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1 SPC統計製程管制介紹 2 課程名稱 SPC統計製程管制介紹訓練目的 統計製程管制入門教學訓練對象 工程 製造 品保 開發工程師以上課程時間 六小時評鑑方式 考核及實做報告 3 SPC統計製程管制入門 SPC的焦點 製程傳統的SQC中強調的是Quality 是指產品的品質 換言之 而在SPC的想法上 則是希望將努力的方向更進一步的放在品質的源頭 製程 Process 上 因為製程的起伏變化才是造成品質變異 Variation 的主要根源 而品質變異的大小也才是決定產品優劣的關鍵 這種因果關係 可進一步表示如下 4 SPC統計製程管制入門 5 SPC統計製程管制入門 6 SPC統計製程管制入門 7 SPC統計製程管制入門 Parameter參數的種類ProcessVariables 線上可直接控制之參數 例如溫度 溼度 壓力 速度 particle等等 ProcessResponse 需經量測且會影響產品品質之參數 例如藥液濃度 PH值 黏度等等 ProductResponse 為在製品 製成品所反應出來的特性 如膜厚 線寬 在製品不良率 製成品不良率等等 8 SPC統計製程管制入門 1 機遇原因 戴明博士稱之為共同原因 係指在過程中 會影響全部機器 全部操作員及全部單位 部門 的因素 也稱爲變異普通原因 或隨機原因 偶因 2 非機遇原因 戴明博士稱之為特殊原因 其為局部性 原因 即一台機器 一位操作員或一群操作員或部 份原料所造成的錯誤 大部份為人為因素所造成的 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 製程管制的意義 對製程加以管理使其達於穩定狀態 且合乎目標 當製程的品質能力達於一定水準後 為經濟有效的維持 而實施製程管制 有效轉動PDCA管理循環 以達產品品質永續穩定 SPC統計製程管制入門 19 SPC統計製程管制入門 所有製程參數 理論上都可能會對產品品質造成影響 但事實上我們都知道 每一製程參數對產品的影響程度一定不會相同 因此 SPC首先要做的就是希望能找出孰輕孰重的因果關係 換言之我們希望能得到下列這張製程參數的柏拉圖 20 SPC管制圖 SPC統計製程管制入門 名詞釋義USL UpperSpec Limits 規格上限LSL LowerSpec Limits 規格下限UCL UpperControlLimits 管制上限CL CentralLine 中心線LCL LowerControlLimits 管制下限 USL UCL CL LCL LSL 21 SPC統計製程管制入門 22 SPC統計製程管制入門 23 功能 管制圖係極具功效的品質管制工具之一 用以偵測品質變異行為的軌跡 以辨別其為機遇原因或非機遇原因 例如欲了解某B L成品重量控制是否維持良好的品質狀態 每批抽取5片B L 將其平均數當成一觀測點 共計監控15組樣組 所描繪出的軌跡圖如下 SPC統計製程管制入門 24 SPC統計製程管制入門 組成 在趨勢圖上加上管制界限 即中心線 管制上限及管制下限 以增強其分析能力 而管制圖係利用統計學的抽樣理論及三個標準差準則 即可設定 風險 型I誤差及型II誤差 種類 計量值管制圖 均數及全距管制圖 均數及標準差管制圖 個別值及移動全距管制圖等等 計數值管制圖 不良率管制圖 不良數管制圖 缺點數管制圖 單位缺點數管制圖等等每一類所 25 26 SPC統計製程管制入門 計數值 由計數而得的資料或將之轉換成百分率 例如不良數 由不良數轉換而成的不良率 缺點數 由缺點轉換而成的單位缺點數或百萬件缺點數 為一可分割之量值 計量值 實際量測產品或過程品質特性所得的尺度量值 這類量測的量測不是真值而只是近似值而已 例如長度 直徑 壓力 強度等 為連續不可分割之量值 計數值與計量值 27 28 29 30 31 SPC統計製程管制入門 計量值管制圖 方法 管制圖 R 管制圖 管制圖 和 未 知 分別以 和 估計 UCL A2 CL LCL A2 UCL D4 CL LCL D3 和 未 知 分別以 和 估計 UCL A3 CL LCL A3 UCL B4 CL LCL B3 32 SPC統計製程管制入門 應用步驟 1 收集資料 收集數據並描繪於管制圖上 2 計算管制界限 由收集的製程數據計算管制界限 設定管制圖 3 解析及改善 持續收集數據 計算製程能力 找出變異的特殊原因並改善製程系統 4 繼續使用管制圖 定期檢討管制界限並修正以配合時代變遷 使用新管制界限再持續監控 33 範例八 一產品的重要品質特性G 其規格為0 65 0 02 自現場抽取樣本大小n 10之樣組共25組 其每組之均數及全距值如下 試求1 X管制上下限2 R管制上下限3 試繪出此25筆資料之管制圖分佈4 請問以上管制界限約為多少信賴水準 34 35 SPC統計製程管制入門 36 37 38 SPC統計製程管制入門 39 SPC統計製程管制入門 40 41 A B C D 42 43 44 45 46 47 48 49 SPC統計製程管制入門 管制圖之研判 正常的管制圖 大多數的點集中在中心線之附近 向上下管制限分佈愈少 在接近管制界限之點最少 且點係隨機散佈的 50 SPC統計製程管制入門 異常管制圖之判識乃是根據統計學的原理 去判定樣本統計量點的分佈是否合乎常態分配的特性 當發現樣本點的分佈不呈常態特性 或有點落在管制界限外時 即判定製程有非機遇之變異原因發生 宜尋找出原因之所在 並想辦法消除之 下例係傳統判定異常管制圖的幾種類型 1 有點逸出管制界限之外 即為異常現象 則需追查其原因 逸出三倍標準差管制界限外 其機率只有0 27 51 SPC統計製程管制入門 2 點在中心線任何一方連續出現時 連續5點 注意以後的動態 連續6點 開始調查其原因 連續7點 必有非機遇原因發生 宜採取改正措施使其恢復管制狀態 因統計量點出現在中心線任一方之機率為0 5 連續7點出現在同一方的機率只有0 78 機會甚少 必有非機遇原因 52 SPC統計製程管制入門 3 管制圖中各點連續朝同一方向上升或下降時 連續5點 宜加以注意 連續6點 開始檢查 連續7點 必有非機遇原因發生 宜採取改正措施若符合隨機性 其波動應呈上下穿插波動現象 如有七點以上朝同一方向升降時 其機率只有0 78 故判斷必有非機遇原因發生 53 SPC統計製程管制入門 4 連續14點一上一下猶如盪鞦韆般 僅適用於X bar管制圖 其機率只有0 0061 54 SPC統計製程管制入門 5 連續3點有2點在A區域或其外 僅適用於X bar管制圖 其機率只有0 59 55 SPC統計製程管制入門 6 連續5點有4點在B區域或其外 僅適用於X bar管制圖 其機率只有3 46 56 SPC統計製程管制入門 7 連續15點會落在C區內 這要不是抽樣有問題 就是製程經改變 其變異數降低所致 其機率只有0 325 57 SPC統計製程管制入門 8 連續8點全落在C區外側 但就沒有點在C區內 僅適用於X bar管制圖 要不是管制太嚴 就是由兩組資料來源所形成的雙峰分配 其機率只有0 0103 58 製程能力指標 59 目前ROES要求1 33 60 61 判斷生産過程是否處於統計控制過程 判斷生産過程是否滿足質量要求CaCPK 作控制用管制圖 62 P 不良率 管制圖製作及解析 一 P 不良率 管制圖導入前準備事項1 建立品質指標的衡量方式 以提供管理當局決策的依據 部門別的不良率的定義 如日期別 製程別 產品別 批別及客戶別 不良率大小的標準2 定義製程 以確定影響製程的因素3 決定管理的特性4 定義量測系統5 降低不必要的變異 63 二 P 不良率 管制圖製作1 收集數據 決定樣本大小n及抽樣間隔 樣本組數k n約在50 200個之間 不宜太小 不同組的樣本大小不一定相同 每組樣本可識別日期 時間 作業員 機台 原材料或零件批 足夠的樣本組數以保證製程的主要變異有機會出現 25組以上的樣本數據已檢定製程的穩定及估計製程不良率 64 2 記錄數據及計算各組不良率Pi及總不良率 將數據記錄於空白的計數值管制圖上 計算各組不良率Pi及總不良率ppi di nip di ni ni為第i個樣本容量di為其中的不合格品數 65 3 計算管制界限UCLp P 3 P 1 P ni CLp P LCLp P 3 P 1 P ni 當nmin n 2nmax 2 n 其中n ni kk為樣本組數 此時ni可用n代替 66 4 繪制管制界線及描點a 決定管制圖之座標尺寸 中心線置於座標之中心位置上 管制上下界線約縱座標之2 3 3 4位置上 決定一格的大小及縱座標之尺寸 b 依管制界線及各組Pi大小描繪於