Tilastollisten menetelmien hyödyntäminen pullotusprosessin laadun kehittämisessä

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201703131441
Title: Tilastollisten menetelmien hyödyntäminen pullotusprosessin laadun kehittämisessä
Author: Suhonen, Emma
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food and Environmental Sciences
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2016
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201703131441
http://hdl.handle.net/10138/178524
Thesis level: master's thesis
Discipline: Livsmedelsteknologi
Food Technology
Elintarviketeknologia
Abstract: Modernin laatumääritelmän mukaan laatu on kääntäen verrannollista vaihteluun. Tämän laatunäkemyksen mukaan prosessivaihtelun ymmärtäminen ja vähentäminen ovat avainasemassa prosessin laadun kehittämisen kannalta. Siksi ei ole ihme, että tilastollisilla menetelmillä on merkittävä rooli moderneissa laatujohtamisjärjestelmissä. Kiinnostus laadun kehittämisen tilastollisia menetelmiä kohtaan onkin kasvanut eri teollisuuden aloilla paljon viime vuosikymmenien aikana. Tämän tutkielman tavoitteena oli selvittää, miten tilastollisia menetelmiä voisi hyödyntää pullotusprosessin laadun seuraamisessa ja kehittämisessä. Työn kirjallisuuskatsauksessa tarkasteltiin tilastotieteen roolia laadun johtamisessa ja perehdyttiin prosessien laadun kehittämisessä hyödynnettäviin tilastollisiin menetelmiin, erityisesti tilastollisen prosessinohjauksen menetelmiin. Lisäksi tarkasteltiin materiaalihävikin roolia prosessin laadun näkökulmasta. Kokeellisen osan tavoitteena oli arvioida prosessin näytteenottokäytäntöjen, mittausmenetelmien ja laatumittauksille (avausmomentti, uudelleensulkemismomentti, täyttötilavuus) asetettujen spesifikaatioiden tarkoituksenmukaisuus sekä kehittää seurantamalli neste- ja pakkausmateriaalihävikin laskemiseksi. Spesifikaatiorajojen tarkoituksenmukaisuuden arvioimisessa hyödynnettiin retrospektiivistä valvontakorttianalyysiä ja prosessin kyvykkyysanalyysiä. Mittausjärjestelmän kyvykkyyttä ja vaihtelun lähteitä tutkittiin rikkovalla Gage R&R -testillä. Tuotannonaikaisen laadunseurannan optimaalinen näytekoko määritettiin tehoanalyysin avulla. Nestehävikit määritettiin kahdeksalle nestetyypille vuosien 2014–2016 väliseltä ajalta ja pakkausmateriaalihävikit määritettiin kolmen kuukauden ajalta kapselien osalta. Prosessin kyvykkyysanalyysi osoitti spesifikaatioiden tiukentamisen oleva mahdollista avausmomenttien ja täyttötilavuuksien kohdalla. Avausmomenttien spesifikaatiot olivat laajat myös yleisiin suosituksiin nähden, joten spesifikaatioiden päivittäminen oli suositeltavaa. Tehoanalyysin perusteella todettiin, että nykyinen seurantanäytteenoton näytekoko oli riittämätön; sopiva näytekoko prosessin reaaliaikaiseen seurantaan oli noin viisi pulloa. Tutkimuksessa havaittiin, ettei nestehävikin seuranta pullotuserätasolla ollut useimmissa tapauksissa mahdollista. Jotta nestehävikin seuraamisesta hyödyttäisiin, tulisi seuranta kyetä toteuttamaan pullotuserätasolla. Tämä edellyttäisi virtausmittarien hankkimista linjoille. Lisäksi todettiin, ettei pakkausmateriaalihävikin seuranta pullotusprosessin laadun mittarina ollut mielekästä, sillä tarkkuustaso pakkausmateriaalihävikin laskemiseksi ei ollut riittävä.The modern definition of quality states that quality is inversely proportional to variability. According to this view, understanding and reducing process variation are key components of process improvement. Consequently, it is no wonder that statistical methods play such an essential role in modern quality management systems. Over the last decades, there has been a growing interest in statistical process improvement methods in different industries. The purpose of this thesis was to examine how statistical methods could be used in quality monitoring and improvement of bottling process. The literature review dealt with the role of statistics in quality management and statistical techniques, especially statistical process control tools, which are most commonly used in process improvement. The role of material losses in process quality was also reviewed. The aim of the experimental part was to evaluate the appropriateness of current in-process sampling methods, measurement methods and specifications of opening torque, reclosing torque and fill volume. Additionally, the aim was to develop a method for measuring liquid and packaging material losses of the bottling process. Retrospective control chart analysis and process capability study were used to evaluate the appropriateness of specification limits. Optimal sample size for process monitoring was determined based on statistical power analysis. Destructive Gage R&R study was performed to assess the capability of measurement system and to identify the sources of measurement variation. Liquid losses were calculated for eight different liquids from years 2014–2016 and packaging material losses were calculated in respect of capsules over a period of three months. The process capability study indicated that it was possible to tighten the specifications of opening torque and fill volume. The opening torque specifications were also relatively wide in relation to general recommendations, and therefore, it was advisable to update the specifications. The power analysis showed that the present sample size used for process monitoring was inadequate. The optimal sample size was approximately five bottles. Study considering liquid losses revealed that the calculation of bottling batch specific liquid losses was not possible in most of the cases. In order to benefit from measuring liquid losses, monitoring should be conducted at bottling batch level. Flow meters would be required for this purpose. It was also discovered that the use of packaging material losses as a quality indicator of bottling process was not meaningful, since the attainable precision for loss calculation was not sufficient
Subject: Gage R&R
Gage R&R
bottling
specifications
control charts
process capability
material losses
pullotus
spesifikaatiot
valvontakortit
prosessin kyvykkyys
materiaalihävikki


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record