Controlul statistic al calității este observarea variabilelor unui proces de fabricație în timp și aplicarea analizei statistice a acelor variabile pentru a defini ferestrele de operare care produc produse cu defecte mai mici. Această metodă este utilizată în primul rând pentru liniile de producție, mai degrabă decât pentru echipamentele de procesare chimică, deși este valabilă pentru ambele. Trei componente cheie ale metodologiei includ diagrame de control, îmbunătățiri continue și experimente proiectate.
Liniile de producție adesea nu au o buclă de feedback, așa cum ar putea face procesele chimice. Într-o fabrică chimică, rezultatul procesului poate fi monitorizat continuu, iar condițiile reactanților din amonte sau condițiile de reacție pot fi modificate pentru a schimba procesul înapoi la condițiile ideale. Un astfel de control instantaneu este necesar mai ales pentru reacțiile care devin periculoase atunci când li se permite să ajungă la extreme. Liniile de producție sunt adesea o serie de operațiuni de mașini neconectate conduse de un număr de operatori diferiți, iar inspecția produsului se face la sfârșitul liniei de producție – off-line și adesea cu câteva ore sau mai mult în spatele liniei de producție în sine. Există puține șanse de corectare.
Caracteristica majoră a controlului statistic al calității este că, în loc să măsoare defectele și să ajusteze parametrii de funcționare pentru a le evita, inginerul de producție măsoară parametrii de funcționare pentru a determina proprietățile statistice pe care procesul le prezintă în timp. Variațiile unui parametru care sunt determinate să se încadreze în variațiile normale ale procesului sunt numite variații de cauză comună. După studierea uneia sau mai multor variabile, inginerul de calitate poate descoperi o variabilă care se corelează bine cu nivelul de defect al produsului sau cu stadiul de prelucrare.
Această variabilă este o variabilă de control și este apoi monitorizată și analizată pentru a determina fluctuațiile normale, valorile medii și limitele de control dincolo de care crește frecvența defectelor. Limitele de control sunt stabilite inițial pentru majoritatea operațiunilor la plus sau minus trei abateri standard de la medie. Ele sunt strânse după cum este necesar și pe măsură ce se acumulează date. În cazul în care variația acestei variabile nu ține cont de toate variațiile observate în calitatea finală a produsului, variabilele suplimentare sunt analizate.
Variabila cheie este monitorizată continuu, de preferință de către operatorul echipamentului. Atâta timp cât sistemul funcționează în limitele de control, setările echipamentului nu sunt modificate. Odată ce parametrul depășește limitele de control, se iau măsuri pentru a aduce parametrul înapoi în limite. Prin aplicarea consecventă a principiilor controlului statistic al calității, rata defectelor întregii linii de producție este redusă pe măsură ce variația procesului este redusă.
Utilizarea graficelor de control de către operatori este adesea cel mai ușor prim pas al unui sistem de control statistic al calității și, de multe ori, munca se termină la acest pas. În mod ideal, sunt implementate și celelalte componente. Îmbunătățirea continuă se referă la eforturile de a aduce tot mai mult proces sub controlul statistic al calității, inclusiv activitățile din amonte, cum ar fi aprovizionarea cu materii prime și testarea pre-acceptare. Experimentele proiectate sunt responsabilitatea inginerului de control al calității pentru a determina explicații fizice pentru variația statistică care este observată. Având date statistice pentru a prezice rezultate, investigarea cauzei defectelor este condusă în mod sistematic.