Název projektu
Rozvoj vybraných oblastí moderních systémů managementu kvality v kontextu koncepce Kvalita 4.0
Kód
SP2020/51
Předmět výzkumu
Podle obecně platné definice se kvalita odvíjí od stupně plnění požadavků zákazníků a dalších zainteresovaných stran, tedy od schopnosti organizace poskytovat produkty a služby, které v maximální možné míře respektují potřeby a očekávání nejen zákazníků, ale i dalších zainteresovaných stran. Proto by jedním z hlavních faktorů konkurenční schopnosti organizací a jejich uplatnění se na trhu, měl být rozvoj využívaných metodologií a postupů managementu kvality, což má přispívat ke zvyšování schopnosti plnit požadavky všech zainteresovaných stran. Za tímto účelem jsou v organizacích zaváděny a využívány systémy managementu kvality. Je prokázáno, že organizace se zavedenými a účinnými moderními systémy managementu kvality, dosahují dlouhodobě podstatně lepších výsledků než organizace s tradičním pojetím, kdy je zabezpečování kvality realizováno zejména prostřednictvím technické kontroly. V současné době je navíc potřeba zohledňovat i specifika současného trendu označovaného jako Průmysl 4.0, což je označení pro současný trend digitalizace a s ní související automatizace výroby a změn na trhu práce, které sebou přinese. Celá řada tradičních metod a nástrojů nabývá v kontextu Průmyslu 4.0 nových obrysů a začíná se v této souvislosti rovněž diskutovat tzv. koncepce Kvalita 4.0. Kvalita 4.0 je nedílnou součástí Průmyslu 4.0. Stačí si uvědomit, že jakýmsi ideálem čtvrté průmyslové revoluce je plně automatizovaná továrna. A ta by samozřejmě nemohla fungovat bez plně automatizovaných procesů kontroly kvality a jejich provázání s výrobou tak, aby byly trvale naplňované veškeré požadavky na kvalitu produktů. Dnes je obvyklé, že výrobní kontrolu v průmyslových podnicích provádějí specializovaní pracovníci za pomoci jednoúčelových měřidel, popřípadě na automatizovaných víceúčelových strojích – i ty ale potřebují operátora, navíc vysoce kvalifikovaného. A pak je obvykle zapotřebí další kvalifikovaný člověk, který na základě výsledků výrobní kontroly upraví nastavení výrobního zařízení nebo do něj zanese korekční hodnoty, pokud se jedná o automatický stroj. V koncepci Kvalita 4.0 by to mělo znamenat, že stroje se budou také samy hlídat – nebo hlídat sebe navzájem. Výrobní, kontrolní i logistické systémy spolu budou nepřetržitě komunikovat a podle aktuální situace jednat tak, aby celý proces od příjmu vstupních polotovarů na sklad až po expedici hotového výrobku proběhl hladce, rychle a efektivně. A přitom zcela bez přítomnosti člověka. Nicméně není možné konstatovat, že lidská práce již nebude potřeba. Pro naplnění vize s plně automatizovanou výrobou a kontrolou kvality se budou využívat kyberneticko-fyzikální systémy, které převezmou opakující se a jednoduché činnosti, které do té doby vykonávali lidé. Nicméně budou vznikat nová pracovní místa, která však budou vyžadovat vyšší kvalifikaci zaměstnanců a jejichž úkolem bude vytváření, programování, řízení a udržování těchto systémů.
Stejně tak budou tyto kyberneticko-fyzikální systémy využívat stávající metodologie, postupy a nástroje, která budou na tyto nové podmínky adaptované. Spojením nástrojů Průmyslu 4.0 a tradičních metod a nástrojů managementu kvality by mělo dojít k úsporám času a peněz a zvýšení flexibility firem.
V rámci řešení se projekt bude zabývat některými vybranými oblastmi systému managementu kvality (metodologiemi a nástroji), jejichž adaptace by měla přispět k transformaci moderních systémů managementu kvality a jejich připravenosti na prostředí a podmínky Průmyslu 4.0 přispět. Proto budou řešeny tyto vybrané oblasti:
- rozvoj zpětnovazebních systémů managementu kvality,
- management rizik souvisejících s nastupujícím Průmyslem 4.0,
- využití kreativních metod řešení problémů v oblasti managementu kvality v kontextu koncepce Kvalita 4.0,
- analýza funkčnosti vybraných statistických metod z oblasti testování spolehlivosti produktů v podmínkách průmyslu 4.0,
- metodika SPC se zaměřením na specifika využití SPC v koncepci Kvalita 4.0.
Popis vybraných oblastí.
Popis dílčí oblasti 1: Zpětnovazební systémy managementu kvality jako příspěvek k rozvoji koncepce Kvalita 4.0.
Jedním z typických rysů současného rozvoje průmyslových organizací je jejich adaptace na podmínky tzv. Průmyslu 4.0. V této souvislosti se vžívá i termín Kvalita 4.0 jako označení nutné radikální transformace tradičně budovaných systémů managementu kvality do struktury tzv. zpětnovazebních systémů managementu kvality. Zkušenosti z praxe však ukazují, že většina českých průmyslových organizací není na tuto transformaci připravena jak z pohledu plánování nutných zdrojů (včetně investic), tak i z hlediska metodologií a postupů. Základním cílem navrhovaného projektu je proto vypracování strukturního rámce a metodických materiálů pro budování, resp. přeměnu moderních systémů managementu kvality na bázi zpětných vazeb, které by zohledňovaly charakter klíčových zainteresovaných stran, jejich budoucí požadavky, další faktory jejich chování ale i požadavky a chování vlastníků interních procesů organizací Výstupy z projektu by měly sloužit jako východisko k možné digitalizaci s tím spojených procesů.
Popis dílčí oblasti 2: Management rizik a jeho adaptace v rámci koncepce Kvalita 4.0.
Druhá oblast projektu se bude zaměřovat na problematiku managementu rizik v kontextu koncepce Kvalita 4.0. Riziko je obecně chápáno jako pravděpodobnost výskytu nežádoucí situace s negativními následky. Je samozřejmostí, že organizace se musí snažit těmto rizikům předcházet a je vhodné pracovat s možnými riziky už v počátečních stádiích životního cyklu produktu, resp. řešení projektu, jakým může být právě přechod na Průmysl 4.0. Rizika se posuzují dle pravděpodobnosti jejich výskytu a z různých úhlů pohledu na jejich následky, podle nichž existují různé druhy rizika: ekonomická, politická a teritoriální, bezpečnostní, právní spojená s odpovědností za škodu, apod. Nástup Průmyslu 4.0 sebou nese rovněž řadu rizik, která souvisí zejména s hackerskými útoky, zneužitím dat, spolehlivostí síť í kvalitním hardwarem apod. Proto je nezbytné, aby organizace při transformaci stávajících systémů managementu kvality a jejich přípravou na podmínky tzv. Průmyslu 4.0 systematicky pracovaly.
Popis dílčí oblasti 3: Využití kreativních metod řešení problémů v oblasti managementu kvality.
Současný trend koncepce Průmyslu 4.0 vyžaduje ve všech systémech řízení organizace aplikovat nejen doposud ověřené a vyzkoušené metody řešení problémů, ale často aplikovat také nové nástroje a metody, které byly doposud málo využívány. Současná turbulentní doba stále více akcentuje měkké dovednosti. V éře nejistoty toho, jak budou ekonomické trhy vypadat za 15 let, je největší devizou právě kreativita zaměstnanců a jejich ochota investovat své znalosti do plnění firemních cílů. Zvyšování kreativity lze cíleným tréninkem, nicméně většina organizací na tuto oblast zapomíná, ačkoliv zde se skýtá nejvíce možností pro zvyšování konkurenceschopnosti firem v době, kdy více než polovina hodnoty současných firem je tvořena nehmotnými aktivity. Zároveň jsou inovace uváděny jako podstatný princip managementu kvality také v revizi norem ISO řady 9000. Tento prvek se však bohužel již neakcentuje v inovovaném modelu excelence EFQM. Nicméně prvotní reakcí na tento model je, že jde o koncept méně svázaný než předchozí.
Základním cílem navrhovaného projektu je proto analýza možnosti využití kreativních metod řešení problémů v současných firmách a vypracování strukturního rámce pro aplikaci těchto metod v jakékoliv organizaci. Výstupy projektu by měly sloužit jako východisko pro organizace, které se chtějí odlišit od konkurence a nabídnout jim ucelený výběr nástrojů a metod kreativního řešení problémů.
Popis dílčí oblasti 4: Analýza funkčnosti vybraných statistických metod z oblasti testování spolehlivosti produktů v podmínkách Průmyslu 4.0.
Oblast je zaměřeno na zkoumání statistických vlastností testovacích kritérií vybraných statistických metod z oblasti testování spolehlivosti produktů. Cílem je určit pomocí simulačních metod, zda mají tato kritéria stochastické vlastnosti, které mít mají tak, aby se zkoumané testy daly použít. Jde o metody, které se dají využít jak při analýze počtu výskytů neshod u produktů, tak i doby trvání do vzniku neshody. Metody se ve své standardní formě opírají o rozdělení testovacích kritérií, která platí pro větší výběry. O jak velké výběry by mělo jít a jak s těmito statistickými metodami pracovat v podmínkách Průmyslu 4.0, bude hlavním předmětem zkoumání.
Popis dílčí oblasti 5: Specifika Statistické regulace procesů v koncepci Kvalita 4.0.
SPC (Statistical Process Control) představuje nejvýhodnější způsob mezioperační kontroly hromadné a sériové výroby. Je to metoda preventivní, která včasnými zásahy do procesu umožňuje udržovat kvalitu na požadované úrovni. Je založena na statistickém vyhodnocení výstupu výrobního procesu pomocí výběrových charakteristik zvoleného znaku kvality (parametru procesu). Dobře vybrané sledované parametry mohou přinášet informace o stavu procesu z hlediska jeho stability, dosahování očekávaných výsledků a umožňují predikovat příští chování procesu z historie dat na základě statistických metod. Princip získávání informací stojí na předpokladu pravidelného vzorkování parametrů z procesu při relativně malém výběru vzorků. Odebrané vzorky se sledují v čase z hlediska střední hodnoty a rozpětí jejich hodnot. Statistická metoda je založena na základních předpokladech náhodného vzorkování, které získává z malých výběrů charakteristiky vlastností všech výsledků procesu. Výsledky v čase lze jednoduše kategorizovat a interpretovat je jak z hlediska historie, tak z hlediska predikce dalšího chování. V současné době v kontextu s Průmyslem 4.0 a s ním spojenou digitalizací a následnou automatizací procesů výroby a kontroly kvality nabývá tento nástroj na významu. Hlavní otázkou je, jak ho začlenit do plně automatizovaných procesů a k čemu nám tak budou výstupy z využití SPC sloužit a jakou škálu informací budou poskytovat.
Rok zahájení
2020
Rok ukončení
2020
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO
Řešitel