SPC管制图.ppt

2019 12 21 1 製程統計技術管制圖 SPC 講師 徐帥日期 2013 3 26 2019 12 21 2 管制圖 Part1定義管制圖簡介管制圖之基本原理管制圖的功能區別管制圖的種類Part2繪製 使用步驟管制圖的繪製要領Part3實例解說 注意要點管制圖之判讀Part4演練實例演練 2019 12 21 3 Part1定義 2019 12 21 4 何謂統計製程管制 SPC StatisticalProcessControlStatistical 統計 以品管手法收集代用特性之資料後 以統計圖圖示方式表示Process 製程 一系列的操作或活動稱之Control 管制量測 代用 特性 2019 12 21 5 SPC的源起及發展 1924Shewhart提出管制圖概念1931Shewhart出版統計製程管制一書1946日本科技連成立1950Deming訪問日本舉辦8天之講習會1960年代統計品管在日本廣為推行1974美國成立第一個品管圈1981Deming發表 日本能我們為什麼不能 演講 2019 12 21 6 SPC的觀念與應用 品質 Quality 符合客戶的需求變異 Variation 偏離規格 差異非機遇性原因 為某一人員 機台 材料 方法 量測或環境等可確認的原因機遇性原因 為自然 不規則 不可控制的且完全無法消除的原因統計製程常用工具直方圖 管制圖 2019 12 21 7 管制圖簡介 1924年休哈特 W A Shewhart 提出了管制圖 ControlChart 的概念與方法 管制圖是一種關於品質的圖解記錄 操作人員利用所收集的資料計算出兩個管制界限 上限及下限 且畫出這兩個管制界限 在產品製造過程中隨時將樣本資訊點入管制圖內 以提醒操作人員 如發現有超出管制界限外之點或是出現特殊圖樣 異常現象 時 應立即由人員 機械設備 材料 方法 4M 或環境 1E 等方向進行層別以追查原因 進而改善製程 2019 12 21 8 管制圖之基本原理 管制圖為一種圖形表示工具 用以顯示從樣本中量測或計算所得之品質特性 典型之管制圖包含一中心線 CenterLine CL 用以代表製程處於統計管制內時品質特性之平均值 此圖同時包含兩條水平線 稱為管制上限 UpperControlLimit UCL 及管制下限 LowerControlLimit LCL 用來表示製程或品質變異的容許範圍或均勻性 管制圖可用來判斷品質變異之顯著性 以測知製程是否在正常狀態 圖一為管制圖之範例 2019 12 21 9 管制圖功能區別 機遇性原因所發生的偏差非機遇性原因所導致的偏差 2019 12 21 10 管制圖的種類 依用途可分為 2019 12 21 11 管制圖的種類 依性質可分為 2019 12 21 12 管制圖的種類 2019 12 21 13 Part2繪製 使用步驟 2019 12 21 14 管制圖之繪製流程 決定管制特性值 2019 12 21 15 管制圖的繪製要領 管制圖編號 製品名稱 品質特性 測量單位 規格 製造部門 機器編號 工作者 抽樣方法 期限等製程原因 人員 設備 材料 方法 環境 任何變更資料 須詳細記載 以便日後追查非機遇性原因分析用中心線 CL 以實線表示 管制上限 UCL 及管制下限 LCL 以虛線表示上下管制界限座標位置 不宜太寬太窄並預留管制界限外的空間依規定進行抽樣並計算測定值 立即將計算值繪至管制圖上若有任一點被判讀為異常 應立即追查原因並填入原因追查欄 千萬不可置之不理 2019 12 21 16 管制圖之繪製 1 X R管制圖的作法 1 搜集100個以上數據 依測定時間順序或群體順序排列 2 把2 6個 一般採4 5個 數據分為一組 3 把數據記入數據表 4 計算各組平均值X 5 計算各組的全距R 6 計算總平均X X 組數 7 計算全距平均R R 組數 8 計算管制界限 如下頁 並於圖上繪制管制界限 9 並將點繪入管制圖中 10 記入數據履歷及特殊原因 以備查考 分析 判斷 2019 12 21 17 符號說明 2019 12 21 18 X R管制圖的公式 2019 12 21 19 2019 12 21 20 X R管制圖實例解說 例 某料號板子於外層站進行生產 客戶要求之外層完成後的阻抗控制規格為50 10歐姆 生產中吳明聰每小時隨機抽取5片板子供IPQC人員量測阻抗值 共取得100組數據 如下表 請用此數據繪製解析用管制圖 2019 12 21 21 解答 2019 12 21 22 解答 2019 12 21 23 2019 12 21 24 2P管制圖的作法 1 收集數據 至少20組以上 2 計算每組織不良率P 3 計算平均不良率P 總不良率 總檢查數 4 計算管制界限5 會管制界限 並將點點入圖中 6 計入數據履歷及特殊原因 以備查考 分析 判斷 管制圖之繪製 2019 12 21 25 計數值P管制圖說明 符號說明 2019 12 21 26 例 加工課檢查化金漏鎳不良 每天收集100個Strip 樣品數 搜集20天的數據 試做解析用P管制圖 P管制圖實例解說 2019 12 21 27 解答 2019 12 21 28 2019 12 21 29 Part3實例解說 注意要點 2019 12 21 30 管制圖之研判與分析 基本原則1 最近一點落在管制界線外2 在管制界限內的點出現特殊圖樣 patterns 上述法則有一成立 則判斷製程失控 正常管制圖上的點 必須符合 隨意分散 randomfluctuation 與 常態分佈 normaldistribution 的原則 所以至少要滿足下面幾點要求 1 中心線上下的點數要大約相等 各佔40 60 2 大部份的點 約70 集中在中心線 但不能所有的點都靠近中心線 huggingthecenterline 3 僅有少數點 約5 靠近管制界限線 huggingthecontrollimits 4 任何多點不可形成向上或向下的 趨勢 trend 2019 12 21 31 區間測試 ZoneTest 法則區間法則 又稱為WesternElectricrules 可適用於管制圖中心線之兩側 首先 將管制圖之兩側各分為三個區間 每個區間的寬度為一個標準差 如圖三所示 圖三 區間測試法則之區間劃分區間測試包含 1 一點落在A區之外 超出管制界限 2 連續三點中有二點落在A區 3 連續五點中有四點落在B區或是B區之外 4 連續七點往同一方向走 5 連續八點在中心線的同一側 結2 2019 12 21 32 區間測試法則 連續5點中有4點在區域B或以上 單點超出管制界限 連續3點中有2點在區域A或以上 連續8點出現在中心線同側 連續7點往同一方向走 0 27 4 55 2 95 45 3 0 60 30 74 4 68 26 5 3 05 50 7 0 78 49 865 8 0 38 2019 12 21 33 A區B區C區C區B區A區 練習題一個管制圖如下所示 請對此管制圖進行判讀 也就是說 判斷出這個管制圖是否有出現製程失控 看有無任何點在A區之外 規則1 一點落在A區之外 超出管制界限 看有無接近的兩點在A區 含 之外 規則2 連續三點中有二點落在A區 看有無接近的四點在B區之外規則3 連續五點中有四點落在B區或是B區之外 看有無連續7點往同一方向走規則4 連續七點往同一方向走 看有無連續8點出現在中心線同側規則5 連續八點在中心線的同一側 2019 12 21 34 連串測試 RunTest 法則連串測試係應用於管制圖中心線的同一側 連串測試包含 1 連續八點落在管制中心的同一側 2 連續十一點有十點落在管制中心的同一側 3 連續十四點有十二點落在管制中心的同一側 4 連續十七點有十四點落在管制中心的同一側 5 連續二十點有十六點落在管制中心的同一側 上述法則有一成立時 則判斷製程失控 注意 已決定運用判定製程是否在管制之中的判定法則 RUNRULE 不可臨時取消 2019 12 21 35 管制圖的效用 1 維持製程穩定 防止異常原因之再度發生 2 配合直方圖 可以判斷製程的數據分佈的情形 以及製程能力 3 與層別法或分組法合用 可以查出真正影響品質的因素 減少產品品質的變異程度 4 用於決定製造工程所可能達到之目標或標準 5 張貼於現場 可以隨時了解品質的變動情形 提前發現製程中的潛伏不良 6 配合柏拉圖使用 控制幾個少數影響較大的原因 更能有效解決問題 2019 12 21 36 使用管制圖注意事項 1 管制界限千萬不可以規格值代替 管制圖是以製程為對象 根據點子的變動來推測 判斷製程是否在良好管制狀態之下 而對製品是否合乎規格或合乎標準與否等並不十分關心 2 使用管制圖之前 現場作業務必先標準化才行 否則管制圖即失去意義 3 使用管制圖之前 應先決定管制項目 包括特性之選擇與數量之決定 管制項目之決定 可利用不良分析圖 要因分析圖 決定有問題之因素 為優先考慮予以管制 2019 12 21 37 4 抽樣方法以能取得合理樣組為主 管制圖之取樣 係使組內變化小 組間變化大 以便區別組間變化之情形 5 點子超出界限或有不正常之形狀時 雖然已知有不正常之原因發生 但在圖上不能看出原因何在 必須利用各種措施研究改善或配合統計方法 把異常原因找出 同時加以消除 6 X R圖樣本數n為4時描25點 n為5時描20 若無異常 才行畫管制界限 但於新工程中為防止延誤發現問題而著解析時 於描出10點 15點左右時 畫出管制界限方為上策 2019 12 21 38 7 X R管制圖裡組的大小n一般使用2 6 最適當的大小是n 4 5 8 R管制圖沒有管制下限 係因R值是由同組數據之最大值減最小值而得 因之LCL取負值是沒有意義的 9 管制圖一定要與製程管制的處置結合 10 P管制圖如果有點逸出管制下限 亦應採取對策 不能認為不良率低不必採取對策 因其異常原因可能為A 量具的失靈或良品的判定方法有誤 B 真正有不良率便小的原因 對於前者 必須訂正錯誤 對於後者則要找出原因 若真能有效掌握 則有助於日後大幅降低不良率 2019 12 21 39 11 製程管制做得不好 管制圖成為形式化 因此 要使管制圖發揮效用 現場人員必需做好製程解析及製程能力的改善 使Cp值大於1以上 2019 12 21 40 Part4演練 2019 12 21 41 管制圖演練 例 某公司為管制其產品的包裝重量 每小時自製程裡隨機抽取5個樣本來測定重量 共得到25個數據 試根據這些數據繪製X R管制圖 2019 12 21 42 解 1 50 2 50 4 50 8 49 8X 50 15258 3 7 5R 5 08252 X管制圖 CL X 50 15UCL X A2R 50 15 0 577 5 08 53 08LCL X A2R 50 15 0 577 5 08 47 22 2019 12 21 43 3 R管制圖 CL R 5 08UCL D4R 2 12 5 08 10 77UCL D3R 因n 6 故不考慮 4 繪圖 UCL 53 08CL 50 15LCL 47 22UCL 10 77CL 5 080 XR0 510152025 2019 12 21 44 例 某打火機製造工廠 為要徹底管制品質 特別針對電鍍不良加以抽檢 每批