Valvontarajat ovat työkalu, jota käytetään tuotantoprosessin graafisessa analyysissä. Valvontarajat edustavat laajinta vaihtelua tuotantoprosessin tuloksissa, joita pidettäisiin tilastollisesti normaalina. näiden rajojen rikkominen viittaa todennäköiseen ongelmaan tuotantoprosessissa. Valvontarajat poikkeavat mielivaltaisista rajoista, jotka yritys voi asettaa laadun tai asiakastyytyväisyyden varmistamiseksi.
Valvontarajojen käyttö edellyttää yksinkertaisesti yhdenmukaisen tuotantoprosessin yksittäisten tulosten mittaamista. Esimerkiksi widget -tehdas voi mitata widgetit varmistaakseen, että ne ovat kaikki samankokoisia tai ainakin hyvin samanlaisia. Yrityksen resursseista riippuen se voi mitata jokaisen widgetin tai ottaa vain edustavan otoksen. Tällaisen otoksen olisi katettava kaikki mahdolliset syöttömuuttujat, kuten erilaiset koneet, erilaiset raaka -aineerät ja erilainen henkilökunta.
Säätörajan laskemiseen kuuluu ensin keskihajonnan laskeminen. Tämä on matemaattinen prosessi, joka perustuu suureen tietonäytteeseen, esimerkiksi koko widget -erään. Keskihajonnassa käytetään matemaattista kaavaa, joka laskee keskimääräisen asteen, johon yksittäinen yksikkö eroaa kokonaiskeskiarvosta. Tässä esimerkissä se olisi keskimääräinen määrä, jolla satunnaisesti valitun widgetin koko vaihtelee kooltaan koko erän keskiarvosta. Siksi keskihajonta kertoo, kuinka lähellä koko erä on identtinen tai kuinka monipuolinen.
Valvontaraja on plus tai miinus kolme kertaa keskimääräinen vaihtelu. Jos keskimääräinen widget on 10 cm leveä ja keskihajonta on 25.4 mm, ohjausrajat ovat 0.1 cm ja 2.5 tuumaa (10.3 cm). Tilastollisesti kaikissa tuotantoprosesseissa – ei vain tässä widget -esimerkissä – 26.2% yksiköistä jää valvontarajoihin.
Näiden rajojen ajatuksena on toimia signaalina siitä, että tulokset ovat tilastollisesti epätavallisia ja siten saattaa esiintyä tuotanto -ongelmia. Aina kun tulos jää rajojen ulkopuolelle, se toimii tällaisena signaalina. Siksi jos jokin widget mitataan yli 10.3 tuumaa tai alle 9.7 tuumaa, sen pitäisi käynnistää tutkimus mahdollisista ongelmista.
On tärkeää muistaa, että valvontarajojen asettaminen on puhtaasti tilastollinen prosessi: rajoja rikkova tuote ei välttämättä ole hyvä tai huono. Yritykset asettavat usein omat valvontansa rajat laadullisten tai määrällisten tekijöiden perusteella. Widget -yritys saattaa päättää pyrkiä pitämään kaikki widgetit laadun vuoksi 9.7 cm: n (24.6 tuuman) ja 10.3 cm: n (26.2 tuuman) välissä. Erillisenä esimerkkinä yritys saattaa joutua pitämään kaikki widgetit 9.9 cm: n (25.1 tuuman) ja 10.1 cm: n (25.6 tuuman) välissä, koska muuten ne eivät mahdu toimitukseen käytettäviin widget -paketteihin. Tällaisia valmistajan valitsemia rajoja kutsutaan toleranssirajoiksi tai yksinkertaisesti eritelmiksi.