בקרת איכות

בקרת איכות היא תהליך שמשלב בדיקות ובחינות, שנועדו לאיתור תקלות במוצר, ואימות שרק מוצרים תקינים ימשיכו את מסלול העבודה וישוחררו למכירה.

בקרת איכות יכולה להיות מלאה, כלומר כל מוצר ומוצר עובר בדיקה, או מדגמית, שבה המבקר דוגם בצורה אקראית מוצרים מוגמרים או בשלבי ביניים, ומבצע עליהם בדיקות אשר מאשרות את תקינותם, והיותם מתאימים להמשך העבודה או לשיווק. בקרת האיכות יכולה, וצריכה, להתבצע גם בשלבי ביניים בתהליך הייצור, ומטרתה אז למנוע קידום של רכיב פגום לשלבים מתקדמים וצורך לתקן את המוצר השלם, שמחייב פירוקו בהשקעת עלויות גבוהה.

בתהליך פיתוח של מוצר חדש נכלל גם שלב של בקרת איכות, שנועד להבטיח שהמוצר יגיע אל הלקוח כשהוא נקי מתקלות. זהו נושא שונה – איכות בתכן.

יישום בקרת האיכות
בקרת איכות מיושמת תוך כדי תהליך הייצור על ידי שימוש בשיטות החוסכות בעלויות זמן וכסף (כגון: הכרת תהליכי ייצור או שימוש במודלים סטטיסטיים והסתברותיים). זאת, בניגוד לבקרה ידנית על ידי עובד, המתבצעת בסיום התהליך בדרך-כלל לאחר פרק זמן משמעותי. לפיכך, אם נעשה פגם במוצר או יוצר מוצר פגום, מאוחר מידי לתקן את הבעיה. גישות חדשות לבקרת איכות מתייחסות לבעיות אלו ובאופן דרסטי משנות את הדרך בה מושגת הבקרה. הגישות החדשות כוללות: 
ביקורת איכות אוטומטית בתהליך היצור.
חיישנים בזמן אמת להשגת בקרה תוך כדי או לאחר תהליך הייצור, במקום בקרה לאחר התהליך.
משוב מיידי על תהליך הייצור בו ניתן דגש על משתנים בתהליך הייצור אשר קובעים את איכות המוצר, במקום ראייה של התהליך במאקרו.
תוכנות המפקחות על הנתונים העיקריים בתהליך הייצור.
טכנולוגיות בקרה וחיישניים מתקדמים המשולבים עם תוכנה להשגת אופטימיזציה מרבית של בקרה בתהליך.

סוגי בקרה
ישנם שני סוגי בקרה המתבססים על כמות המידה המופקת מתהליך היצור והתאמתו מן המסד ועד הטפחות:
בקרה על-פי משתנים – בה אחד או יותר ממרכיבי הייצור נמדדים באמצעות כלים וחיישנים (לדוגמה: מדידת קוטר של חלק עגול, מדידת טמפרטורה של תנור אפייה) ונבדקת מידת התאמתם למפרט.
בקרה על-פי תכונות – בה בודקים אם החלק מתאים לתקני האיכות שנקבעו. בקרה זו עשויה להתבצע על-פי שיקול דעתו של בוחן או באמצעות כלים אוטומטיים (לדוגמה: מדידת חוזק המוצר ועמידותו בפני שברים).

היתרונות של מדידות תכונות החלק על פני קביעת איכותו, נובעות מן המידע הרב שניתן להשיג מתהליך הבקרה על הפריטים ומידת התאמתם למפרט הטכני. כמו כן, ערכים כמותיים ניתנים להערכה ומידע זה יכול להיות מתועד ומבוקר לתצפיות על תהליך הייצור.

תהליך הבקרה
תהליך בקרה טיפוסי מבוצע על מרכיב יחיד כגון: רכיב, תת-מרכיב ומוצר מוגמר. זאת נעשה על ידי הצעדים הבאים:
הצגה – הפריט מוצג לבדיקה.
בדיקה – הפריט נלקח לבדיקה.
החלטה – בהתבסס על תוצאת הבדיקה, החלטה מבוצעת אם הפריט עומד בדרישות. המקרה הפשוט ביותר הוא תהליך בינארי כאשר תוצאותיו הם: מתקבל/לא מתקבל (במקרים מסובכים יותר, ההחלטות מערבות נתינת ציון לפריט בסרגל הכולל אחד או יותר קטגוריות).
פעולה – ההחלטה צריכה להיות מגובות בפעולה כדוגמת: קבלה או אי-קבלת המוצר, מיון המוצר לדרגות התאמת האיכות או פעולה, שיכולה לגרום לשינוי בתהליך היצור כך שבעתיד יהיו פחות מוצרים פגומים.

תהליך הבקרה יכול להיות מיושם בשתי צורות:
תהליך בקרה ידני - מיושם על ידי פועל.
תהליך בקרה אוטומטי - מתבצע באמצעות חיישנים וטכנולוגיות מחשוב אשר מתפתחות עבור התהליך.

תהליך הבקרה הידני מיושם בדרך-כלל רק כאשר בקו הייצור יש פריט יחיד או דגימה של פריטים, בניגוד למערכות אוטומטיות, שבהם נדרש 100% בדיקה בייצור המוני.

תהליך הבקרה האידיאלי הוא כזה, שבו כל חלק מהמוצר ייבדק. אולם בדיקה מדוקדקת של כל הפריטים יקרה במשאבים (זמן וכסף), ובאופן כללי היא אינה נחוצה. למעשה, בדיקה של פריטים מסוימים חשובה יותר מבדיקה של אחרים במונחים של תפקוד המוצר. הפריטים המסוימים הללו נקראים: מאפייני מפתח (KC's). פריטים אלה מזוהים כחשובים בשרטוט הטכני ובמפרט הטכני תוך השמת דגש על בקרת האיכות.

דיוק בבקרה
טעויות לעיתים קורות בתהליך הבקרה, במהלך הבדיקה ובקבלת ההחלטות. פריטים לעיתים אינם ממוינים כיאות. סוגים אילו של טעויות נקראות טעויות מסוג ראשון וטעויות מסוג שני.
טעויות מסוג ראשון, מופיעות כאשר פריט מאיכות טובה ממוין בטעות כלא מאושר (מכונה גם סיכון יצרן).
טעויות מסוג שני, מופיעות כאשר פריט מאיכות ירודה ממוין בטעות כמאושר (מכונה גם סיכון לקוח).

בבקרה ידנית, טעויות אלו נגרמות כתוצאה מהגורמים הבאים:
מורכבות וקושי במשימת הבקרה.
משתנים וגורמים פנימיים בתהליך הבקרה.
נדרש שיקול דעת על ידי המפקח.
עייפות העובד.
אי דיוקים או בעיות במדידות המבוצעות באמצעות מכשור.

כאשר התהליך מבוצע באמצעות מכשור אוטומטי, הטעיות בבקרה קורות עקב הסיבות הבאות:
מורכבות וקושי במשימת הבקרה.
רזולוציות החיישן.
תקלות במכשור.
באגים בתוכנה המפקחת על התהליך.
המושג דיוק בבקרה מתייחס ליכולת של תהליך הפיקוח להימנע מטעויות מהסוגים דלעיל. כמו כן, בקרת פיקוח היא גבוהה כל עוד מתגלים מקרים בודדים, אם בכלל, של טעויות.

בקרה כנגד בדיקה
תועלת בקרת האיכות היא בו זמנית גם בדיקה וגם אבחון של תהליכים על מנת לאמוד האם פריט או מוצר נמצא עומד בדרישות האיכות. שתי הפעולות הללו חשובות בתוכנית בקרת האיכות של הארגון. בעוד שהפיקוח משמש לאמוד את איכות המוצר, המותאם למפרט הטכני, בדיקה היא מושג בבקרת איכות, שמתייחס לאבחון התפקודים והביצועים של המוצר:
האם המוצר פועל באופן שבו הוא אמור לפעול?
האם ימשיך לפעול במשך זמן מסוים?
האם הוא יפעל במסגרת תנאים של טמפרטורות קיצוניות ולחות?

בדיקת בקרת האיכות היא תהליך, שבו פריט נבחן ונצפה במהלך תפקוד אמיתי או תחת תנאים, שבהם הוא מוצג במהלך תפקודו. לדוגמה: ניתן לבדוק מוצר על ידי הרצתו לאורך זמן מסוים על מנת לקבוע האם הוא מתפקד כראוי. אם המוצר עובר את הבחינה בהצלחה, הוא מאושר ללקוח. עוד דוגמה יכולה להיות ביצוע בדיקת מאמץ על פריט או חומר שממנו עשוי המוצר, על מנת לבחון אם הוא עומד בעומסים הנדרשים ומעבר לכך.

לעיתים תהליך הבקרה מזיק לפריט ואף הורס אותו לחלוטין, ולכן רק פריטים ספורים נבדקים. על מנת להבטיח, שרוב הפריטים עומדים במבחן האיכות, מספר מוגבל של פריטים "מוקרבים". אולם, מחיר בדיקות אילו משמעותי ועל כן יעשו מאמצים גדולים על מנת להמציא שיטות חדשות, שאינן נזקקות להרס הפריט. כגון: בדיקות לא הורסות (NDT) והערכה בלתי מזיקה (NDE).

עוד סוג של תהליך בדיקה מערב לא רק את בדיקת המוצר לבחון האם פועל בצורה נאותה, אלא גם דורש את התאמתו או כיולו התלוי במוצר המותאם לו. במהלך בדיקת האיכות נמדדים משתנים של המוצר ועל-סמך התוצאות נעשות התאמות בתשומות המשפיעות על ביצועי המשתנים.

ראו גם
 ארגון התקינה הבין-לאומי
 הבטחת איכות

קישורים חיצוניים

 מחשבונים לתוכניות דגימה Statistical Quality Control Online
Groover, M.P., Automation, Production Systems and Computer-Integrated Manufacturing, 2nd Ed, Prentice-Hall, 2001
 

ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה
ניהול
איכות