製造現場向け品質・生産管理計算ツール
AIAGおよびISO規格に準拠したCpk/Ppk、AQLサンプリング、OEE、信頼性(MTBF/Weibull)、DOE、シックスシグマ欠陥指標の計算ツール。
利用可能なツール
- AQLサンプリング計算機: AQL基準に基づくサンプルサイズと合格/不合格基準を計算
- Cpk計算機: 工程能力指数(Cp、Cpk)の計算
- タクトタイム計算機: 需要と稼働時間からタクトタイムを計算
- OEE計算機: 設備総合効率(OEE)の計算
- PPM / シグマ換算機: 不良率、PPM、シグマレベル間の変換
- 管理図 (SPC): 統計的工程管理のためのシューハートXBar-RまたはXBar-S管理図
- SPC 分析ワークベンチ: 日付+測定値の時系列を入力するだけで、工程能力・管理図・ヒストグラム・パターンルールを一度に分析します。
- DPMO計算機: 百万機会あたりの欠陥数とシグマレベルを計算
- Ppk計算機: 全体標準偏差を使用した工程性能指数(Pp、Ppk)の計算
- ダウンタイムコスト計算機: 生産停止時の総コストを計算
- FPY / RTY 歩留まり計算機: 工程ごとの初回合格率(FPY)と全工程の累積歩留まり(RTY)を計算
- MTBF/MTTR計算機: 平均故障間隔時間と設備可用性を計算
- RPN & アクションプライオリティ計算機(FMEA): AIAG-VDA 2019 アクションプライオリティでFMEA故障モードを優先順位付け(RPNは参考値として表示)
- サイクルタイム分析: サイクルタイム測定データの統計分析:平均、範囲、標準偏差、分布
- 機械能力指数 (Cmk): 測定データと規格限界から機械能力指数を計算
- ラインバランシング (RPW): 順位付け位置重み付け(RPW)ヒューリスティックで作業をワークステーションに割り当てます
- パレート分析: ABC分類と累積百分率で重要な少数の原因を特定(80/20の法則)
- ワイブル信頼性分析: 故障時間データにワイブル分布を当てはめ、信頼性と故障モードを予測
- 正規性検定: データが正規分布に従うかを検定
- 分布フィッティング: 確率分布のフィッティングと正規性評価
- 外れ値検出: Isolation Forestによる数値データの異常検出
- LOF異常検出: Local Outlier Factorによる異常検出
- DOE設計ジェネレーター: 各種実験計画の設計行列を生成
- DOE効果分析器: 要因実験の主効果と交互作用を分析
- DOE検出力計算機: 要因実験計画の統計的検出力を計算
- タグチロバスト設計: タグチ実験分析のためのSN比を計算
- RSM最適化: 応答曲面モデルのフィッティングと最急上昇法パス探索
- 望ましさ最適化: 複数応答のDerringer-Suich望ましさを計算
- ジョブディスパッチングシミュレーター: 優先順位ディスパッチングルールによる単一機械スケジューリングシミュレーション
- 並列マシンスケジューリング: 複数の並列マシンにジョブを割り当てます
- Gage R&R計算機(MSA): AIAG平均-範囲法を用いて測定システムの繰り返し性と再現性を評価
現場の統計処理を、規格に基づいて
品質エンジニア、サプライヤー品質管理者、生産監督者、そしてシックスシグマ実務者は日々、工場で得られる生データを意思決定へと変換しています。このロットは合格か、工程の中心は合っているか、ラインはタクト通りに動いているか。その多くはCMM、トルクログ、MESエクスポートから抽出した測定値に標準的な統計手法を適用する作業です。30個の部品からCpkを求める、ISO 2859-1表からAQLプランを選ぶ、前日の停止時間エントリからOEEを集計する、主要欠陥コードをパレート図にする、といった業務です。本ページの各計算ツールは該当する規格が定める計算式(Cpk/PpkはISO 22514、管理限界はAIAG SPC、単抜取はISO 2859-1、信頼性はWeibull最尤推定)をそのまま実装し、Theoryセクションで前提条件を明示しているため、得られた数値はPPAP提出や8Dレビューにおいて根拠を持って説明できます。入力は現場で実際に得られる試料サイズ、群構成、単位をそのまま受け付けます。
対象となる利用者
PPAPを準備するサプライヤー品質エンジニアはCpk、Ppk、正規性検定を用いて顧客のCTQ公差に対する工程ウィンドウを認証します。生産監督者はOEE、サイクルタイム、タクト、ダウンタイムを開き、シフトが目標を外した理由を説明します。DMAICプロジェクトを進めるグリーンベルトはDPMOとPPMで問題の規模を把握し、パレート図とRPNで不具合モードに優先順位をつけ、DOE(要因効果、検出力解析、応答曲面、田口直交表)で展開前に対策を検証します。信頼性エンジニアはフィールド返却データにMTBFとWeibullをフィッティングし、保証申請やバーンイン打ち切り基準の根拠とします。SPC担当者はネルソン則に従って管理図の信号を監視し、適合性不足があればエスカレートします。学生や新入社員はTheoryタブで教科書なしに公式を学べます。これらのツールはCAPAシステム、校正データベース、署名済みPPAPパッケージの代替ではなく、それらシステムに記録される数値を生成するものです。
計算式の根拠となる規格と参考文献
本ツール群は実務者が監査で実際に引用する参照文献に従っています。計数サンプリングはISO 2859-1(AQLによる単抜取検査)を採用し、これはMIL-STD-105Eの民間後継規格です。工程能力(Cp、Cpk、Pp、Ppk)はISO 22514-2およびAIAG SPCリファレンスマニュアルに準拠し、範囲と標準偏差をシグマ推定値に変換するd2およびc4定数も含みます。MSA指数はAIAG MSA第4版に従います。管理図はシューハートの計算式を実装し、管理外れ信号の判定にはウェスタンエレクトリック則とネルソン則を用います。信頼性ツールはIEC 61710のMLE推定量とWeibullハンドブックの慣習(β形状パラメータ、ηスケールパラメータ、Fisher情報行列による信頼区間)を採用。DOEスクリーニング、検出力計算、田口直交表、応答曲面設計はMontgomeryの『Design and Analysis of Experiments』とNIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methodsに従います。OEEは中嶋のTPM著作とISO 22400製造業KPIセットで定義されたものを採用しています。
本ツール群が扱わない領域
これらの計算ツールは入力されたデータから統計量を計算するものであり、稼働中のMES、ヒストリアン、LIMSとは接続せず、実行した数値をサーバー側に記録することもありません。品質マネジメントシステムではないため、電子署名、監査証跡、21 CFR Part 11準拠、CAPAワークフロー、企業別管理計画生成機能は備えていません。異常値検出は古典的手法(Grubbs検定、Tukey IQR、一般化ESD)に限られ、機械学習による異常検知モデル、多変量ドリフト検出器、時系列予測は搭載していません。スケジューリングツール(ディスパッチング、並列スケジューリング)は教科書的な単一機械・並列機械問題を解くものであり、実工場向けのSAP PPやAsprovaのようなAPSの代替にはなりません。完全なGauge R&R試験計画、PPAP帳票生成、顧客固有報告テンプレートは意図的にスコープ外としています。それらの用途には、本ツールで生成した数値を記録システムに貼り付けて活用してください。