Statistiline kvaliteedikontroll on tootmisprotsessi muutujate vaatlemine aja jooksul ja nende muutujate statistilise analüüsi rakendamine, et määratleda tööaknad, mis annavad väiksema defektiga tooteid. Seda meetodit kasutatakse peamiselt tootmisliinide, mitte keemilise töötlemise seadmete jaoks, kuigi see kehtib mõlema jaoks. Metoodika kolm põhikomponenti hõlmavad kontrollkaarte, pidevaid täiustusi ja kavandatud katseid.
Tootmisliinidel ei ole sageli tagasisideahelat, nagu keemilistel protsessidel võib olla. Keemiatehases saab protsessi väljundit pidevalt jälgida ja muuta ülesvoolu reagentide tingimusi või reaktsioonitingimusi, et protsess saaks tagasi ideaalsetesse tingimustesse. Selline hetkeline kontroll on eriti vajalik reaktsioonide puhul, mis muutuvad ohtlikuks, kui lasta minna äärmustesse. Tootmisliinid on sageli mitmete erinevate operaatorite juhitavate masinate ühendamata toimingute jada ja toote kontrollimine toimub tootmisliini lõpus – off-line ja sageli mitu tundi või kauem tootmisliini taga. Parandusvõimalusi on vähe.
Statistilise kvaliteedikontrolli peamine omadus on see, et defektide mõõtmise ja nende vältimiseks tööparameetrite kohandamise asemel mõõdab tootmisinsener tööparameetreid, et määrata kindlaks protsessi aja jooksul ilmnevad statistilised omadused. Parameetri variatsioone, mille puhul on kindlaks tehtud, et need jäävad protsessi tavapäraste variatsioonide hulka, nimetatakse tavapärasteks variatsioonideks. Pärast ühe või mitme muutuja uurimist võib kvaliteediinsener avastada muutuja, mis korreleerub hästi toote või töötlemisetapi defektitasemega.
See muutuja on juhtmuutuja ning seda jälgitakse ja analüüsitakse, et määrata kindlaks normaalsed kõikumised, keskmised väärtused ja kontrollpiirid, millest kaugemale defektide sagedus suureneb. Kontrollpiirid on algselt seatud enamiku toimingute jaoks pluss-miinus kolm standardhälvet keskmisest. Neid pingutatakse vastavalt vajadusele ja andmete kogunemisel. Kui selle muutuja kõikumine ei võta arvesse kõiki toote lõppkvaliteedi erinevusi, sõelutakse täiendavaid muutujaid.
Võtmemuutujat jälgib pidevalt, eelistatavalt seadme operaator. Seni kuni süsteem töötab kontrollpiirides, ei muudeta seadmete seadistusi. Kui parameeter ületab kontrollpiirid, võetakse parameeter tagasi piiridesse. Statistilise kvaliteedikontrolli põhimõtete järjekindlal rakendamisel väheneb kogu tootmisliini defektide määr, kuna protsessi varieeruvus väheneb.
Kontrollkaartide kasutamine operaatorite poolt on sageli statistilise kvaliteedikontrollisüsteemi kõige lihtsam esimene samm ja sageli lõpeb töö sellega. Ideaalis rakendatakse ka teisi komponente. Pidev täiustamine viitab jõupingutustele viia järjest suurem osa protsessist statistilise kvaliteedikontrolli alla, sealhulgas eelnevad tegevused, nagu tooraine hankimine ja vastuvõtueelsed testid. Kavandatud katsete eest vastutab kvaliteedikontrolli insener, et määrata kindlaks füüsilised selgitused vaadeldava statistilise variatsiooni kohta. Statistiliste andmete olemasolu tõttu tulemuste ennustamiseks viiakse defektide põhjuste uurimine läbi süstemaatiliselt.