Kontrolne granice su alat koji se koristi u grafičkoj analizi proizvodnog procesa. Kontrolne granice predstavljaju najšire varijacije u ishodima iz proizvodnog procesa koje bi se smatrale statistički normalnim; kršenje ovih ograničenja sugerira vjerojatan problem s proizvodnim procesom. Kontrolna ograničenja se razlikuju od proizvoljnih ograničenja koje tvrtka može postaviti kako bi osigurala ili kvalitetu ili zadovoljstvo kupaca.
Korištenje kontrolnih granica jednostavno uključuje mjerenje pojedinačnih ishoda proizvodnog procesa koji bi trebao biti dosljedan. Na primjer, tvornica widgeta može mjeriti svoje widgete kako bi se uvjerila da su svi iste veličine ili barem vrlo slični. Ovisno o resursima tvrtke, može mjeriti svaki pojedinačni widget ili jednostavno uzeti reprezentativan uzorak. Takav uzorak morao bi pokriti svaku moguću ulaznu varijablu, kao što su različiti strojevi, različite serije sirovina i različito operativno osoblje.
Izračun kontrolne granice uključuje prvo izračunavanje standardne devijacije. Ovo je matematički proces koji se temelji na velikom uzorku podataka, na primjer cijeloj seriji widgeta. Standardna devijacija koristi matematičku formulu koja izračunava prosječni stupanj do kojeg se pojedinačna jedinica razlikuje od ukupnog prosjeka. U ovom primjeru, to bi bio prosječni iznos za koji veličina bilo kojeg nasumično odabranog widgeta varira u veličini od prosjeka cijele serije. Standardna devijacija vam stoga govori koliko je cijela serija blizu identičnosti ili koliko je raznolika.
Kontrolna granica je plus ili minus tri puta prosječna varijacija. Ako je prosječni widget širok 10 inča (25.4 cm), a standardna devijacija je 0.1 inča (2.5 mm), tada će kontrolne granice biti 10.3 inča (26.2 cm) i 9.7 inča (24.6 cm). Statistički gledano, s bilo kojim proizvodnim procesom – ne samo ovim primjerom widgeta – 99.73% jedinica će pasti unutar kontrolnih granica.
Ideja ovih ograničenja je da djeluju kao signal da su ishodi statistički neobični i stoga može postojati proizvodni problem. Svaki put kada ishod padne izvan granica djeluje kao takav signal. Stoga, ako je bilo koji widget izmjeren na više od 10.3 inča ili manji od 9.7 inča, trebao bi pokrenuti istragu o tome postoje li potencijalni problemi.
Važno je zapamtiti da je postavljanje kontrolnih granica čisto statistički proces: proizvod koji prelazi granice nije nužno dobre ili loše kvalitete. Tvrtke će često postavljati vlastita ograničenja za praćenje na temelju kvalitativnih ili kvantitativnih čimbenika. Tvrtka za widgete mogla bi odlučiti zadržati sve widgete između 9.7 inča (24.6 cm) i 10.3 inča (26.2 cm) zbog kvalitete. Kao poseban primjer, tvrtka bi mogla biti prisiljena zadržati sve widgete između 9.9 inča (25.1 cm) i 10.1 inča (25.6 cm) jer inače ne bi stali u pakete widgeta koji se koriste za isporuku. Takve granice, koje odabere proizvođač, poznate su kao granice tolerancije ili jednostavno specifikacije.