Pracownik na stanowisku wykonuje kontrolę, a dalsze zachowanie systemu zależy od jej charakteru. Jeśli to kontrola twarda, oparta na mierzalnych parametrach, system sam wie, co zrobić z półproduktem, gdy wynik wykracza poza tolerancję. Jeśli to ocena wizualna albo weryfikacja działania, pracownik dostaje instrukcję, co i jak sprawdzić, i wprowadza wynik do systemu. Półprodukt, który nie przeszedł kontroli, zostaje odseparowany i nie idzie dalej.
Można też ustawić mechanizmy reagujące na powtarzalność problemów. Na przykład po wystąpieniu określonej liczby błędów z rzędu system przerywa produkcję na danej linii, albo gdy wyniki przez dłuższy czas utrzymują się blisko granicy tolerancji, wysyła sygnał do kierownika produkcji czy technologa, że coś zaczyna się rozjeżdżać, zanim wyjdzie poza dopuszczalny zakres.
Dlaczego ta kontrola jest najcenniejsza, najlepiej tłumaczy przykład, który zapamiętam na długo. Jeśli montujesz elektronikę i któryś podzespół okaże się wadliwy, w najgorszym razie da się to później rozebrać i wymienić jeden element. Ale jeśli produkujesz element zbrojony i przygotowane zbrojenie jest niepełnowartościowe, a mimo to włożysz je do formy i zalejesz betonem, to tej wady już nigdy nie wychwycisz. Element będzie wyglądał na poprawny, przejdzie kontrolę wizualną, trafi na budowę, a problem ujawni się dopiero pod obciążeniem, gdy konstrukcja zacznie pękać. Niektóre procesy są nieodwracalne, a na końcu jest już za późno.
To jest sedno wartości kontroli międzyoperacyjnej. Ona zapobiega marnowaniu kolejnych surowców i pracy na produkt, który już na wcześniejszym etapie był wadliwy. Inny przykład z mojej doświadczeń to producent mat grzewczych, gdzie żeby uzyskać matę o właściwej mocy, trzeba uzyskać konkretną rezystancję, a do tego odpowiednio przygotować i skręcić przewody z drutów o określonych parametrach. Odchylenie na wcześniejszym etapie przekłada się wprost na parametry wyrobu gotowego, więc kontrola po drodze, a nie dopiero na końcu, pozwala zareagować, zanim powstanie cała wadliwa partia.
Trzeci scenariusz to kontrola po zakończeniu wszystkich operacji, na gotowym wyrobie. Sprawdza się tu zdefiniowane parametry i tolerancje, a dodatkowo uwzględnia obowiązujące normy. W zależności od produktu kontrola obejmuje pomiar parametrów, testy funkcjonalne, ocenę wizualną albo testy wytrzymałościowe, na przykład badanie wytrzymałości betonu.
Na podstawie wyniku system podejmuje decyzję o dalszym losie wyrobu, i tu warto pokazać, że to nie jest proste zatwierdź albo odrzuć. Wyrób zgodny z tolerancją zostaje uznany za pełnowartościowy i otrzymuje wymaganą dokumentację. Wyrób niezgodny może trafić na magazyn rezerw, do przeróbki albo do złomowania, w zależności od tego, jak poważna jest niezgodność.
Dobrym przykładem jest płyta stropowa, na której kontroler zauważa rysę. W teorii taka płyta powinna przejść badania wytrzymałościowe, żeby potwierdzić, czy nadaje się do użycia. W praktyce często się tego nie robi, tylko odkłada płytę na magazyn rezerw, odcina fragment z rysą i wykorzystuje krótszy, pełnowartościowy element w innym projekcie. System powinien tę ścieżkę obsłużyć, bo to realna decyzja produkcyjna, a nie wyjątek.
Dla wyrobów gotowych kontrola końcowa jest też momentem, w którym powstają certyfikaty. I tu ważna rzecz, o której powiem więcej za chwilę. Certyfikaty powinny być rezultatem kart kontroli, czyli opierać się na faktycznych wynikach pomiarów i ocen, a nie powstawać w oderwaniu od tego, co naprawdę się wydarzyło.
Wspomnę jeszcze o jednej sytuacji, która zdarza się w produkcji jednostkowej. Czasem na etapie wytwarzania następuje zmiana, na przykład użycie nieco innego materiału albo modyfikacja rozwiązania. Taka zmiana również wymaga kontroli i często zgody projektanta. System może kierować takie odstępstwo automatycznie do potwierdzenia przez właściwą osobę, zanim produkcja będzie kontynuowana, dzięki czemu decyzja o akceptacji jest udokumentowana.
Czwarty scenariusz dotyczy produkcji o dużym wolumenie, gdzie kontrolowanie każdej sztuki nie ma sensu, bo bywa to droższe niż sama wada. Zamiast tego stosuje się kontrolę próbek.
Polega to na tym, że z linii pobiera się próbki, na przykład kilka sztuk raz dziennie, i poddaje je badaniu, albo wykonuje testy na początku serii. To podejście typowe tam, gdzie produkuje się dużo i powtarzalnie. Producent betonu towarowego bada próbki na wytrzymałość na ściskanie. Producent drobnych elementów metalowych, takich jak złączki czy nity wytwarzane w setkach kilogramów, raz dziennie weźmie z linii kilka sztuk i podda je badaniu, zamiast sprawdzać każdą. Podobnie w produkcji kosmetyków, na przykład kremów, gdzie kontroluje się próbki z partii.
To istotne rozróżnienie wobec kontroli sztuka po sztuce. Przy wysokim wolumenie kontrola próbek daje rozsądny kompromis między pewnością jakości a kosztem samej kontroli, i system powinien ją obsługiwać jako osobny scenariusz, z własną logiką pobierania i badania próbek.
Dochodzę do rzeczy, którą uważam za najważniejszą cechę dojrzałego modułu kontroli jakości. To elastyczność definiowania kontroli.
Nie ma jednego, sztywnego formularza dla wszystkiego. Pod konkretny indeks, grupę lub podgrupę zapasów definiuje się osobną kartę kontroli. Tworzy się własne zestawy cech, które mają być mierzone, określa dla nich tolerancje, a następnie składa z nich kartę kontroli dla danego produktu lub półproduktu. To są reguły kontroli przypisane do tego konkretnego wyrobu.
Dzięki temu firma, która produkuje różne wyroby, kontroluje każdy z nich inaczej. Inne cechy sprawdza się przy przewodach, inne przy matach grzewczych. W prefabrykacji inaczej kontroluje się ścianę, a inaczej płytę stropową, bo mają inne parametry i inne tolerancje, a nawet ten sam parametr może mieć inną tolerancję w zależności od wyrobu. Każdy produkt ma własną kartę kontroli.
I rzecz, na którą zwracam szczególną uwagę. Tę kartę przygotowuje technolog, bez udziału programisty. To narzędzie aplikacyjne, które działa tak samo jak przygotowanie receptur produkcyjnych. Tak jak technolog układa marszruty i receptury wyrobu, tak samo układa karty kontroli. Gdy firma wprowadza nowy produkt, którego wcześniej nie wytwarzała, technolog sam definiuje dla niego kontrolę, bez czekania na dział IT i bez zlecania zmian na zewnątrz. To jest różnica między systemem, który nadąża za firmą, a takim, w którym każda nowość wymaga programisty.
Warto zebrać w jednym miejscu to, co dzieje się po kontroli, bo decyzja o dalszym losie produktu jest częścią całego mechanizmu. Wynik pozytywny oznacza, że produkt zostaje uznany za pełnowartościowy i system generuje komplet wymaganych certyfikatów i dokumentów. Wynik negatywny uruchamia jedną z kilku ścieżek. Produkt może trafić na magazyn rezerw, jeśli da się go jeszcze wykorzystać, jak w przykładzie płyty z rysą. Może zostać skierowany do przeróbki, jeśli wadę da się usunąć. Może też zostać złomowany, jeśli jest na tyle wadliwy, że nie nadaje się do niczego.
Sens całego podejścia jest taki, że im wcześniej w procesie zapadnie decyzja o odrzuceniu, tym mniej surowca i pracy zdążysz w ten produkt zainwestować. Dlatego wracam do tego, od czego zacząłem. Kontrola na wczesnych etapach jest cenniejsza niż kontrola na końcu, bo zatrzymuje wadliwy wyrób, zanim pochłonie kolejne zasoby.
Choć kontrola przydaje się niemal wszędzie, w niektórych branżach jest szczególnie istotna. Poniżej sześć sektorów, w których widzę dla niej największą rolę, z zaznaczeniem, który scenariusz kontroli wysuwa się w nich na pierwszy plan.
W prefabrykacji betonowej i produkcji elementów konstrukcyjnych liczą się wszystkie cztery rodzaje kontroli naraz, od dokumentacyjnej kontroli atestów stali przy przyjęciu, przez kontrolę międzyoperacyjną zbrojenia, po kontrolę końcową i generowanie certyfikatów dla elementów wprowadzanych do obrotu.
W produkcji elektroniki i elementów elektrycznych na pierwszy plan wysuwa się kontrola międzyoperacyjna, bo parametry takie jak rezystancja trzeba pilnować na wcześniejszych etapach, zanim powstanie gotowy wyrób, jak w przykładzie mat grzewczych.
W produkcji seryjnej drobnych elementów, na przykład metalowych złączek czy elementów wytwarzanych w dużych ilościach, kluczowa jest kontrola próbek, bo sprawdzanie każdej sztuki byłoby droższe niż wartość ewentualnej wady.
W chemii i kosmetykach, gdzie wyrób powstaje z receptury, istotna jest kontrola próbek z partii oraz kontrola surowców przy przyjęciu, bo jakość materiału wyjściowego wprost przekłada się na produkt końcowy.
W przemyśle spożywczym i szeroko rozumianym FMCG kontrola jakości jest krytyczna ze względu na wymogi bezpieczeństwa żywności i powiązane z nimi rygory, gdzie kontrola surowców, międzyoperacyjna i końcowa muszą działać razem, a identyfikowalność partii jest obowiązkiem.
W regeneracji i ponownym wydaniu sprzętu kontrola jakości przybiera nieoczywistą postać. Przy zwrocie urządzeń po zakończeniu umowy, na przykład dekoderów czy modemów, kontrola obejmuje przywrócenie ustawień fabrycznych, sprawdzenie pamięci, weryfikację i ewentualną wymianę elementów, takich jak zasilacz czy bateria w pilocie, oraz skompletowanie zestawu do wydania kolejnemu klientowi. To również kontrola jakości, oparta na zdefiniowanej karcie czynności i parametrów, choć dotyczy sprzętu używanego, a nie nowej produkcji.
To zestawienie pokazuje, dlaczego podział na cztery scenariusze działa lepiej niż przypisywanie kontroli do jednej branży. Te same cztery rodzaje kontroli układają się inaczej w zależności od tego, co i jak produkujesz.
Zbierając wszystko w całość, kontrola jakości w produkcji to cztery rodzaje kontroli, które składa się w zależności od specyfiki firmy, a o ich skuteczności decyduje możliwość zdefiniowania własnej kontroli dla każdego produktu. Gardens ERP jest pod to przygotowany. Obsługuje kontrolę przyjęć, międzyoperacyjną, końcową i kontrolę próbek, pozwala technologowi definiować karty kontroli bez udziału programisty, kieruje produkty po kontroli na właściwą ścieżkę i generuje certyfikaty jako rezultat rzeczywistych wyników. Wyniki kontroli są przy tym powiązane z danymi produkcyjnymi i magazynowymi w jednej bazie, co daje identyfikowalność od surowca po wyrób gotowy.
Jak to wygląda całościowo, opisujemy na stronie poświęconej modułowi kontroli jakości. Jeśli interesuje Cię, jak kontrola jakości łączy się ze specyfiką prefabrykacji, gdzie nieodwracalność procesów jest szczególnie dotkliwa, napisałem o tym osobno w artykule o ERP dla prefabrykacji betonowej.
Najlepszym sposobem, by ocenić, czy to podejście pasuje do Twojej produkcji, jest prezentacja na Twoich wyrobach i procesach. Wtedy widać, jak zdefiniować kontrolę dla konkretnego produktu i które z czterech scenariuszy mają u Ciebie największe znaczenie.
Jakie są rodzaje kontroli jakości w produkcji? W produkcji wyróżnia się cztery podstawowe rodzaje kontroli jakości: kontrolę surowców przy przyjęciu, kontrolę międzyoperacyjną między etapami produkcji, kontrolę końcową wyrobu gotowego oraz kontrolę próbek przy produkcji seryjnej. Można je stosować pojedynczo lub łącznie, zależnie od specyfiki produkcji.
Czym różni się kontrola międzyoperacyjna od końcowej? Kontrola międzyoperacyjna odbywa się pomiędzy etapami produkcji i pozwala wychwycić wadę, zanim półprodukt przejdzie dalej. Kontrola końcowa odbywa się na gotowym wyrobie i decyduje, czy jest pełnowartościowy oraz czy można wygenerować dla niego certyfikaty. Kontrola wcześniejsza jest często cenniejsza, bo niektóre procesy są nieodwracalne.
Dlaczego kontrola jakości na końcu produkcji bywa za późno? Niektóre procesy produkcyjne są nieodwracalne, na przykład zalanie zbrojenia betonem. Jeśli wada powstała wcześniej, na końcu nie da się jej już wychwycić ani naprawić, a wyrób trafia dalej jako pozornie poprawny. Dlatego kontrola na wcześniejszych etapach zapobiega marnowaniu kolejnych surowców i pracy.
Kto definiuje kartę kontroli jakości w systemie ERP? Kartę kontroli definiuje technolog, bez udziału programisty. To narzędzie aplikacyjne działające podobnie do przygotowania receptur produkcyjnych, w którym technolog ustala cechy do pomiaru i ich tolerancje dla konkretnego produktu lub półproduktu.
Czy każdy produkt może mieć inną kontrolę jakości? Tak, każdy produkt może mieć własną kartę kontroli z innym zestawem cech i tolerancji. Inaczej kontroluje się na przykład płytę stropową, a inaczej ścianę czy przewód, ponieważ mają różne parametry, a nawet ten sam parametr może mieć inną tolerancję w zależności od wyrobu.
Co system robi z wyrobem, który nie przeszedł kontroli jakości? W zależności od wyniku system kieruje wyrób na magazyn rezerw, do przeróbki albo do złomowania. Wyrób zgodny z tolerancją zostaje uznany za pełnowartościowy i otrzymuje wymagane certyfikaty, które powstają jako rezultat kart kontroli.
Kontrola jakości nie jest jedną czynnością na końcu linii, tylko zestawem czterech rodzajów kontroli rozłożonych na całym procesie. Najwięcej zyskuje się tam, gdzie da się wychwycić problem wcześnie, zanim wadliwy produkt pochłonie kolejne zasoby. Jeśli chcesz zobaczyć, jak ułożyć kontrolę pod swoją produkcję, umów prezentację modułu kontroli jakości.