Générer une carte de contrôle pour sous-groupes avec XLSTAT

Jeu de données pour Cartes pour sous-groupes XLS140 Ko

Vidéo du tutoriel
  • SPC Logiciel pour le Contrôle Statistique des Procédés

  • Pré-requis système

    • Windows:
      • Versions : 9x/Me/NT/2000/XP/Vista/Win 7
      • Excel : 97 et supérieures
      • Processeur : 32 ou 64 bits
      • Disque dur : 150 Mo
    • Mac OS X:
      • OS : OS X
      • Excel : X, 2004 et 2011
      • Disque dur : 150 Mo

Avantages

  • Pratique et simple d'utilisation
    Pratique et simple d'utilisation XLSTAT est parfaitement intégré à Microsoft Excel qui est le tableur le plus populaire au monde. Grâce à cette intégration, et au suivi de la même philosophie qu'Excel, l'utilisation de XLSTAT est aisée. Le logiciel est accessible dans un onglet dédié qui contient le menu de chaque module. Les analyses disponibles sont regroupées en menus fonctionnels. Les boîtes de dialogues sont pratiques et leur paramétrage est simple.
  • Partage aisé des données et résultats
    Partage aisé des données et résultats Un des plus grands avantages de XLSTAT est le fait que les données et résultats peuvent être partagés sans contrainte. En effet, données et résultats sont stockés dans Microsoft Excel et donc accessibles à tous. Il n'est pas nécessaire pour le receveur d'avoir une licence XLSTAT ou tout autre visionneur additionnel. Ceci facilite votre travail d'équipe et le rend plus économique. Enfin, les résultats sont transposables dans les autres logiciels de Microsoft Office dont PowerPoint ce qui vous permet de créer des présentations avec d'excellents graphiques en quelques minutes.
  • Modulaire
    Modulaire XLSTAT est un produit modulaire articulé autour de XLSTAT-Pro qui est le logiciel de base de XLSTAT. XLSTAT-Pro inclut déjà toutes les fonctionnalités les plus courantes en statistiques et analyses de données multivariées. Des fonctions plus avancées sont aussi disponibles dans des modules additionnels qui répondent à des demandes plus spécifiques. Ainsi, vous pouvez adapter le logiciel à vos propres besoins ce qui le rend plus rentable.
  • Didactique
    Didactique Les résultats de XLSTAT sont affichés pour chaque analyse et sont toujours disponibles pour une navigation plus simple. De plus, des informations utiles sont associées aux résultats afin de faciliter votre interprétation.
  • A un juste prix
    A un juste prix XLSTAT est un logiciel de statistique et d'analyse de données complet et modulaire qui s'adapte à tous les besoins analytiques d'une organisation. Son prix est très raisonnable ce qui vous permet de le rentabiliser presque immédiatement. Toutes les licences XLSTAT incluent un support et une assistance de première qualité.
  • Accessible en de nombreuses langues
    Accessible en de nombreuses langues Nous nous sommes assurés que XLSTAT puisse être accessible au plus grand nombre en distribuant le programme dans de nombreuses langues dont le français, l'anglais, l'allemand, l'espagnol, l'italien, le portugais, le polonais, le chinois et le japonais.
  • Automatisable et personnalisable
    Automatisable et personnalisable La plupart des fonctions disponibles dans XLSTAT peuvent être directement appelées depuis l'application Visual Basic de Microsoft Excel. Elles peuvent être intégrées à vos routines pour répondre aux besoins d'une application particulière. Ajouter des tableaux de résultats, des graphiques, ou modifier l'existant est simplifié. De plus, XLSTAT inclut des outils permettant de sauvegarder ou de recharger des paramètres automatiquement, mais aussi de générer du code VBA. Ceci permet de reproduire vos analyses depuis l'éditeur VBA. Cette automatisation des analyses routinières vous fera gagner du temps.

Jeu de données pour générer une carte pour sous-groupes

Un feuillet Excel contenant à la fois les données et les résultats peut être téléchargé en suivant ce lien.

Les données ont été prises dans une publication [Pyzdek Th. (2003), The Six Sigma Handbook, McGraw Hill, New York]. Elles correspondent à la mesure moyenne sur 5 mesures de 25 inspections sur un procédé de production.  

Cartes de contrôle pour sous-groupes

L'outil de création de cartes de contrôle pour sous-groupes permet de créer les graphiques suivants, seuls ou combinés :

  • X (X barre) : la carte X barre permet de suivre l'évolution de la moyenne d'un procédé de production. Des décalages de la moyenne sont aisément visibles sur de tels graphiques.
  • R : la carte R (Range chart en anglais) est utile pour analyser la variabilité d'une production. Une variation importante de la qualité de la production, provoquée par exemple par l'utilisation de différentes chaînes de productions sera facilement détectable.
  • S, S² : les cartes S et S² sont aussi utilisés pour contrôler la variabilité de la production. Sur la carte de contrôle S on représente l'écart-type du processus suivi, tandis que sur la carte S² on suit la variance (le carré de l'écart-type).

Remarque 1 : si vous souhaitez pouvoir détecter des décalages plus faibles de la moyenne, vous pouvez utiliser les cartes CUSUM qui sont d'ailleurs souvent préférées aux cartes pour sous-groupes.

Remarque 2 : si vous ne disposez que d'une seule mesure pour chaque pas de temps, vous devez utiliser les cartes de contrôle à valeurs individuelles.

Remarque 3 : si vous mesures sont de nature qualitative (par exemple, oui/non, conforme/non conforme), vous devez utiliser les cartes de contrôle par attributs.

XLSTAT vous propose les options suivantes pour l'estimation de l'écart-type (sigma) d'un échantillon, pour k sous-groupes et ni (i=1, …, k) mesures par sous-groupe :

  • Ecart-type global : sigma est calculé à partir des k variances intra-sous-groupes, selon la formule suivante : ŝ = √[Σi=1..k (ni - 1)si²]/[Σi=1..k (ni - 1)] / c4 [1 + Σi=1..k (ni - 1)] où c4est une constante définie par Burr (1969).
  • R-barre : l'estimateur de sigma est calculé à partir de l'étendue moyenne (ou amplitude moyenne) pour les k sous-groupes. ŝ = R / d2 où d2 est une constante définie par Burr (1969).
  • S-barre: sigma est calculé à partir de la moyenne des k variances intra-sous-groupes, selon la formule suivante : ŝ = √[1/k Σi=1..ksi² / c4 où c4 est une constante définie par Burr (1969).

Paramétrer une carte pour sous-groupes

Une fois que XLSTAT est activé, sélectionnez l'option XLSTAT / XLSTAT-SPC / Cartes pour sous-groupes, ou cliquez sur le bouton correspondant dans le menu SPC.

barspc1e.gif

La boîte de dialogue Maîtrise statistique des procédés (SPC) / Cartes pour sous-groupes s'ouvre. 

Dans l'onglet Mode, choisissez la combinaison Carte X-barre — R.

Cartes pour sous-groupes : Boîte de dialogue - Mode

Ensuite passez à l'onglet Général et sélectionnez les données. Le format des données est colonnes. Choisissez les colonnes à E. N'oubliez pas de sélectionner l'option Libellés des colonnes.

Cartes pour sous-groupes : Boîte de dialogue - Général

Dans l'onglet Options, activez l'option Calculer les capacités du processus. Entrez les valeurs des limites USL et LSL comme ci-dessous.

Cartes pour sous-groupes : Boîte de dialogue - Options

Dans l'onglet Estimation, sélectionnez l'option R-barre.

Cartes pour sous-groupes : Boîte de dialogue - Estimation

Pour les Sorties, activez toutes les options pour le test des causes spéciales

Cartes pour sous-groupes : Boîte de dialogue - Sorties

Dans l'onglet Graphiques, sélectionnez toutes les options.

Cartes pour sous-groupes : Boîte de dialogue - Graphiques

Lancez les calculs en cliquant sur OK

Interpréter les résultats d'une carte de contrôle pour sous-groupes

Les premiers résultats qui sont proposés sont l'estimation de la moyenne et de l'écart-type. Vous avez ensuite les valeurs pour les capacités et la carte X-barre. 

Il est intéressant de noter que l'indicateur Cp est noté pas adéquat. On put voir que les limites spécifiées (rouge) sont plus importantes que les limites pour le contrôle de la carte X-barre (bleue). Le procédé n'est donc pas capable selon les spécifications.

Cartes pour sous-groupes : Spécification et Capacités

Les tableaux ci-dessous ainsi que la carte X-barre associée présentent les différentes limites.

Dans le premier tableau vous trouvez toutes les valeurs qui construisent la carte de contrôle X-barre.

Cartes pour sous-groupes : Carte X-barre - Détails pour les observations

Le tableau suivant contient les résultats pour les tests des causes spéciales. Il n'y a que des Non. Les données sont donc de bonne qualité vis à vis de ce problème. 

Dans la carte de contrôle ci-dessous vous pouvez retrouver les mêmes informations. Les valeurs moyennes sont toujours entre les bornes supérieures et inférieures.

Cartes pour sous-groupes : Carte X-barre

La carte R indique des résultats similaires, sans cause spéciale.

Les deux cartes de contrôle permettent de conclure que le processus est sous-contrôle statistique.

Il est aussi intéressant de savoir si les données suivent une distribution Normale pour vérifier que les hypothèses pour les cartes de contrôle se vérifient.

Dans la partie suivante des résultats vous avez les résultats de 4 tests de normalité. Tous les tests permettent d'accepter l'hypothèse nulle qui est que les données suivent une distribution Normale. Dans le graphique Q-Q on peut voir que les données suivent la première bissectrice ce qui montre qu'elles suivent une distribution normale.

Cartes pour sous-groupes : Test de Jarque-Bera

Enfin vous avez le graphique Run chart. Il contient toutes les mesures et permet de juger des tendances. Les données sont assez variables entre 91 et 110. La moyenne pour chaque groupe doit donc être utilisée avec précaution. Ceci explique que la capacité ne soit pas bonne.

Cartes pour sous-groupes : Run chart