LabVantage LIMS valmistavan teollisuuden tukena: tilastollinen prosessinhallinta auttaa pitämään pyörät pyörimässä myös muuttuvissa tilanteissa – ennakoidusti ja hallitusti

Tuesday, October 20, 2020

LabVantage LIMS -ohjelmiston Statistical Process Control (SPC) -toiminnallisuus tarjoaa oivallisen työkalun jatkuvasti kertyvän prosessidatan tilastolliseen analysointiin ja visualisointiin sitä mukaa, kun uusia tuloksia tallennetaan tietokantaan.

LabVantage Statistical Process Control (SPC) on lisätoiminnallisuus, joka yhdistyy saumattomasti muihin LabVantage LIMS -ohjelmiston toimintoihin. Sen voi hankkia joko LabVantage LIMS käyttöönottoprojektin yhteydessä tai lisätä myöhemmin jo käytössä olevaan LabVantage-ohjelmistoon. SPC-toiminnallisuus on kehitetty osaksi LabVantagen globaalia tuotevalikoimaa Suomessa, Software Point LabVantage Nordicsin Espoon tuotekehitystiimissä.

Miksi tuotantoprosessit tarvitsevat tilastolliseen dataan perustuvaa valvontaa ja ohjausta?

Valmistusprosessiin liittyvien parametrien seuranta tilastollisina trendeinä mahdollistaa ongelmatilanteiden huomaamisen ja niihin puuttumisen hyvissä ajoin, jo ennen kuin mitään vakavampia seurauksia tai haittoja ehtii muodostua. Tyypillinen esimerkki voisi olla vaikkapa tilanne, jossa tuotteen valmistusprosessia muutetaan (esim. muutos valmistustavassa tai -reseptissä) ja muutoksen jälkeen tulee päästä luotettavasti ja nopeasti kiinni tietoon siitä, mitkä menetelmän suorituskykyä mittaavat parametrit ovat muuttuneet ja mitkä pysyneet samoina, kun verrataan tilannetta ajallisesti ennen ja jälkeen muutoshetken.

Tällaisessa tilanteessa ei riitä se, että tietokantaan tallennetuista tuloksista päivien tai jopa kuukausien viiveellä otetaan laskennat ja raportit, vaan tilannetta tulee pystyä seuraamaan reaaliaikaisesti. Epäsuotuisaan suuntaan tapahtunut muutos voidaan LabVantage SPC:n avulla huomata nopeasti ja pysäyttää seuraamalla keskeisten prosessin suorituskykyä mittaavien parametrien kehitystä trendikaavioina, kontrollikortteina, jotka antavat hälytyksiä olosuhteissa, joissa tulostason muutos on suurempi kuin sallituksi määritelty normaali vaihtelu.

Viitearvoperusteinen valvonta vs. tilastollinen prosessinhallinta

Tilastollista prosessinhallintaa (SPC) käytettäessä näkökulma valmistusprosessin tilaan on laajempi ja informatiivisempi kuin laadunvalvontamenettelyssä, jossa prosessista valmistuvan tuotteen laatua seurataan yksinomaan vasten viitearvoja, yksittäisiä tuloskohtaisia spesifikaatiorajoja. Viitearvopohjainen tulosten arviointi perustuu tiukasti yhteen arvoon. Aikaisempien tulosarvojen historiaa ei tällöin oteta lainkaan huomioon. Pelkkiin tuloskohtaisiin viitearvoihin rajoittuva valvontaprosessi ei pysty tunnistamaan kehittymässä olevia trendejä, suuntauksia, joilla voi olla iso merkitys prosessin tulevaan suorituskykyyn ja tuotantolinjalta valmistuvien tuotteiden laatuun.

Laadun ja kustannustehokkuuden näkökulmasta (ennakoidaan tuotantoprosessin ongelmat hyvissä ajoin, minimoidaan hävikki) toimivin valvontastrategia syntyy liittämällä osaksi samaa prosessia viitearvoihin perustuva (tuote/mittaustuloskohtainen spesifikaatio) sekä kattavaan tilastolliseen dataan perustuva valvontametodi (SPC). Molempien valvontametodien soveltaminen rinnan on helppoa, kun käytössä on LabVantage LIMS -ohjelmisto.

Kontrollikortit osana prosessin hallintaa

Kontrollikortit ovat LabVantagen tilastollisen prosessinhallinnan ydin – laadunvalvontamenetelmä, joka käyttää tilastollista analyysiä prosessien seurantaan. Tilastollinen prosessinhallinta kontrollikorttien ja niihin liitettyjen hälytys- ja toimintarajojen ohjaamana perustuu oletukseen siitä, että useimpien analyyttisten menetelmien vaihtelu jakautuu normaalisti keskiarvon ympärille, joka voidaan laskea tarkasti pätevien historiallisten tietojen perusteella.

LabVantage Statistical Process Control (SPC) -toiminnallisuus sisältää lukuisia vaihtoehtoja kontrollikorttien esitystavoille. Trendien kehittymistä voidaan seurata siinä muodossa, mikä on tarkoituksenmukaisinta kunkin seurantaparametrin kohdalla (saatavilla esim. korttityypit, jossa kuvaajat tyyppiä Individuals, Moving Range, RPercent tai EWMA).

Hallitse ja seuraa mittaustoiminnassa aina läsnä olevaa vaihtelua kunkin prosessin valvontaan parhaiten soveltuvien mittarien ja raja-arvojen ohjaamana

Vaihtelulla on merkitystä, koska se ympäröi meitä. Kaikissa analyyttisissä mittauksissa on satunnaisia vaihteluita. Kun laborantti punnitsee näytteen, tuloksen tarkkuuteen voivat vaikuttaa paikallinen tärinä, vaihtelut lämpötilassa, kosteudessa ja muissa ympäristötekijöissä. Lasitavaroiden tilavuudet voivat muuttua, jos työskennellään standardista poikkeavissa lämpötiloissa. Pipetoinneissa todelliset annostellut määrät samoja tilavuuksia vaihtelevat aina hieman riippuen olosuhteista, pipetin teknisistä ominaisuuksista tai pipetoijan kokemuksesta. Mittaustuloksia tuotettaessa nämä vaihtelut pyritään minimoimaan, siitä huolimatta variaatioelementti on aina läsnä tuloksissa.

LabVantage LIMS -ohjelmiston Statistical Process Control (SPC) -toiminnallisuus sisältää monipuoliset laskentatoiminnot, joilla voidaan tunnistaa ja laskea tilastollisesti ne vaihteluvälit, rajat, joissa menetelmällä tietystä valvontaparametrista saadut tulokset voivat vaihdella variaatiolla, johon ei liity mitään hälyttävää prosessin toimivuuden kannalta. Prosessille sallitun niin sanotun normaalin vaihtelun raja-arvojen määritys suoritetaan valitsemalla laskennan pohjaksi tietyn aikavälin aiemmat tulokset, joille LabVantage laskee keskiarvon ja keskihajonnan. Näihin perustuen määritetään raja-arvot sillä tilastollisella luottamusvälillä ja periaatteella, jota ko. prosessin valvonnassa on päätetty soveltaa.

Valvontaprosessiin voidaan liittää joustavasti erilaisia lisäehtoja sen mukaan, mikä koetaan tarpeelliseksi. Esimerkiksi hälytys voidaan antaa raja-arvojen ylittymisen ohella tilanteesta, jossa peräkkäisiä tuloksia sijoittuu yli sallittu kappalemäärä samalle puolelle keskiarvoviivaa.

-----------------------------------

Ota yhteyttä, niin kerromme lisää ja näytämme esimerkkejä siitä, kuinka LabVantage SPC:n avulla automatisoit valmistusprosessin suorituskyvyn seurannan ja samalla lyhennät korjaavia toimenpiteitä vaativien tilanteiden reaktioaikoja.

LabVantage Statistical Process Control – oikea tieto oikeassa paikassa oikeaan aikaan!

Tags: 

Add new comment