Biểu đồ kiểm soát (Control Chart) trong quản lý chất lượng: Phân loại, ứng dụng và cách vẽ

Biểu đồ kiểm soát (Control Chart) là một trong những công cụ quan trọng của quản lý chất lượng, giúp doanh nghiệp nhận diện sớm những biến động bất thường, từ đó đưa ra quyết định điều chỉnh kịp thời để nâng cao hiệu suất và giảm thiểu sai sót. Vậy cụ thể Control Chart là gì và hoạt động như thế nào? Cùng tìm hiểu trong bài viết!

Control Chart là gì?

Control Chart (Biểu đồ kiểm soát) là đồ thị đường gấp khúc biểu diễn sự thay đổi của một quy trình trong khoảng thời gian nhất định. Thông qua đó, người dùng có thể dự đoán, đánh giá sự ổn định của quy trình và xác định khi nào cần điều chỉnh.

Biểu đồ Control Chart thường được sử dụng trong kiểm soát chất lượng 

Cấu trúc của biểu đồ kiểm soát gồm 3 phần chính:

• Biểu đồ chuỗi thời gian: Là một chuỗi các điểm dữ liệu thu thập được tại một khoảng thời gian cụ thể (ngày/tháng/năm)
• Đường trung tâm (Center line): Đại diện cho giá trị trung bình của quá trình. Đường này giúp người dùng xác định xu hướng, độ lệch của các mẫu so với mức trung bình đặt ra
• Đường giới hạn kiểm soát: Bao gồm hai đường song song nằm trên và dưới đường trung tâm, thể hiện giới hạn kiểm soát trên (Upper control limit – UCL) và giới hạn kiểm soát dưới (Lower control limit – LCL) của quá trình được xác định theo thống kê

Biểu đồ Control Chart là một trong 7 công cụ quản lý chất lượng được sử dụng phổ biến hiện nay và là một phần quan trọng trong hệ thống quản lý chất lượng Six Sigma, Lean Manufacturing và ISO 9001.

Xem thêm:

• Biểu đồ phân tán (Scatter Diagram)
• Biểu đồ xương cá (Fishbone Diagram)
• Biểu đồ Pareto

Giải quyết triệt để các vấn đề liên quan đến chất lượng trong nhà máy với Ebook “7 QC Tools - Thực hành ứng dụng trong quản lý chất lượng và chuyển đổi số doanh nghiệp”

Thực hành các công cụ 7 QC
Xác định các lỗ hổng trong hoạt động quản lý chất lượng
Cải thiện hiệu quả quản lý chất lượng sản phẩm và quy trình.

Tải Ebook miễn phí ngay

Vai trò của biểu đồ kiểm soát trong quản lý chất lượng

Áp dụng hiệu quả biểu đồ Control Chart giúp doanh nghiệp tối ưu quy trình, kiểm soát chất lượng hiệu quả và ra các quyết định nhanh chóng, chính xác hơn.

Control Chart mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp

Kiểm soát quy trình

Control Chart giúp doanh nghiệp theo dõi các thông số quan trọng và biến động trong quá trình sản xuất. Bằng cách phân tích dữ liệu, doanh nghiệp có thể xác định các biến động ngoài kiểm soát và nhanh chóng đưa ra biện pháp khắc phục.

Giảm thiểu sai sót và nâng cao chất lượng

Khi áp dụng biểu đồ kiểm soát trong quản lý chất lượng, doanh nghiệp có thể phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng ảnh hưởng đến sản phẩm hoặc dịch vụ. Điều này giúp giảm thiểu lãng phí, tối ưu hóa chi phí và đảm bảo sự hài lòng của khách hàng.

Hỗ trợ ra quyết định dựa trên dữ liệu

Thay vì dựa vào cảm tính hoặc kinh nghiệm, biểu đồ kiểm soát cung cấp dữ liệu trực quan giúp doanh nghiệp đưa ra quyết định chính xác về việc điều chỉnh quy trình, cải tiến sản phẩm hoặc nâng cao hiệu suất hoạt động.

Phân loại biểu đồ kiểm soát Control Chart

Biểu đồ kiểm soát trong quản lý chất lượng được phân thành 2 loại chính là: Biều đồ kiểm soát cho dữ liệu biến thiên và biểu đồ kiểm soát cho dữ liệu thuộc tính.

Biểu đồ kiểm soát có hai loại chính

Biểu đồ kiểm soát cho dữ liệu biến thiên (Variable Control Chart)

Dữ liệu biến thiên là những số liệu có thể đo lường được như: Kích thước, trọng lượng, nhiệt độ, áp suất,… Các loại biểu đồ kiểm soát thường được sử dụng cho dữ liệu biến thiên bao gồm:

• Biểu đồ trung bình (X-bar): Dùng để tính toán giá trị trung bình của dữ liệu (Ví dụ: sử dụng biểu đồ X-bar để xác định độ dày trung bình của các tấm thép trong lô hàng xem có nằm trong giới hạn cho phép hay không)
• Biểu đồ phạm vi (R Chart): Ghi nhận các giá trị dữ liệu nhỏ nhất và lớn nhất cho mỗi tập dữ liệu, giúp người dùng đánh giá sự biến đổi trong quy trình
• Biểu đồ độ lệch chuẩn (S Chart): Sử dụng để theo dõi độ lệch chuẩn của một mẫu, giúp người dùng đánh giá từng điểm dữ liệu lệch bao nhiêu so với giá trị trung bình

Biểu đồ kiểm soát cho dữ liệu thuộc tính (Attribute Control Chart)

Dữ liệu thuộc tính là những dữ liệu không thể đo lường được mà chỉ có thể đếm như: Số lượng sản phẩm lỗi, số khuyết tật, số lượng khách hàng hài lòng,… Các loại biểu đồ kiểm soát thường được sử dụng cho dữ liệu thuộc tính bao gồm:

• • Biều đồ np: Dùng để theo dõi số lượng các điểm dữ liệu nằm ngoài đường trung bình. Biểu đồ này chỉ có thể sử dụng trong trường hợp kích thước mẫu cố định và chỉ có 2 thuộc tính duy nhất  (Ví dụ như “Có” hoặc “Không”)

• Biểu đồ p: Thể hiện tỷ lệ các điểm dữ liệu nằm ngoài đường trung bình, áp dụng cho kích thước mẫu không cố định, từ 2 thuộc tính trở lên

• Biều đồ u: Biểu diễn dữ liệu được thu thập trong các nhóm nhỏ có kích thước mẫu khác nhau

• Biểu đồ c: Biểu diễn dữ liệu được thu thập trong các nhóm nhỏ có kích thước mẫu giống nhau

Giả sử, một nhà máy sản xuất linh kiện sử dụng biểu đồ kiểm soát Control Chart để quản lý chất lượng sản phẩm đầu ra thì:

• Biểu đồ np: Thể hiện số sản phẩm khiếm khuyết

• Biểu đồ p: Thể hiện tỷ lệ sản phẩm khiếm khuyết

• Biểu đồ u: Thể hiện số khiếm khuyết

• Biểu đồ c: Thể hiện số khiếm khuyết trên một đơn vị

Cách xây dựng và sử dụng Control Chart hiệu quả

Bước 1: Lựa chọn đặc tính và loại biểu đồ kiểm soát thích hợp

Xác định yếu tố cần kiểm soát trong quá trình sản xuất (kích thước, trọng lượng, tỷ lệ lỗi,…). Sau đó, chọn loại biểu đồ phù hợp với dữ liệu cần theo dõi (biến thiên hoặc thuộc tính).

Bước 2: Quyết định cỡ mẫu và tần số lấy mẫu. 

Lựa chọn số lượng mẫu cần đo trong mỗi lần kiểm tra (ít nhất là 20 mẫu), đồng thời xác định tần suất lấy mẫu phù hợp. Dữ liệu phải đủ lớn để phản ánh đúng biến động của quy trình và đảm bảo tính chính xác của biểu đồ.

Bước 3: Tính các giá trị thống kê đặc trưng cho mỗi mẫu

Sau khi thu thập đủ dữ liệu, tiến hành tính toán các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, khoảng biến thiên,… để đánh giá sự ổn định của quy trình.

Bước 4: Tính giá trị đường tâm, các đường giới hạn, kiểm tra dựa trên các giá trị thống kê tính từ các mẫu

Sử dụng các công thức tính toán để xác định đường tâm (CL), giới hạn kiểm soát trên (UCL) và giới hạn kiểm soát dưới (LCL). So sánh với dữ liệu thu thập để nhận diện bất thường.

Bước 5: Vẽ biểu đồ Control Chart và phân tích

Vẽ biểu đồ. Sau đó, nhìn vào kiểu dáng và các điểm ngoài giới hạn trên biểu đồ để đưa ra hành động phù hợp:

• Nếu dữ liệu nằm trong giới hạn kiểm soát và không có xu hướng bất thường, quy trình được coi là ổn định.
• Nếu có điểm nằm ngoài giới hạn kiểm soát hoặc xuất hiện xu hướng bất thường (như 7 điểm liên tiếp cùng tăng hoặc giảm), cần điều chỉnh quy trình để đảm bảo chất lượng.

Thực hành ứng dụng biểu đồ kiểm soát trong quản lý chất lượng

• Lĩnh vực: Dệt may bít tất

• Vấn đề: Theo dõi sản phẩm khiếm khuyết tại xưởng dệt bít tất

• Công cụ giải quyết: Ứng dụng biểu đồ Kiểm soát P Chart

• Thực hành:

• Lấy 25 mẫu khác nhau, mỗi mẫu n =100 s/p
• Tính tỷ lệ sản phẩm khiếm khuyết trung bình p=0.0272 
• Tính các đường giới hạn theo công thức: CL, UCL, LCL 
• Vẽ biểu đồ p

Ví dụ về cách lấy mẫu và vẽ biểu đồ kiểm soát chất lượng Control Chart

• Kết luận: Quan sát dữ liệu cho thấy xu hướng tỷ lệ khiếm khuyết đang tăng dần. Do vậy, khiếm khuyết trong quá trình sản xuất này cần phải được kiểm soát chặt chẽ hơn.

Ứng dụng của biểu đồ kiểm soát Control Chart trong thực tế

Biểu đồ Control Chart có thể được sử dụng trong nhiều khía cạnh công việc quản trị chất lượng như:

• Kiểm soát các quy trình đang diễn ra: Theo dõi sự biến động của quy trình để phát hiện vấn đề phát sinh một cách kịp thời, đảm bảo quy trình hoạt động ổn định và đạt được chất lượng mong muốn.
• Dự đoán kết quả đạt được của một quy trình: Bằng cách phân tích xu hướng và biến động trên biểu đồ kiểm soát chất lượng, nhà quản lý có thể dự đoán được kết quả trong tương lai của quy trình, từ đó có những điều chỉnh phù hợp để đạt được mục tiêu.
• Xác định sự ổn định của một quy trình: Doanh nghiệp có thể sử dụng Control Chart để đánh giá quy trình có đang hoạt động trong giới hạn kiểm soát hay không. Nếu có những điểm vượt quá giới hạn, đó là dấu hiệu cho thấy có những vấn đề cần được giải quyết.
• Phân tích những biến động của quy trình phát sinh từ các nguyên nhân đặc biệt (các sự kiện không xảy ra thường xuyên): Phân biệt các biến động ngẫu nhiên và biến động do các nguyên nhân đặc biệt gây ra, từ đó tập trung giải quyết các vấn đề quan trọng và cải thiện quy trình một cách hiệu quả.
• Xác định việc nên tập trung ngăn chặn các vấn đề cụ thể hay thực hiện các thay đổi cơ bản để cải thiện chất lượng dự án: Dựa trên thông tin từ biểu đồ kiểm soát, doanh nghiệp có thể đưa ra quyết định liệu nên tập trung vào việc xử lý các vấn đề cụ thể hay thực hiện các thay đổi mang tính hệ thống để cải thiện chất lượng dự án một cách bền vững.

Ứng dụng phân tích biểu đồ kiểm soát trong giải pháp nhà máy thông minh có tích hợp 7 QC Tools

Giải pháp nhà máy thông minh đang trở thành xu hướng tất yếu cho các doanh nghiệp sản xuất trong bối cảnh chuyển đổi số mạnh mẽ. Giải pháp nhà máy thông minh 3S iFACTORY được phát triển bởi ITG Technology là bộ giải pháp chuyển đổi số nhà máy sản xuất toàn diện, giúp doanh nghiệp vận hành một cách trơn tru và hiệu quả từ tầng quản trị đến tầng nhà máy và phân xưởng mà không gặp phải tình trạng “đứt gãy thông tin” như trong các mô hình nhà máy truyền thống.

Dashboard biểu đồ Control Chart trong hệ thống 3S iFACTORY

Giải pháp 3S iFACTORY nổi bật với khả năng tối ưu hóa các chỉ số S-Q-C-D (Tốc độ mở rộng – Chất lượng – Chi phí – Tiến độ giao hàng). Trong đó, yếu tố chất lượng được kiểm soát chặt chẽ nhờ tích hợp bộ công cụ 7 QC Tools, giúp người quản lý dễ dàng phân tích một tập hợp dữ liệu lớn để chủ động đánh giá và phát hiện và kiểm soát khiếm khuyết về chất lượng trước khi có sự sai sót xảy ra.

Control Chart là công cụ nằm trong 7 QC Tools. Công cụ này được tích hợp trong hệ thống quản lý chất lượng của 3S iFACTORY giúp tự động ghi nhận thông tin xuyên suốt quá trình sản xuất. Nhờ đó, nhóm quản lý và nhân viên có thể dễ dàng và nhanh chóng truy xuất nguồn gốc thông tin khi xây dựng biểu đồ. Biểu đồ kiểm soát được hình thành dựa trên các dữ liệu có sẵn, giúp nhóm phân tích tiết kiệm thời gian tính toán mà vẫn đảm bảo được độ chính xác cao.

Bên cạnh đó, ứng dụng biểu đồ Control Chart còn giúp giảm NG trong sản xuất, nhờ việc dễ dàng xác định được nguyên nhân gốc rễ ảnh hưởng đến chất lượng. Từ đó, doanh nghiệp nhanh chóng tìm kiếm ra các phương pháp để khắc phục.

Đăng ký ngay để được chuyên gia tư vấn lộ trình xây dựng nhà máy thông minh dành riêng cho doanh nghiệp bạn
- Bản quy hoạch kiến trúc nhà máy thông minh toàn diện, chuẩn quốc tế
- Giải quyết 4 bài toán lớn trong sản xuất: Tiến độ - Chất lượng - Chi phí - Giao hàng
- Hỗ trợ tính toán năng lực sản xuất, lập kế hoạch, lập lịch sản xuất tối ưu
- Tùy biến theo đặc thù của từng doanh nghiệp

Đăng ký ngay

Control Chart là công cụ mạnh mẽ giúp doanh nghiệp theo dõi, phân tích và cải thiện chất lượng quy trình. Bằng cách áp dụng biểu đồ kiểm soát đúng cách, doanh nghiệp có thể giảm thiểu sai sót, nâng cao hiệu suất và tối ưu hóa hoạt động sản xuất. Nếu doanh nghiệp bạn đang tìm kiếm giải pháp quản lý chất lượng hiệu quả, đừng bỏ qua công cụ quan trọng này!