Soru

Zorluk: OrtaX̄ (Ortalama) ve R (Değişim Aralığı) Kontrol Grafikleri

Bir şişeleme tesisinde doldurulan sıvı miktarlarının izlenmesi amacıyla n=4n=4 hacimli örneklemler (alt gruplar) çekilerek Xˉ\bar{X} (Ortalama) ve RR (Değişim Aralığı) kontrol grafikleri oluşturulmaktadır. Geçmiş verilere dayalı olarak sürecin genel ortalaması Xˉˉ=500 ml\bar{\bar{X}} = 500 \text{ ml} ve ortalama değişim aralığı Rˉ=10 ml\bar{R} = 10 \text{ ml} olarak hesaplanmıştır.

İzleyen aşamada süreçten rastgele alınan yeni bir örneklemdeki ölçüm değerleri sırasıyla 490 ml490 \text{ ml}, 495 ml495 \text{ ml}, 510 ml510 \text{ ml} ve 525 ml525 \text{ ml} olarak kaydedilmiştir.

(n=4n=4 için kontrol grafiği katsayıları: A2=0,729A_2 = 0,729; D3=0D_3 = 0; D4=2,282D_4 = 2,282)

Buna göre, son alınan örneklemin değerlendirilmesi sonucunda sürecin durumu hakkında aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Örneklem ortalaması (505 ml), Xˉ\bar{X} grafiğinin üst kontrol sınırını (507,29 ml) aşmadığı için süreç bütünüyle kontrol altındadır ve hiçbir özel neden barındırmamaktadır.
  2. B
    Örneklemdeki 525 ml'lik bireysel ölçüm değeri, Xˉ\bar{X} grafiğinin üst kontrol sınırını (507,29 ml) aştığı için sürecin merkezi eğilimi kontrolden çıkmıştır.
  3. Örneklem ortalaması kontrol sınırları içinde kalmasına rağmen, örneklem değişim aralığı RR grafiğinin üst kontrol sınırını (22,82 ml) aştığı için süreç özel nedenli bir değişkenliğin etkisi altındadır.Cevap
  4. D
    n=4n=4 alt grup hacmi için değişim aralığı (RR) grafiği yerine standart sapma (SS) grafiği kullanılması zorunlu olduğundan, bu istatistiklerle sürecin durumu değerlendirilemez.
  5. E
    Xˉ\bar{X} grafiği için üst kontrol sınırı 522,82 ml522,82 \text{ ml} hesaplandığından ve hem örneklem ortalaması hem de bireysel değerler bu sınırın altında kaldığından süreç kontrol altındadır.

Cevap

Sürecin ortalaması kontrol sınırları içerisinde yer almasına rağmen, son örnekleme ait değişim aralığı RR grafiğinin üst kontrol sınırını aştığından süreçte değişkenliği etkileyen özel bir neden bulunmaktadır ve süreç kontrolden çıkmıştır.
Verilen bilgiler ışığında süreç ortalamasının kontrol sınırları 492,71492,71 ve 507,29507,29 ml olarak bulunur. Yeni örneklemin ortalaması 505505 ml olup bu sınırlar dahilindedir. Ancak sürecin değişim aralığı için üst sınır (UCLR=D4×RˉUCL_R = D_4 \times \bar{R}) 22,8222,82 ml iken, yeni örneklemin değişim aralığı (R=525490R = 525 - 490) 3535 ml olarak hesaplanmıştır. 35>22,8235 > 22,82 olduğundan, süreçte ortalama değişmese dahi değişkenliği (varyansı) artıran özel bir neden (makine arızası, hammadde hatası vb.) mevcuttur. Bu nedenle süreç kontrolden çıkmıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Xˉ\bar{X} (Ortalama) grafiği kontrol sınırlarının hesaplanması
UCLXˉ=500+(0,729×10)=507,29 mlUCL_{\bar{X}} = 500 + (0,729 \times 10) = 507,29 \text{ ml}
LCLXˉ=500(0,729×10)=492,71 mlLCL_{\bar{X}} = 500 - (0,729 \times 10) = 492,71 \text{ ml}
Sürecin merkezi eğiliminin (ortalamasının) doğal tolerans sınırlarını belirlemek.
2
RR (Değişim Aralığı) grafiği kontrol sınırlarının hesaplanması
UCLR=2,282×10=22,82 mlUCL_R = 2,282 \times 10 = 22,82 \text{ ml}
LCLR=0×10=0 mlLCL_R = 0 \times 10 = 0 \text{ ml}
Sürecin değişkenliğinin (yayılımının) doğal tolerans sınırlarını belirlemek.
3
Son alınan örneklemin istatistiklerinin (ortalama ve değişim aralığı) hesaplanması
Xˉyeni=490+495+510+5254=505 ml\bar{X}_{yeni} = \frac{490 + 495 + 510 + 525}{4} = 505 \text{ ml}
Ryeni=MaksimumMinimum=525490=35 mlR_{yeni} = \text{Maksimum} - \text{Minimum} = 525 - 490 = 35 \text{ ml}
Örneklemin sürecin mevcut durumunu temsil eden değerlerini elde etmek.
4
Örneklem istatistiklerinin kontrol sınırları ile karşılaştırılarak yorumlanması
Xˉyeni(505 ml)\bar{X}_{yeni} (505 \text{ ml}), 492,71492,71 ile 507,29507,29 arasındadır (Kontrol altında).
Ryeni(35 ml)R_{yeni} (35 \text{ ml}), UCLR(22,82 ml)UCL_R (22,82 \text{ ml}) değerinden büyüktür (Kontrolden çıkmış).
Sürecin genel ve özel nedenli değişkenlik durumunu teşhis etmek.

Anahtar Kavram

Xˉ\bar{X} ve R Kontrol Grafikleri Yorumlaması
Bu soruyu puanla