Obr. 1: Afinitní diagram požadavků zákazníků na svařovací drát.
Prof. Ing. Jiří Plura, CSc.
Ing. David vykydal
Katedra kontroly a řízení jakosti, VŠB-TU Ostrava, FMMI
V rámci grantového projektu „Rozvoj metodiky plánování jakosti výrobků a procesů“, který byl v průběhu let 2004 – 2005 v řešení na katedře kontroly a řízení jakosti z VŠB-TU Ostrava [1], a disertační práce pod názvem „Rozvoj metod plánování jakosti a jejich aplikace“, jež je v současné době stále v řešení, byla v rámci praktického ověření některých částí navrhovaných řešení aplikována metoda QFD na optimalizaci návrhu svařovacího drátu. Metoda QFD (Quality Function Deployment) je metodou plánování jakosti, založenou na principu maticového diagramů, která slouží ke stanovení a pochopení potřeb a požadavků zákazníků a jejich transformaci do dalších stádií plánování jakosti a vývoje produktu a procesů jeho realizace [2]. Je velice důležitým nástrojem komunikace uvnitř organizace a úspěšnost její aplikace je založena na týmové práci pracovníků ze všech odborných útvarů zapojených do vývoje a výroby produktu. Pomocí této metody se postupně transformují požadavky a představy zákazníků do konkrétní podoby znaků jakosti produktu, znaky jakosti produktu do znaků jakosti dílů, znaky jakosti dílů do parametrů procesů, parametry procesů do výrobních instrukcí, popř. do dalších fází návrhu a vývoje produktu.
Postup a výsledky aplikace metody QFD
V počátečních fázích aplikace metody QFD bylo velice důležité, aby byl pro návrh optimalizovaného svařovacího drátu sestaven vhodný řešitelský tým, ve kterém by byli zástupci útvarů organizace, kteří byli schopni poskytnout veškeré potřebné informace nutné při realizaci jednotlivých kroků návrhu a vývoje drátu. Zároveň bylo nanejvýš vhodné, aby mezi členy týmu byli specialisté zaměřující se na problematiku zabezpečování jakosti, resp. na plánování jakosti a aplikaci metod a nástrojů využívaných v této oblasti. Proto byl sestaven řešitelský tým, který byl složen ze zástupců organizace, v níž se model ověřoval a dvou pracovníků katedry kontroly a řízení jakosti. Danou výrobní organizaci zastupovali:
R vedoucí úseku řízení a kontroly jakosti,
R dva pracovníci úseku řízení a kontroly jakosti,
R marketingový manager.
V případě potřeby byli požádáni o poskytnutí požadovaných informací ještě další pracovníci organizace. Takto sestavený řešitelský tým se v celém průběhu řešení návrhu a vývoje svařovacího drátu nanejvýš osvědčil. Všichni členové týmu se na řešení podíleli aktivně a přinášeli věcné a koncepční připomínky, které přispěly ke zkvalitnění práce týmu a tím i ke zvýšení efektivity řešení.
V prvním fázi se pomocí afinitního diagramu identifikovaly požadavky na svařovací drát ze strany definovaných zákazníků a dalších zainteresovaných stran. Jako vstupy pro stanovení požadavků na produkt byly využity:
R informace o vznesených požadavcích zákazníků,
R požadavky odvozené ze stížností a reklamací zákazníků,
R požadavky na produkt stanovené výrobní organizací, které
zákazník neuvedl, protože je pokládá za samozřejmé,
R zákonné požadavky a požadavky norem.
Část požadavků na svařovací drát byla získána z norem, které definují technické dodací podmínky přídavných materiálů pro tavné svařování a stanovují klasifikaci a způsob označování svařovacích drátů a jimiž se musí výrobci svařovacích drátů řídit. Na základě všech těchto vstupů bylo identifikováno celkem 24 požadavků zákazníků na svařovací drát, které byly pomocí afinitního diagramu uspořádány do přirozených skupin (viz. obr. 1). Takto definované a uspořádané požadavky zákazníků pak posloužily jako základ pro aplikaci metody QFD.
Obr. 1: Afinitní diagram
požadavků zákazníků na svařovací drát.
Metoda QFD je založena na principu maticových diagramů, s jejíchž pomocí se postupně převádějí identifikované požadavky zákazníků na produkt do dalších fází plánování jakosti produktu. Nejdříve se prostřednictvím prvního maticového diagramu – tzv. „Dům jakosti“ převádějí požadavky na produkt do znaků jakosti produktu. V tomto případě to znamenalo transformaci požadavků zákazníků a dalších zainteresovaných stran na svařovací drát (viz. afinitní diagram na obr. 1) do znaků jakosti návrhu svařovacího drátu. Na obr. 2 je vidět zmenšený výsledný „Dům jakosti“ svařovacího drátu. Tento „Dům jakosti“ byl vytvořen v aplikaci MS Excel, což díky možnostem této aplikace usnadnilo vyhodnocení jeho jednotlivých částí. Na druhou stranu některé omezující možnosti této aplikace neumožnily vytvořit tzv. střechu „Domu jakosti“ v jejím obvyklém tvaru (viz. obr. 2), což ale nemělo žádný vliv na správnost jejího vyhodnocení. Na zmenšeném obrázku jsou vyznačeny jednotlivé části „Domu jakosti“.
Obr. 2: "Dům jakosti" svařovacího drátu.
Nejdříve byly do kombinovaného maticového diagramu zaneseny identifikované požadavky zákazníků a dále probíhala aplikace metody QFD v jednotlivých krocích následovně:
1. K jednotlivých požadavkům bylo provedeno zákaznické hodnocení a byly stanoveny jejich relativní váhy. Postupně byly analyzovány a stanoveny následující hodnoty v této části maticového diagramu:
R stupeň důležitosti požadavku;
R stupeň plnění požadavku vlastní firmou a konkurencí;
R plánované zlepšení stupně plnění požadavku organizací, jehož by se mělo v budoucnu dosáhnou;
R koeficient plánovaného zlepšení, což je podíl plánovaného zlepšení plnění požadavku vlastní firmy a skutečně dosahovaného stavu plnění požadavků;
R koeficient vlivu na prodejnost;
R absolutní váha požadavku, představována součinem stupně důležitosti, koeficientu plánovaného zlepšení a koeficientu vlivu na prodejnost,
R relativní váha, jež se vyjadřuje v procentech a počítá se z absolutních vah jednotlivých požadavků.K nejvýznamnější požadavkům na produkt podle relativních vah náležely zejména: pěkný vzhled obalu (relativní váha požadavku je 7,75 %), „soudržnost“ ochranné vrstvy mědi s drátem (6,2 %), vhodnost obalu k ochraně drátu při přepravě a skladování (6,2 %), použití vhodné cívky (5,81 %) a pevné zajištění konců drátů na cívce (5,81 %).
2. Po provedení zákaznického hodnocení a stanovení relativních vah jednotlivých požadavků byly identifikovány znaky jakosti svařovacího drátu (pokud možno měřitelné), které definují navrhovaný produkt (parametry, vlastnosti, charakteristiky). Pomocí brainstormingu bylo týmem stanoveno 46 znaků jakosti svařovacího drátu, např.:
R obsah uhlíku,
R tažnost svařovacího drátu,
R korozivzdornost,
R výskyt ostrých ohybů,
R ovalita,
R drsnost povrchu,
R zajištění počátku a konce drátu,
R rozměry cívky,
R hmotnost navinutého drátu,
R pevnost obalu,
R čitelnost označení cívky,
R grafické provedení obalu, a další.3. Poté co byly identifikovány znaky jakosti svařovacího drátu, byla provedena analýza vzájemných vazeb mezi jednotlivými požadavky zákazníka na svařovací drát a jeho znaky jakosti. Z pohledu vlivu jednoho znaku jakosti svařovacího drátu na větší množství požadavků zákazníků měly největší význam např.: náběr mědí (ovlivňuje plnění 11 požadavků), obsah manganu (7) nebo ostrost drátu (7) a některé další.
4. Po analýze vzájemných vazeb mezi požadavky a znaky jakosti návrhu svařovacího drátu se nejdříve stanovila důležitost jednotlivých znaků jakosti ve vztahu k plnění jednotlivých požadavků zákazníka, který se počítá jako součin číselného koeficientu vyjadřujícího míru závislosti mezi požadavkem zákazníků a relativní váhou požadavku. Poté byly v jednotlivých sloupcích, jež přestavují jednotlivé znaky jakosti, vypočteny součty jednotlivých součinů, které pak charakterizují význam daného znaku jakosti produktu ve vztahu ke všem definovaným požadavkům zákazníků na produkt. Dále pak byly obdobně jako v případě absolutních vah jednotlivých požadavků na produkt přepočteny na relativní váhy jednotlivých znaků jakosti produktu.
Stanovené relativní váhy znaků jakosti svařovacího drátu charakterizují v procentuálním vyjádření důležitost jednotlivých znaků jakosti svařovacího drátu vzhledem k množině požadavků zákazníka na svařovací drát, přičemž je zohledněna důležitost plnění jednotlivých požadavků zákazníka, záměry organizace orientované na zlepšení plnění některých požadavků a vliv plnění jednotlivých požadavků na prodejnost produktu. Skupina nejdůležitějších znaků jakosti svařovacího drátu, kterým by měla být při návrhu svařovacího drátu věnována největší pozornost, byla vyhodnocena pomocí Paretova diagramu (viz. obr. 3). Pro stanovení „životně důležité menšiny“ bylo použito kritérium 50 % relativní kumulativní váhy znaků jakosti. Do této skupiny patří: náběr mědi, obsah manganu, obsah uhlíku, přilnavost povrchové vrstvy, výskyt povrchových vad, pevnost obalu, atd.
Obr. 3: Paretův diagram relativních vah znaků jakosti svařovacího drátu.5. Před závěrečnou fází vypracování „Domu jakosti“, kterou je navržení vhodných cílových hodnot znaků jakosti svařovacího drátu, byla provedena analýza vzájemných vztahů mezi jednotlivými znaky jakosti svařovacího drátu ve „střeše Domu jakosti“ a porovnání s konkurencí z hlediska technických možností dosahovat jednotlivé znaky jakosti produktu.
6. Na závěr se přistoupilo k návrhu vhodných cílových hodnot znaků jakosti svařovacího drátu, včetně přípustných tolerancí. Při návrhu cílových hodnot jednotlivých znaků jakosti byla zohledňována důležitost jednotlivých znaků jakosti, porovnání s konkurencí, vzájemné vazby s ostatními znaky jakosti a stupeň obtížnosti jejich zajištění. Další informace, které se využily při definování cílových hodnot znaků jakosti svařovacího drátu, byly získány z norem, v nichž jsou např. uvedeny předepsané hodnoty chemického složení svařovacího drátu nebo rozměry (jmenovitý průměr) a mezní úchylky, rozměry a mezní úchylky cívek, maximální hodnoty převýšení, nutné údaje pro označení každé nejmenší balící jednotky, apod.
Další podrobnější informace o aplikaci metody QFD při optimalizaci návrhu svařovacího drátu jsou uvedeny a budou postupně uváděny v dalších publikacích [1].
ZÁVěR
Praktická aplikace metody QFD při otpimalizaci návrhu svařovacího drátu prokázala vhodnost jejího použití a poskytla organizaci, ve které byla provedena, řadu nových a cenných informací. Organizaci se díky aplikaci metody QFD podařilo lépe pochopit požadavky zákazníků na svařovací drát, učelně je transformovat do optimalizovaného návrhu svařovacího drátu a na základě porovnání se s konkurencí odhalit oblasti, ve kterých by se mohla v plnění požadavků zdokanalit tak, aby vůči svým konkurentům na trhu získala výhodu.
LITERATURA
[1] Plura, J., Nenadál, J., Vykydal, D., Noskievičová, D,
Petříková, R., Tošenovský, J.: Rozvoj metodiky plánování jakosti výrobků
a procesů. Závěrečná zpráva projektu GAČR r. č. 101/03/1174. VŠB-TU Ostrava,
2004, 153 s.
[2] Plura, J.: Plánování a neustálé zlepšování jakosti. Computer Press,
Praha, 2001, 244 s.
Kontakt na autory:
Prof. Ing. Jiří Plura, CSc.
Email: jiri.plura@vsb.cz
Ing. David Vykydal
Email:
david.vykydal@vsb.cz
Lektoroval:
Prof. Ing. Jaroslav Nenadál, CSc.
