Come creare un grafico di controllo in Excel: 5 semplici passaggi nel 2026
Un grafico di controllo traccia la misurazione di un processo nel tempo rispetto a una linea centrale e a due limiti di controllo. Per crearne uno in Excel, elenca i tuoi valori in ordine cronologico, calcola la media e l'intervallo mobile, e calcola i limiti superiore e inferiore. Quindi traccia tutti e quattro come un grafico a linee e verifica i punti rispetto alle regole standard.
Questa guida spiega cosa mostra un grafico di controllo, quale tipo utilizzare e i cinque passaggi in Excel con le formule esatte. Spiega poi come interpretare il risultato e in cosa si differenzia da un grafico di andamento.
Cos'è un grafico di controllo
L'e-Handbook of Statistical Methods di NIST/SEMATECH fornisce la descrizione standard. "I grafici di controllo vengono utilizzati per monitorare regolarmente la qualità". Il grafico mostra un valore misurato rispetto al numero del campione o al tempo.
"In generale, il grafico contiene a linea centrale che rappresenta il valore medio per il processo sotto controllo". Altre due linee orizzontali si trovano sopra e sotto di essa: il limite di controllo superiore (UCL) e il limite di controllo inferiore (LCL).
Il manuale spiega lo scopo di tali limiti. Sono impostati "in modo che quasi tutti i punti dati rientrino in questi limiti finché il processo rimane sotto controllo". Un punto al di fuori di essi è un segnale che merita di essere esaminato.
L'idea risale a Walter Shewhart negli anni '20. Il suo valore sta nel fatto che separa la variazione di routine dalla variazione dovuta a una causa specifica. Senza questa separazione, i team tendono a reagire a ogni piccolo cambiamento.
Di quale grafico di controllo hai bisogno
Il grafico giusto dipende da come raccogli i dati. Due tipi coprono la maggior parte degli utilizzi aziendali e operativi.
| Tipo di grafico | Usalo quando | Linea centrale | Limiti basati su |
|---|---|---|---|
| Grafico delle misure individuali (I-MR) | Registri un solo valore per periodo, come i difetti giornalieri o il lead time settimanale | Media di tutti i valori | Intervallo mobile medio |
| Grafico X-barra e R | Prendi piccoli campioni di diversi elementi in ogni momento, ad esempio cinque pezzi all'ora | Media delle medie dei campioni | Intervallo medio dei campioni |
Questa guida utilizza il grafico delle misure individuali. Si adatta alla maggior parte dei dati dei fogli di calcolo, poiché le metriche aziendali di lavoro di solito arrivano come un singolo numero al giorno, alla settimana o per lotto.
Il manuale NIST rileva che "Storicamente, k = 3 è diventato uno standard accettato nell'industria". Qui, k è il numero di deviazioni standard tra la linea centrale e ciascun limite. Ecco perché i limiti di controllo sono solitamente chiamati limiti a 3-sigma.
Come creare un grafico di controllo in Excel
I cinque passaggi seguenti creano un grafico delle misure individuali a partire da una singola colonna di valori. Funzionano nelle versioni correnti di Excel per Microsoft 365, e le formule funzionano anche in Google Sheets.
Passaggio 1: Disporre i dati in ordine cronologico
Inserisci l'etichetta del tempo o del campione nella colonna A e la misurazione nella colonna B. Inizia con le intestazioni nella riga 1 e i dati a partire dalla riga 2.
L'ordine conta più di ogni altra cosa. Un grafico di controllo si legge da sinistra a destra nel tempo, quindi ordina per data prima di calcolare qualsiasi cosa. Rimuovi le righe vuote e assicurati che ogni valore nella colonna B sia un numero.
Punta ad avere almeno 20 punti dati prima di considerare affidabili i limiti. Un numero inferiore di punti rende instabili la media e l'intervallo mobile.
Passaggio 2: Calcolare la linea centrale
Aggiungi una colonna C per l'intervallo mobile, quindi una colonna D per la linea centrale.
La linea centrale è la media di tutti i tuoi valori. In D2, inserisci =AVERAGE($B$2:$B$21) e trascinalo verso il basso fino all'ultima riga. Ogni riga mostrerà lo stesso numero, il che farà sì che venga tracciato come una linea piatta.
Regola l'intervallo in base ai tuoi dati. Se hai 30 punti, usa $B$2:$B$31.
Passaggio 3: Calcolare i limiti di controllo
Per prima cosa calcola l'intervallo mobile, che è la differenza assoluta tra ciascun valore e quello precedente. Il manuale NIST lo definisce come "il valore assoluto della prima differenza". In C3, inserisci =ABS(B3-B2) e trascina verso il basso. C2 rimane vuoto, perché il primo valore non ha un predecessore.
Successivamente, trova l'intervallo mobile medio. In una cella libera, come H2, inserisci =AVERAGE($C$3:$C$21).
Ora calcola i limiti. La formula del grafico delle misure individuali del manuale divide l'intervallo mobile medio per 1.128, quindi lo moltiplica per 3. In E2, per l'UCL, inserisci =D2+3*$H$2/1.128. In F2, per l'LCL, inserisci =D2-3*$H$2/1.128. Trascina entrambi verso il basso.
La costante 1.128 converte l'intervallo mobile medio in una stima della deviazione standard. Il manuale rileva che si tratta del valore di d2 per una dimensione del campione pari a 2.
Passaggio 4: Creare il grafico
Seleziona le colonne A, B, D, E e F, incluse le intestazioni. Tieni premuto Ctrl su Windows o Command su Mac per selezionare colonne non adiacenti.
Nella scheda Inserisci, apri il menu dei grafici a linee e scegli Linee con indicatori. Excel traccia i tuoi dati come una linea con indicatori e le tre colonne di riferimento come linee piatte.
Poi sistemalo. Rimuovi gli indicatori dalla linea centrale e da entrambi i limiti. Rendi i limiti tratteggiati e la linea centrale continua. Aggiungi un titolo al grafico che indichi la metrica e il periodo.
Passaggio 5: Leggere il grafico rispetto alle regole
Un punto al di fuori di uno dei limiti di controllo è il segnale più chiaro. Significa che è accaduto qualcosa al di fuori del normale andamento e merita un'analisi.
Anche i punti all'interno dei limiti possono segnalare uno spostamento. La sezione successiva elenca le regole standard per interpretare i pattern. Contrassegna eventuali violazioni delle regole direttamente sul grafico, in modo che il lettore veda il segnale senza dover studiare i numeri.
Infine, scrivi una frase sotto il grafico. Indica se il processo è stabile e, in caso contrario, quali punti richiedono un'indagine.
Un esempio pratico
Una linea di confezionamento registra ogni giorno il peso medio di riempimento di un sacchetto, in grammi, per 20 giorni. I valori variano da 497.1 a 503.4 grammi.
I calcoli forniscono una media di 500.2 grammi e un intervallo mobile medio di 1.8 grammi. Dividendo 1.8 per 1.128 si ottiene una deviazione standard stimata di circa 1.6 grammi.
L'UCL è pari a 500.2 più tre volte 1.6, ovvero circa 505.0 grammi. L'LCL è pari a 500.2 meno la stessa quantità, ovvero circa 495.4 grammi. Ogni valore giornaliero rientra in questi limiti.
Tuttavia, i giorni dal 12 al 19 si trovano tutti al di sopra di 500.2. Questa sequenza di otto punti su un lato della linea centrale corrisponde a una delle regole standard. La linea è stabile nell'intervallo, ma la sua media sembra essersi spostata verso l'alto. Un controllo mostra che le impostazioni della riempitrice sono state modificate il giorno 11.
Come leggere un grafico di controllo
Il manuale NIST elenca le regole della Western Electric Company, spesso chiamate regole WECO. Ciascuna descrive un pattern improbabile in condizioni di normale variazione.
- Qualsiasi punto al di tempo sopra del limite superiore a 3-sigma o al di sotto di quello inferiore.
- Due degli ultimi tre punti oltre i 2 sigma sullo stesso lato.
- Quattro degli ultimi cinque punti oltre 1 sigma sullo stesso lato.
- Otto punti consecutivi su un lato della linea centrale.
- Sei punti di fila con andamento crescente o decrescente.
- Quattordici punti di fila che si alternano in alto e in basso.
Il manuale ne spiega la logica. Per una distribuzione normale, un punto al di fuori di più o meno 3 sigma ha una probabilità di circa lo 0.3%. Gli altri pattern sono scelti perché sono all'incirca altrettanto rari.
Aggiunge anche un avvertimento. Le regole aggiuntive rendono il grafico più sensibile alle derive, ma aumentano anche i falsi allarmi. Inizia con la regola dei 3-sigma e la sequenza di otto, quindi aggiungine altre solo se hai bisogno di un preavviso più tempestivo.
Per applicare le regole a 1-sigma e 2-sigma, aggiungi altre due coppie di linee di riferimento. Usa la stessa formula sostituendo il 3 con 1 e 2.
Utilizzo dei sottogruppi: il grafico X-barra e R
Se misuri diversi elementi in ogni momento, ad esempio cinque pezzi ogni ora, utilizza invece un grafico X-barra e R. Si tratta in realtà di due grafici. Uno traccia la media di ciascun sottogruppo e l'altro traccia l'intervallo all'interno di ciascun sottogruppo.
Il layout di Excel cambia leggermente. Inserisci le misurazioni di ciascun sottogruppo su una riga, nelle colonne da B a F per un sottogruppo di cinque. Aggiungi una colonna per la media del sottogruppo con =AVERAGE(B2:F2) e una per l'intervallo con =MAX(B2:F2)-MIN(B2:F2).
I limiti utilizzano quindi fattori tabulati che dipendono dalla dimensione del sottogruppo. Il manuale NIST indica i limiti del grafico X-barra come la media generale più o meno A2 volte l'intervallo medio. Per un sottogruppo di cinque, indica A2 come 0.577. Il grafico R va da D3 volte l'intervallo medio a D4 volte lo stesso. Per un sottogruppo di cinque, D3 è 0 e D4 è 2.115.
Il manuale stabilisce anche un limite per questo metodo. "In generale, l'approccio dell'intervallo è del tutto soddisfacente per dimensioni del campione fino a circa 10". Per sottogruppi più grandi, raccomanda invece di utilizzare le deviazioni standard dei sottogruppi.
Quando ricalcolare i limiti
I limiti di controllo descrivono il processo così com'era quando li hai calcolati. Non dovrebbero spostarsi ogni volta che arrivano nuovi dati, altrimenti il grafico perde la sua capacità di mostrare i cambiamenti.
Ricalcola solo quando c'è un motivo valido. Un cambiamento deliberato del processo, come una nuova impostazione della macchina o un nuovo fornitore, è uno di questi. Uno spostamento confermato che decidi di accettare come nuova normalità è un altro.
Quando ricalcoli, usa solo i dati successivi al cambiamento. Contrassegna la data sul grafico in modo che i lettori possano vedere dove finisce una serie di limiti e dove inizia la successiva.
Grafico di controllo vs grafico di andamento
I due sono facili da confondere perché entrambi tracciano una misura nel tempo.
| Grafico di controllo | Grafico di andamento | |
|---|---|---|
| Linee di riferimento | Linea centrale più limiti di controllo superiore e inferiore | Solo mediana o media |
| Domanda principale | Il processo è stabile e quando è cambiato? | C'è una tendenza o uno spostamento nel tempo? |
| Sforzo di calcolo | Richiede una stima della variazione | Richiede solo la mediana |
| Ideale per | Monitoraggio continuo di un processo definito | Progetti di miglioramento iniziali e controlli rapidi |
Un grafico di andamento è un buon primo passo quando si hanno pochi dati storici. Una volta ottenuti 20 o più punti e se si desidera monitorare regolarmente un processo, un grafico di controllo fornisce un segnale più chiaro.
Farlo più velocemente con l'IA
Il metodo Excel funziona bene per una singola metrica. Diventa lento quando si tracciano molte metriche o quando i dati arrivano come esportazione grezza che deve essere prima pulita.
Un'area di lavoro basata sull'IA può eseguire il calcolo e la segnalazione in un'unica richiesta. Carica l'esportazione su Powerdrill Bloom e richiedi un grafico di controllo delle misure individuali per la metrica. Richiedi la media, l'intervallo mobile e i limiti a 3-sigma, oltre a un elenco di tutti i punti che violano le regole WECO.
Il grafico stesso è un grafico a linee con tre linee di riferimento, che si trova all'interno dell'output del grafico a linee descritto nella sua pagina line graph creator. La parte che fa risparmiare tempo è il controllo delle regole su tutte le metriche contemporaneamente.
Una richiesta utile è specifica. Indica la colonna della metrica, la colonna della data e il tipo di grafico, e richiedi i limiti sotto forma di tabella accanto al grafico. Richiedi ciascun punto segnalato con la relativa data e la regola che ha violato.
Controlla l'output nello stesso modo in cui controlleresti un foglio di calcolo. Verifica la media e l'intervallo mobile rispetto a un rapido calcolo in Excel per una metrica. Se corrispondono, è probabile che il resto del lotto sia corretto. Per un lavoro più ampio su Excel, la pagina Excel AI assistant illustra lo stesso approccio incentrato sui file.
Errori comuni
- Utilizzare i limiti di specifica come limiti di controllo. I limiti di specifica derivano dai requisiti del cliente. I limiti di controllo derivano dai tuoi dati. Rispondono a domande diverse.
- Calcolare i limiti da un numero insufficiente di punti. Venti punti rappresentano il minimo pratico per un grafico delle misure individuali.
- Includere lo spostamento nella baseline. Se un processo è cambiato a metà percorso, calcola i limiti solo a partire dal periodo stabile, quindi estendili in avanti.
- Aggiungere tutte le regole contemporaneamente. Più regole significano più falsi allarmi. Inizia in modo semplice.
- Trattare ogni segnale come un problema. Un segnale significa che qualcosa è cambiato. Indaga prima di agire.
Come passaggio successivo dopo aver individuato un segnale, un grafico di Pareto aiuta a classificare le probabili cause. Se hai bisogno di verificare se un cambiamento è reale o se si tratta solo di rumore, la nostra spiegazione sulla significatività statistica affronta questa questione.
Se hai un'esportazione di processo pronta, puoi provare Powerdrill Bloom e confrontare i suoi limiti con il tuo calcolo in Excel.
Domande frequenti
Cos'è un grafico di controllo in parole semplici?
Un grafico di controllo è un grafico a linee della misurazione di un processo nel tempo, con una linea centrale e limiti di controllo superiore e inferiore. I punti al di fuori dei limiti, o pattern insoliti al loro interno, segnalano che qualcosa nel processo è cambiato.
Come si calcolano i limiti di controllo in Excel?
Per un grafico delle misure individuali, calcola la media dei tuoi valori e l'intervallo mobile medio. L'UCL è la media più tre volte l'intervallo mobile medio diviso per 1.128. L'LCL è la media meno la stessa quantità.
Quali sono le regole per leggere un grafico di controllo?
Le più comuni sono le regole della Western Electric. Includono qualsiasi punto oltre i 3 sigma, due punti su tre oltre i 2 sigma e otto punti consecutivi su un lato della linea centrale. Il NIST avverte che l'aggiunta di regole aumenta anche i falsi allarmi.
Qual è la differenza tra un grafico di controllo e un grafico di andamento?
Un grafico di andamento traccia i dati nel tempo con una linea della mediana. Un grafico di controllo aggiunge limiti di controllo superiore e inferiore calcolati a partire dalla variazione dei dati. Ciò lo rende più adatto a valutare se un processo è stabile.
Di quanti punti dati hai bisogno per un grafico di controllo?
Venti punti dati rappresentano il minimo pratico per un grafico delle misure individuali. Un numero inferiore di punti rende instabili la media e l'intervallo mobile, per cui i limiti possono spostarsi notevolmente all'arrivo di nuovi dati.
Fonti: NIST/SEMATECH e-Handbook, Cosa sono i grafici di controllo? · NIST/SEMATECH e-Handbook, Cosa sono i grafici di controllo per variabili? · NIST/SEMATECH e-Handbook, Grafici di controllo per misure individuali. L'esempio pratico utilizza cifre illustrative.