品管七大手法講解课件

品 管 七 大 手 法 講 解 講師:彭衛安 單位:NSE衝壓品管課 日期:年6月日 一.七大手法簡介: nA.特性要因圖:尋找因果關係. nB.柏拉圖:找出“重要的少數”. nC.直方圖:了解數據分布與制程能力. nD.層別法:按層分類,分別統計分析. nE.查檢表:調查記錄數據用以分析. nF.散布圖:找出兩者的關係. nG.管制圖:了解制程變異. 1 二.品管七大手法所體現的精神: n1.用事實與數據說話. n2.全面預防. n3.全因素、全過程的控制. n4.依據PDCA循環突破現狀予以改善. n5.層層分解、重點管理. 2 三.特性要因圖: n 對於結果與原因間或所期望之效果與對策間的關係, 以箭頭連結,詳細分析原因或對策的一種圖形稱為特性要 因圖,工程魚骨圖或因果圖. n 它為1952年日本品管權威學者石川馨博士所發明,又 稱“石川圖”. 3 作法: n1.4M1E法:(人、機、料、法、環境) n2.5W1H法:(What、Where、When、Who、Why、 How) n3.創造性思考法:希望點例舉法、缺點列舉法、特性列案法. n4.腦力激蕩法:“Brain Storming”嚴禁批評、自由奔放. n5.系統圖法:依因果關係組合排列,作成問題點系統圖. 特 性 60 小因子 小小因子 人 機 材料 方法 環境 4 兩類特性要因圖: n1.追求原因型: 定位方式不合理 折彎間隙變化影響大 多次折彎累積偏差 工程人員未切實驗證 模修人員維修方式不當 品管人員未作CSI驗證 實配間隙小 對變異要求苛刻 產 品 產 品 產 品 鎖扣不 回彈 5 模具定位不穩定 模具設計不合理 模具設備老化 模具改善不及時 設備維修不力 模具保養不當 品管人員檢查不落實 責任心不強 模修人員技能不夠 教育訓練不夠 產線未做好自主檢查 品質意識不夠 教育訓練不夠 規格不完善 鋼材不良 新機種承接不力 治具不完善 自主檢查未落實 品管管理方法不當 作業方法不當 專案改善不力 現場管理不嚴 模具、設備 人員 其他 方法 為 何 S W R 那 麼 高 ? 6 n2.追求對策型: 提案8件 改善系統 文件 規格執行 度94% 所有產品 導入SPC 兩個產品導 入CCD 應用QA Network 干部學習FMEA 開始研究 衝件CSI 改善品質 記錄稽核 100%執 證上崗 他山之 石檢討 觀摩兄弟單位5次 教育訓練 140hr/人/年 IPQC與FQC 交叉擔綱 每日始業點檢 推動模 具稽核 每日IPQC 作業點檢 點檢結 果反饋 隨時問題反饋 模具問 題反饋 規格問 題反饋 來料問 題反饋 每周品質 狀況匯整 QIT活動 10次以上 協助生產 品質教育 訓練 品質檢討會 推動成立QCC 18圈以上 他山之石匯整 完善相關 品質系統 開發導入 品管新技 術 提升品管 人員素質 加強生產 作業稽核 品質情報 及時反饋 推動品質 活動 達成年度工作目標 7 四.柏拉圖: n1897年,意大利學者柏拉撬分析社會經濟結構,發現絕大 多數財富掌握在極少數人手里,稱為“柏拉法則”. n美國質量專家朱蘭博士將其應用到品管上,創出了“Vital Few, Trivial Many”(重要的少數,瑣細的多數)的名詞 ,稱為“柏拉圖原理”. n定義:根據所搜集之數據,按不良原因、不良狀況、不良發 生位置等不同區分標準,以尋求占最大比率之原因, 狀況或位置的一种圖形. 8 作法: 注意事項: n1.橫軸按項目別,依大小順序由高而低排列下來,“其他”項排 末位. n2.次數少的項目太多時,可歸納成“其他”項. n3.前23項累計影響度應在70%以上. n4.縱軸除不良率外,也可表示其他項目. ABCDE 不良率 100% 累 計 影 響 度 項目 9 柏拉圖的用途: n1.作為降低不良的依據. n2.決定改善的攻擊目標. n3.確認改善效果. n4.用於發掘現場的重要問題點. n5.用於整理報告或記錄. n6.可作不同條件的評價. 10 柏拉圖應用範圍: n1.時間管理. n2.安全. n3.士气. n4.不良率. n5.成本. n6.營業額. n7.醫療. ABC法應用: nA.時間管理. nB.倉務管理. nC.其他. 11 柏拉圖實例: 12 五.層別法: 定義:為區別各種不同原因對結果之影響,而以個別原因為主 體,分別作統計分析的方法,稱為層別法. 分類: n1.時間的層別. n2.作業員的層別. n3.機械、設備層別. n4.作業條件的層別. n5.原材料的層別. n6.地區的層別等. 13 實例一: 材料 人員 美 國 臺 灣 大 陸 周師傅 98% 95% 94% 李師傅 95% 96% 93% 劉師傅 94% 93% 92% 結果顯示,周師傅的方法配美國材料良品率最高,為98%. 14 實例二: 序 號 廠 商 生 產產 數 良 品 數 制 程 不 良 數 制 程 不 良 率 來 料 不 良 率 總 不 良 率 制 程 不 良 項 目 小 計 拉裂其它 1234512345 眼 睛 裂 嘴 巴 裂 前 角 裂 后 尾 裂 變 形 缺 料 刮 傷 壓 傷 1 2 3 4 5 法拉利籠衝壓成型品質狀況日報表 日期:班別: 白班 夜班模號: 第一套 第二套 第三套 15 n某電子廠有批精密零件在下工程裝配時發生困難,經直方 圖分析,超出規格甚多,再將此100個數據,按A,B,C三種 機種別加以層別,發現A機種的產品低於規格下限的很多, 而C機種的產品超出規格上限的很多,B機種的產品完全在 規格內.因此,只要針對A,C兩機種著手改善即可. 實例三: 規 格 規 格 1 規 格 規 格 2 B A BC 規 格 規 格 3 16 六.查檢表: 為了便於收集數據,使用簡單記錄填記並予統計整理,以 作進一步分析或作為核對,檢查之用而設計的一種表格或圖表. 作法: n1.明確目的. n2.決定查檢項目. n3.決定檢查方式(抽檢、全檢). n4.決定查驗基準、數量、時間、對象等. n5.設計表格實施查驗. 17 查檢表的種類: n1.記錄用查檢表: 主要功用在於根據收集之數據以調查不良項目、不 良主因、工程分布、缺點位置等情形.必要時,對收集的 數據要予以層別. AB No.1No.2No.1No.2合 計 作業者 機 械 不良種類 日期 尺寸 疵點 材料 其他 尺寸 尺寸 尺寸 疵點 疵點 疵點 材料 材料 材料 其他 其他 其他 月 日 月 日 18 n2.點檢用查檢表: 主要功用是為要確認作業實施、機械設備的實施 情形,或為預防發生不良或事故,確保安全時使用.這種 點檢表可以防止遺漏或疏忽造成缺失的產生. 把非作不可、非檢查不可的工作或項目,按點檢順 序列出,逐一點檢並記錄之. 19 實例: 編 號 1234 5678 9 1各部位油量是否正常 2操作按鈕功能確認 3氣缸及操作手柄是否正常 4電機,傳動鏈條聲音是否正常 5自動上料系統是否正常 6光電感應系統是否正常 7自動送料是否到位 8手動送料是否正常 9放鬆手柄功能確認 10各部位之清潔(含內輥輪) 1410 11 121315 OK 劃“O” NG 劃“X” 未作業劃“/” 不需點檢項目劃“” 點檢 點檢人 審 核 工務稽查 設 備 每 日 檢 查 表 項目 日期 20 收集數據應注意的事項: n1.收集的數據必須真實,不可作假或修正. n2.收集的數據應能獲得層別的情報. n3.查檢項目基準需一致. n4.樣本數需有代表性. n5.明確測定、檢查的方法. n6.明確查驗樣本的收集方法、記錄方式、符號代表意義. n7.慎用他人提供的數據. 21 七.散布圖: 為研究兩個變量間的相關性,而搜集成對二組數據(如溫 度與濕度或海拔高度與濕度等),在方格紙上以點來表示出二 個特性值之間相關情形的圖形,稱之為“散布圖”. 關係的分類: nA.要因與特性的關係. nB.特性與特性的關係. nC.特性的兩個要因間的關係. 22 散布圖的判讀: n1.強正相關: X增大,Y也隨之增大,稱為強正相關. n2.弱正相關: X增大,Y也隨之增大,但增大的幅度不顯著. Y X Y X 23 n3.強負相關: X增大時,Y反而減小,稱為強負相關. n4.弱負相關: X增大時,Y反而減小,但幅度並不顯著. Y X Y X 24 n5.曲線相關: X開始增大時,Y也隨之增大,但達到某一值后,當X增大 時,Y卻減小. n6.無相關: X與Y之間毫無任何關係. Y X Y X 25 散布圖判讀注意事項: n1.注意有無異常點. n2.看是否有層別必要. n3.是否為假相關. n4.勿依據技術、經驗作直覺的判斷. n5.數據太少,易發生誤判. 26 SPC - Statistical Process Control. 統計制程管制. 由制程調查來改進制程能力,不斷降低產 品品質變異性,而提升產品品質的一種方法. 七十年代風行於日本,以至於仍有不少日 本人至今仍深信其功效,而抵觸ISO9000的導入. 它的主要工具為管制圖. 27 質量有兩大特性: n11.規律性 n22.波動性: 正常波動 異常波動 管制圖的功效: naA. 及時掌握異常波動,克服影響因素,維持制程穩定. nbB. 了解制程能力.(Cpk、Ca、Cp) ncC. 應客戶的要求,提供給客戶作為質量控制的依據. 28 管制圖與直方圖的區別: n11. 管制圖控制時間段. 直方圖控制時間點. n22 .管制圖反映的Cpk是動態的Cpk. 直方圖反映的Cpk是靜態的Cpk. n33.“直方圖是管制圖的基礎,管制圖是直方圖的升華.” 29 八.直方圖: n直方圖是將所收集的測定值或數據之全距分為幾個相等的區間 作為橫軸,並將各區間內之測定值所出現次數累積而成的面積, 用柱子排起來的圖形. 製作步驟: n1.製作次數分配表: A.由全體數據中找到最大值與最小值.如:200個數據中之 170和124. B.求出全距(最大值與最小值之差).全距=170-124=46 C.決定組數,一般為10組左右,不宜太少或太多. 參照下表進行分組: 30 數據數組數 80100610 100250712 250以上1020 附表: . . . 132162166 137145153 148127 155136144 157150 136126132 127147144 151 137 150133 162147150 157145 156152150 167152142 147142 137148 143152 145 136134 160142149 167146 157163139 160153147 148140 152150 142153 142 152144 158143148 152147 153164126 159154 156147141 170151 141150 137 151147 152144147 142142 150150127 162160142 140143 126152 147149 170 124 最大值 最小值 31 D.決定組距: 組距=全距/組數 46/12=4. E.決定各組之上下組界. 1.最小一組的下組界=最小值-測定值之最小位數/2 124-1/2 = 123.5. 2.最小一組的上組界=下組界+組距=123.5+4=127.5 依此類推. F.作次數分配表.(如附表) 32 組 號 組 界組中點 劃 記次 數 1123.5127.5125.5 10 2127.5131.5129.5 7 3131.5135.5133.5 11 4135.5139.5137.5 17 5139.5143.5141.5 34 6143.5147.5145.5 37 7147.5151.5149.5 32 8151.5155.5153.5 23 9155.5159.5157.5 13 10159.5163.5161.5 10 11163.5167.5165.5 4 12167.5171.5169.5 2 合 計200 附表: 33 n2.製作直方圖:畫出短形方塊及規格的上限及下限.(如附表) 125.5133.5141.5149.5 157.5165.5 129.5137.5145.5 153.5161.5169.5 次 數 10 20 30 40 Sl=130Su=190 n=200 x=145.5 s=9.76 制品名: 工程名: 期 間: 作成月日: 作成者: 34 直方圖常見的形態: n1.正常型:(如附圖) n2.鋸齒型:(如附圖) n3.偏態型:(如附圖) 35 左右對稱分配(常態分配)顯 示制程在正常運轉下. 檢查員對測定值有偏好或測 量儀器不精密會出現此情形. 定位松動、工具磨損、技術 不熟練、會有此情形發生. n4.絕壁型:(如附圖) n5.雙峰型:(如附圖) 36 原因為數據經過篩選過,或制 程本身有經過全檢過,會出現 該形狀. 兩台機台或兩種材料、兩個 不同作業員的數據混入,會出 現此種形狀,應予以層別. n6.离島型:(如附圖) n7.高原型:(如附圖) 37 測定有錯誤,使用不同原料 等引起該情形. 不同平均值分配混在一起, 應予以層別. 直方圖的應用: n1.測知制程能力,作為制程改善依據. 標準差S愈小愈好,平均值越接近規格中限越好. 平均值X= 代表集中趨勢. 標準偏差S= 代表分散程度 . 正態分布: 兩邊無限延伸,當3S= 時,其分布規格範圍占總數據分布範 圍的99.7%. N X1+X2+.+Xn n-1 (X1-X) +(X2-X) +.+(Xn-X) 222 規格下限 規格上限 2 T 38 三個重要指標: nA.準確度Ca(Capability of Accuracy). 012.5%25%50% 100% A級 B級 C級 D級 規格中心(u) 規格上下限 Ca = (%)= (%) 實績中心值-規格中心值 規格容許差 X-U T/2 39 nB.精密度Cp(Capability of precision) Cp= = 6r T規格容許差 6倍標準偏差 6r 6r 6r 6r D級 C級 B級 A級 SLUSU 規格下限規格中心規格上限 CpCp1.33 Sl Su 合格 理想狀態,繼續維 持. 31.33Cp1.00 Sl Su 警告 使制程保持於管 制狀態,否則產產品 隨時有發生不良 品的危險,需注意. 41.00Cp0.67 Sl Su 不足 產產品有不良品產產 生,需作全數遷別, 制程有妥善管理 及改善之必要. 5 0.67Cp Sl Su 非常不足 應採取緊急措施, 改善品質並追究 原因,必要時規格 再作檢討. s s s s s 42 n2.計算產品不良率: Kr 百分比(%) 百萬分缺點數 1r 2r 3r 4r 5r 6r 68.26 95.45 99.73 99.9937 99.999943 99.9999998 317400 45500 2700 63 0.57 0.002 (規格中心不偏移) 常態分配 規格下限 規格上限 -6r-5r-4r-3r-2r-1r+6r+1r+2r +3r +4r +5r X 43 Kr 百分比(%) 百萬分缺點數 1r 2r 3r 4r 5r 6r 30.23 69.13 93.32 99.3790 99.97670 99.999660 697700 308700 66810 6210 233 3.4 規格中心值往左、右移動1.5r 常態分配 規格下限 規格上限 -6r-5r-4r-3r-2r-1r+6r+1r+2r +3r +4r +5r X 1.5r1.5r 44 n3.調查是否混入兩個以上不同群體: 兩個不同操作者,兩台不同機器,兩種不同材料,兩條不同生 產線者. n4.測知有無假數據:有無因測定誤差或檢查錯誤導致之假數 據(鋸齒型、离島型). n5.測知分配型態,了解制程有無異常. n6.藉以訂定規格界限:如為常態分布,一般來說,X+4S為規 格上限,X-4S為規格下限. 45 n7.與規格或標準值比較: A.合乎規格: a.理態型:(附圖) 規 格 制品範圍 上限下限 46 b.一側無余裕:(附圖) 規 格 制品範圍 上限下限 47 c.兩側無余裕:(附圖) 規 格 制品範圍 上限下限 48 d. 余裕太多:(附圖) 規 格 制品範圍 上限下限 49 B. 不合乎規格: a.平均值偏左:(如附圖) SlSu 50 b.分散度過大:(如附圖) 規 格 制品範圍 上限下限 51 c.完全在規格外:(如附圖) 制品範圍規格 52 n8.改善前后的比較: 25 20 15 10 5 0 77.2 78.279.280.2 81.282.283.284.2 次 數 規格下限 規格上限 x n=100 x=80.16(ms) S=1.01(ms) 5月10日 改善前 動作時間(ms) 53 30 25 20 15 10 5 0 77.278.279.280.281.282.283.284.2 次 數 規格下限 規格上限 x n=100 x=80.16(ms) S=1.01(ms) 8月10日 改善后 動作時間(ms) 54 6r-PPM制程介紹: n1.何謂6r制程:(零缺陷的質量管理). 制程精密度 Cp=2.0 制程能力指數 Cpk1.5 即:規格範圍為數據分布範圍的2倍. n2.以6r訂為品質缺點的基準理由: 在無制程變異情況下(Cp=Cpk=2.0),產生之缺點n率 為0.002PPM(10億分之2). 在制程無法消除變異情況下,Cp=2.0,Cpk=1.5產生之 缺點n率為3.4PPM(百万分之3.4). 55 附圖: r 數 中心不偏移時之缺陷數 中心偏移1.5r之缺陷數 1 2 3 4 5 6 7 317,400 ppm 45,400 2,700 63 0.57 0.002 0.00003 697,700 ppm 308,733 66,803 6,200 233 3.4 0.019 -6r-5r-4r-3r-2r-1r+6r+1r+2r +3r +4r +5r 68.26% 95.44% 99.73% 99.9937% 99.999943% 99.9999998% 56 九.管制圖: n“品質管制始於管制圖,終於管制圖”. 管制圖,是一種以實際產品品質特性與根據過去經驗所判明 的制程能力的管制界限比較,而以時間順序用圖形表示者. 直方圖 旋轉90 管制圖 +3r -3r u UCL CL LCL 57 管制圖與常態分配: ukr在內之或然率在外之或然率 u1r 68.26% 31.74% u2r 95.45% 4.55% u3r 99.73% 0.27% 68.26% 95.45% 99.73% -3r -2r -1r+1r +2r +3r U3r之範圍近似地可看 作是所有數據分布範圍, 近似程度為99.73%,因 此通常以u3r作為管制 上、下限,此即為肖華特 博士所創的3r法. 58 影響數據分布的原因有 nA.普通原因造成隨著時間的推移具有穩定的且可 重復的分布過程中的許多變差的原 因.(如刀具正常磨損). nB.特殊原因造成不是始終作用于過程的變差的原 因即當它們出現時將造成過程的分 布改變如果系統內存在變差的特殊 原因隨著時間的推移過程的輸出 將不穩定.(如刀具崩缺). 59 解決變差的特殊原因通常采取局部措施 n由與過程直接相關人員(如作業員)實施可解決 15%的問題. 解決變差的普通原因通常需要采取系統措施 n由管理者實施可糾正85%的問題. 60 使用控制圖前提條件 n1.過程處于統計穩定狀態. n2.過程各測量值服從正態分布. n3.工程及其它規范准確代表顧客需求. n4.設計目標值位于規范中心. n5.測量變差相對較小. 61 使用控制圖的准備 n1.建立適合于實施的環境(確保統計方法公正有效). n2.定義過程(根據不同過程不同因素的關系理解過程). n3.確定待管理的特性 a.顧客的需求. b.當前的潛在問題區域. c.特性之間的相互關系(統計上之相關性=因果關系). 62 n4.確定測量系統 測量工具和方法必須保証產生准確和精密的結果. 不精密 不准確 精密 准確 63 量具重復性和再現性(%R全距管制圖則管制變異的程度,即 分配的離散程度的狀況. X-R管制圖的定義 79 DESCRIPTION:QUALITY CHARACTERISTIC:X CHARTR CHARTPERIOD: P/N:PRODUCT UNIT: UCLM/C#: REV:SPEC: CLINSPECTOR: DIE#:S/S: LCLSAMPLING FREQUENCY: DATE 4/6 4/7 4/10 4/11 4/12 4/13 4/144/174/18 4/20 4/21 4/24 TIME S A M P L E X1 X2 X3 X4 X R TYPE: SET UP CHART PROCESS CONTROL CHART CHART 23.95 23.93 23.91 R CHART 0.05 0.02 0.00. 80 x-R Control Chart 繪制步驟: n11. Set up chart (解析用管制圖). a.選定管制項目 (工標作出規格). b.收集數據(x1、x2、x3、x4). c.計算各組平均值: x = d.計算極差: R = Xmax-Xmin e.計算總平均值: x = f.計算极差平均值: R= X1+X2+X3+X4 4 X1+X2+X31 31 R1+R2+R31 31 81 g. 計算管制界限及繪出 x 管制圖: 中線 CLx = x 上線 UCLx = x + A2 R 下線 LCLx = x - A2 R R 管制圖 中線 CLR = R 上線 UCLR = D4 R 下線 LCLR = D3 R A2、D4、D3 由系統表查得. 82 h. 點圖: 將數據點繪管制圖上,相鄰兩點用直線連接. i. 管制界限確定. j. 將計算出之管制界限確定為 “process control chart” (管制用管制圖)之管制界限. 83 n 2.Process Control Chart: a. 繪入 Set up chart之管制界限. b. 其余作法與 Set up chart 相同. c. 管制狀態判讀. d. 有異常狀態時,采取措施. f. 采取措施后,管制界限重新計算. 84 管制圖界限的計算 85 三個原則: n11. “Set up chart”階段: 如繪制管制界限后,發現有點子超界,則視為正常,無 須改善. n22.“Process Control Chart”階段: 如Cpk一直在1.5以上,有必要提出建議制工更改管制 規格,取消