Dans la fabrication, la qualité est une mesure de la fabrication de produits finaux acceptables tout en répondant à des objectifs spécifiques, qui peuvent inclure un faible nombre de produits rejetés, un minimum de déchets ou des taux de matières premières inférieurs. Pour atteindre ces objectifs, le contrôle des processus et la qualité doivent être liés, de sorte que l’équipement de fabrication fonctionne dans des limites acceptables. Le contrôle du processus doit également inclure un logiciel ou un équipement capable de déterminer quand le processus est hors limites ou se dirige dans cette direction, afin que les corrections appropriées puissent être apportées.
Le terme « contrôle statistique des processus » est souvent utilisé pour les systèmes de contrôle informatisés développés depuis la fin du XXe siècle. Le contrôle statistique consiste simplement à maintenir un processus de fabrication dans un ensemble de limites conçues pour fournir les meilleures chances statistiques d’un bon produit fini. Les statistiques mathématiques peuvent être utilisées pour déterminer la plage des limites pour les différents contrôles de processus. L’exécution d’une série d’expériences en laboratoire et d’opérations à petite échelle peut alors confirmer les meilleures limites de contrôle. Une fois les limites statistiques établies, les ingénieurs de contrôle peuvent concevoir une instrumentation électronique pour fournir un contrôle et une qualité de processus appropriés.
L’intérêt pour le contrôle des processus a augmenté dans les années 1950 parce que la fabrication à grand volume pendant la Seconde Guerre mondiale a montré la nécessité d’une meilleure qualité tout en augmentant les taux de production. De plus, les pays dont les coûts de production sont plus faibles pourraient exporter plus globalement et remplacer les fournisseurs locaux, ce qui incite à s’intéresser au contrôle des processus et à la qualité pour réduire les coûts de fabrication. Les composants électroniques plus petits sont devenus rentables pour une utilisation dans les systèmes de contrôle à la fin du 20e siècle. Cela a conduit au développement de systèmes de contrôle «intelligents» capables d’analyser les variables de fabrication et d’effectuer des ajustements indépendants.
Le contrôle des processus et la qualité étaient étroitement liés à la fin du 20e siècle, et un grand nombre de méthodes statistiques ont été développées à cette époque, notamment Six Sigma, Lean Manufacturing, Total Quality Management (TQM) et autres. Toutes étaient des tentatives de construire des méthodes cohérentes pour déterminer la qualité et les moyens de la contrôler, y compris les matières premières, la consommation d’énergie et les coûts de sécurité des processus. Ces systèmes ont été créés pour trouver des moyens de contrôler la qualité tout au long d’un processus, plutôt que de modifier les variables du processus sans comprendre l’effet sur le produit final.
Alors que les coûts de l’énergie et des carburants à base de carbone augmentaient à la fin du XXe siècle, le contrôle des processus et la qualité ont évolué vers l’utilisation de contrôles à la fois pour créer de bons produits et pour minimiser l’impact de la hausse des coûts du pétrole. À cette époque, de nombreux pays dépendaient fortement du pétrole, du gaz et du charbon pour les matières premières et pour produire de l’énergie, ce qui entraînait des coûts du produit final étroitement liés aux carburants à base de carbone. Parallèlement à l’intérêt accru pour l’efficacité énergétique, les fabricants ont continué à affiner le contrôle des processus ainsi que les logiciels et l’instrumentation de qualité pour maximiser l’efficacité de toutes les matières premières créées à partir du pétrole, du gaz naturel ou du charbon.