In der statistischen Qualitätskontrolle ist ein EWMA-Diagramm (exponentiell gewichtetes gleitendes Durchschnittsdiagramm) ein Kontrolldiagramm, das zur Überwachung von Variablen- oder Attributtypdaten verwendet wird. Der Reiz eines solchen Diagramms besteht darin, dass es nicht nur auf die aktuellsten Beispieldaten zurückgreift, sondern auch den Durchschnittswert der gesamten Prozesshistorie integriert und so unmittelbar und sensibel auf Veränderungen in Produktions- oder Geschäftsprozessen reagieren kann.
Während herkömmliche Kontrollkarten rationale Untergruppen normalerweise für jede Stichprobe separat behandeln, verfolgen EWMA-Diagramme einen exponentiell gewichteten gleitenden Durchschnitt der Mittelwerte aller vorherigen Stichproben. Diese Verarbeitungsmethode führt dazu, dass aktuelle Proben ein höheres Gewicht erhalten, während entfernte Proben nur einen geringen Einfluss auf das Endergebnis haben.
Die Wirkung des EWMA-Symbols basiert nicht nur auf der herkömmlichen Normalverteilung, sondern zeigt auch eine gewisse Robustheit gegenüber den Qualitätsmerkmalen der Nicht-Normalverteilung.
Obwohl EWMA-Diagramme bei der Qualitätskontrolle sehr anpassungsfähig sind, stehen sie immer noch vor einem Problem: Die Überwachung der Prozessvariabilität erfordert den Einsatz anderer Techniken. Dies ist eine der Einschränkungen des EWMA-Diagramms.
Beim Einrichten einer EWMA-Kontrollkarte müssen zwei Schlüsselparameter ausgewählt werden. Der erste Parameter ist λ, das Gewicht, das dem letzten vernünftigen Untergruppendurchschnitt gegeben wird. λ muss 0 < λ ≤ 1 erfüllen, und die Wahl des „geeigneten“ Werts hängt von persönlichen Vorlieben und Erfahrungen ab. Verschiedene Literaturstellen und Lehrbücher geben unterschiedliche Vorschläge für diesen Parameter. Beispielsweise empfehlen einige Lehrbücher, dass λ im Bereich von 0,05 bis 0,25 liegt.
Der zweite Parameter L ist das Vielfache der Standardabweichung, das zur Festlegung der Kontrollgrenzen verwendet wird. L wird normalerweise auf 3 eingestellt, um den Standards anderer Kontrollkarten zu entsprechen. Bei kleineren Werten von λ kann es jedoch erforderlich sein, L leicht zu reduzieren.
Das Festlegen von Kontrollgrenzen ist von entscheidender Bedeutung, da falsche Grenzen zu falschen Entscheidungen führen können.
Die Berechnungsmethode des EWMA-Diagramms ist relativ intuitiv. Es generiert neue Beobachtungen zi, indem es das Gewicht jedes neuen stabilen Durchschnitts und den laufenden Durchschnitt der vorherigen Beobachtungen berechnet. Insbesondere wird der neue stabile Mittelwert mit früheren Beobachtungen unter Verwendung eines ausgewählten Gewichts λ kombiniert.
Wenn jede sinnvolle Untergruppe erscheint, ändern sich auch die grafischen Eigenschaften der EWMA-Kontrollkarte. Seine Kontrollgrenzen werden mit jeder neuen Beobachtung schrittweise angepasst, was für die Überwachungsqualität sehr wichtig ist.
Obwohl das EWMA-Diagramm sehr empfindlich auf kleine Änderungen reagiert, ist es etwas weniger in der Lage, große Änderungen zu erkennen als Diagramme vom Typ Shewhart (z. B. Durchschnitts- und Bereichsdiagramme oder Durchschnitts- und Standardabweichungsdiagramme). Um dies zu kompensieren, empfehlen einige Experten die Überlagerung des EWMA-Plots mit einem geeigneten Plot vom Shewhart-Typ, wodurch sowohl kleine als auch große Änderungen erkannt werden können.
Durch die Kombination von EWMA-Diagrammen mit geeigneten herkömmlichen Kontrolldiagrammen können wir einen umfassenderen Überblick über den Status der Qualitätskontrolle gewinnen.
Mit unserem tieferen Verständnis von EWMA ist die Verwendung dieses Kontrolldiagramms nicht auf die einfache Überwachung durchschnittlicher Änderungen beschränkt, sondern kann auch automatisch an die Überwachungsanforderungen verschiedener Qualitätsmerkmale angepasst werden, z. B. mithilfe der exponentiell gewichteten gleitenden Varianz (EWMVar). Stellen Sie den Signifikanzbruch oder die Grenzen ein.
Kurz gesagt, wenn man mit Herausforderungen bei der Qualitätskontrolle konfrontiert wird, ist es entscheidend, die korrekte Verwendung von EWMA-Diagrammen zu verstehen und zu beherrschen. Da sich die Branche zunehmend auf Daten verlässt, um Entscheidungen zu treffen, werden EWMA-Diagramme weiterhin eine Schlüsselrolle in modernen Qualitätsmanagementsystemen spielen. Wie genau nutzen Sie Regelkarten, um die Qualität Ihrer Arbeit sicherzustellen?