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ISO TS16949 2009五大工具实战 顾问简介 刘学映 高级咨询师 多年来一直致力于企业的体系认证和管理工作 具有大型日资 中资企业的实践经历 曾成功指导策划了多家机构整个ISO9001 TS16949 ISO14001 QC080000 OHSAS18001体系的建立 实施及认证全过程 特别擅长于企业管理的提升 其中包括企业流程分析 营销管理等方面 部分培训企业名录 深圳富士康科技集团威可楷 YKK 集团亚洲有限公司雷曼光电科技 深圳 有限公司瑞谷科技 深圳 有限公司 等 姓名公司及产品在公司负责的工作对本课程之期望 学员自我介绍 课堂要求 将手机打到震动档 需要接听电话请到教室外面 不要迟到和早退 积极参与课堂讨论 第一部分 APQP 产品质量先期策划和控制计划第二部分 FMEA 失效模式和效果分析第三部分 SPC 统计过程控制第四部分 MSA 测量系统分析第五部分 PPAP 生产件批准 课程主要大纲 ISO9001和ISO TS16949的主要区别 强调汽车产品的要求 PPAP 顾客代表 预防为主 FMEA SPC MSA 增加审核对象 体系审核 产品审核 过程审核 重视产品前期策划和控制计划 APQP CP 追求零缺陷 0接收 100 准时 12个月汽车产品过程绩效数据指标 第一部分APQP 产品质量先期策划和控制计划AdvancedProductQualityPlanningCP 控制计划ControlPlans 质量先期策划和控制计划 APQP CP 是对新产品 新项目或更改产品从确立要求到批量生产的设计开发和生产技术准备全过程实施和控制的先期策划过程 它拓展了ISO9001标准对质量策划的要求 是PDCA循环的具体应用形式 APQP 产品质量先期策划 控制计划ControlPlans 样件 在制造过程中 对尺寸测量和材料与性能试验的描述 试生产 在样件试制后 全面生产之前所进行的尺寸测量和材料与性能试验的描述 生产 在大批量生产中 将提供产品 过程特性 过程控制 试验和测量系统的综合文件 1 组织小组2 小组间的联系3 培训4 顾客和供方参与 同步工程5 控制计划6 问题的解决 APQP 先期产品质量策划的执行 跨功能小组组成 多功能小组工程 典型的领导者 质保采购工程制造原料控制销售 营销 资源可能包括顾客和供应商的参与 Team to Team团对运作 理解 我们如何像团队一样工作 顾客团队内部团队定期会议供应商团队鼓励供应商使用APQP和ISO TS16949 培训 顾客需求和期望团队工作过程基本技巧产品开发设计技术APQP工具方法APQPFMEAMSASPCPPAP APQP项目进度计划 甘特图 计划情况实际完成情况 任务栏中有 标识为关键点 APQP进度图 APQP的五个过程 计划和定义项目 产品设计和开发 过程设计和开发 产品和过程确认 反馈 评定和纠正措施 策划类型的选择 表示与之相关性 APQP 先期产品质量策划 输出的内容 1 设计目标2 可靠性和质量目标3 初始材料清单4 初始过程流程图5 产品 过程特殊特性初始清单6 产品保证计划7 管理者支持 输入的内容 1 顾客的呼声2 业务计划 营销策略3 产品 过程标竿资料4 产品 过程设想5 产品可靠性研究6 顾客输入 一 计划和项目确定 输出的内容 1 DFMEA2 可靠性和装配特性3 设计验证4 设计评审5 样件制造 控制计划6 工程图 包括数学数据 7 工程规范8 材料规范9 图样和规范更改10 新设备 工装和设施要求11 产品 过程特殊特性12 量具和有关试验设备要求13 小组可行性承诺和管理者支持 输入的内容 1 设计目标2 可靠性和质量目标3 初始材料清单4 初始过程流程图5 初始产品和过程特殊特性清单6 产品保证计划7 管理者支持 二 产品设计与开发 输出的内容 1 包装标准2 产品 过程质量体系评审3 过程流程图4 场地平面布置图5 特性矩阵图6 PFMEA7 试生产控制计划8 过程指导书9 MSA计划10 初始过程能力计划11 包装规范12 管理者支持 输入的内容 1 DFMEA2 可靠性和装配特性3 设计验证4 设计评审5 样件制造 控制计划6 工程图 包括数学数据 7 工程规范8 材料规范9 图样和规范更改10 新设备 工装和设施要求11 产品 过程特殊特性12 量具和有关试验设备要求13 小组可行性承诺和管理者支持 三 过程设计和开发 输出的内容 1 试生产2 MSA评价3 初始能力研究4 生产件批准5 生产确认试验6 包装评价7 生产控制计划8 质量策划认定和管理者支持 输入的内容 1 包装标准2 产品 过程质量体系评审3 过程流程图4 场地平面布置图5 特性矩阵图6 PFMEA7 试生产控制计划8 过程指导书9 MSA计划10 初始过程能力计划11 包装规范12 管理者支持 四 产品和过程的确认 输出的内容 1 减少变差2 顾客满意3 交付和服务 输入的内容 1 试生产2 MSA评价3 初始能力研究4 生产件批准5 生产确认试验6 包装评价7 生产控制计划8 质量策划认定和管理者支持 五 反馈 评定和纠正措施 顾客需求 潜在需求和 约束 设计特性 过程特性 过程流程 特性矩阵 测量系统分析 DFMEA PFMEA 控制计划 过程能力 SPC 过程指导书 工具 文件联接 第二部分FMEA 失效模式和效果分析FailureModeandEffectsAnalysis 现实中的企业风险 召回制度 巨额索赔 产品损失 社会损失 法律起诉 质量 安全 财务 FMEA的意义 降低风险 FMEA的起源 FMEAFailureModeEffectsAnalysis 1950 s起源于宇航和美国军方对关注的问题加以分类和排列将评定结果作为预防的目标坚持安全的观点 什么是FMEA 依照其发生在失效的风险优先排列并采取行动排除或降低其发生的机会 为未来使用和持续改进提供文件化的预防经验 方法 FMEA是一种工程技术用以定义 确认及消除在系统上 设计 制程及服务还沒有到达顾客前已知的或潜在的失效 问题等 失效概念 FailureMode 失效模式 定义 达不到预期的功能或目的 FailtoreachScope Objective Purpose 关键词 失效 尚未发生 可能会发生 典型的失效模式可能是但不仅仅限于下列情况 弯曲 毛刺 破碎 变形 孔错位 断裂 开孔太浅 漏开孔 脏污 接地 开路 短路 表面太粗糙 变形 工具磨损 不正确的安装 灰尘 全面 Failure失效分析方式 FMEA包含了两种分析方式 第一 使用历史数据库针对相似产品 服务 质量数据 顾客抱怨 及其他可取得资讯 加以定义失效 曾经发生过的经验教训 第二 使用統計推論 模拟分析及可靠度工程等以确认及定义失效 未来可能发生的问题 召回及停运分析 顾客使用中的失效分析 试验失效分析 顾客满意度调查分析 竞争对手产品质量分析 历史数据库的基本元素 建立产品履历 推论 模拟等失效链分析 时间 水箱支架断裂 水箱后倾 水箱与风扇碰撞 水箱冷却液泄漏 水箱冷却水管被风扇刮伤 冷却系统过热 发动机气缸损坏 汽车停驶 1 不良的品質水準代表什麼意義 99 还是不够好 每小時有20 000郵件丟失每天有15分鐘飲用不淨水每周有5 000手術錯誤主要機場每天至少有4次事故每年有200 000藥物處方錯誤每月有七天停電默菲定律 所有可能出错的地方都将会出错 2003 2 1美国 哥伦比亚 航天飞机著陆前发生爆炸 7名宇航员全部遇难 全世界为之震惊 美航天负责人为此辞职 美航天事业一度受挫 事后的调查结果也比较令人惊讶 造成此灾难的凶手竟是一块脱落的隔热瓦 哥伦比亚 航天飞机有2万多块隔热瓦 能抵御3000度高温 避免航天飞机返回大气层时外壳被融化 航天飞机是高科技产品 许多标准是一流的非常严格的 但就一块脱落的隔热瓦 0 5 差错葬送了价值连成的航天飞机 还有无法用价值衡量的宝贵的7条生命 我国的91年澳星发射失败只是因为配电器上多了0 15毫米的铝物质 正是这点小小的东西使澳星发射失败 这是一个发生在第二次世界大战中期 美国空军和降落伞制造商之间的真实故事 在当时 降落伞的安全度不够完美 即使经过厂商努力的改善 使得降落伞制造商生产的降落伞的良品率已经达到了99 9 应该说这个良品率即使现在许多企业也很难达到 但是美国空军却对此公司说No 他们要求所交降落伞的良品率必须达到100 于是降落伞制造商的总经理便去飞行大队商讨此事 看是否能够降低这个水准 因为厂商认为 能够达到这个程度已接近完美了 没有什么必要再改 当然美国空军一口回绝 因为品质没有折扣 后来 军方要求改变了检查品质的方法 那就是从厂商前一周交货的降落伞中 随机挑出一个 让厂商负责人装备上身后 亲自从飞行中的机身跳下 这个方法实施后 不良率立刻变成零 FMEA的时间顺序 DFMEA开始早于过程 完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前 PFMEA开始于基本的操作方法讨论完成时 完成时间早于生产计划制定和生产批准之前 注意DFMEA与PFMEA概念混淆 DFMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺憾 假设 该设计将按此意图进行生产 但考虑制造限制 拔模斜度 装配空间 公差能力 FMEA作业展开流程 任务确认 决定分析层级 列举故障模式 机能方块图 流程步骤分析表 选定故障模式 制作FMEA表 列举故障原因 提出对策方案 RPN评价选定对象 故障事例 试验报告不良报告顾客抱怨 经验累积 DFMEA PFMEA 系统 子系统 零件 FMEA小组 小组为完成同一任务或目标的两个或更多的共同行动的个体集体讨论发现许多可能存在和可能发生情况需要小组的集体讨论 脑力风暴Brainstorming 脑力风暴是一种技法 可以激发小组成员产生大量的有创意的点子 由纽约广告代理的老板亚历克斯在1930年发明 其前提是在一般的讨论中 人们害怕别人批评而约束自己 因此而不能产生有创意的点子 脑力风暴包括创造一种氛围 让人们感到无拘无束 此时人们可能提出在平时认为不太可能提出的解决方案 但往往收到意想不到的效果 4个原则 会议前向成员解释 暂缓下结论不要批评其他人的观点 更不要嘲笑人或其观点自由鼓励参与者梦想或遐想 鼓励大胆及愚蠢的建议 但不提议无任何建议或离座闲逛数量要求大量的建议交叉培养鼓励一个小组的建议被其他小组的成员扩展或开发 将所有人的建议写在题板上以便被全部人都能够看到 同时编号 但建议减少或小组成员感到空洞时 千万不要说丧气话 头脑风暴四大原则 设计FMEA小组成员 由负责设计的工程师 工程师小组制定 依靠小组的共同努力 组成一个包括设计 制造 装配 售后服务 质量及可靠性等方面的专家小组 吸收与设计有关的上游 如供方 材料 上一个相关系统设计师 和下游 如下一个相关系统的设计师 的部门 在筹备样件期间开始 过程FMEA小组成员 在样件制作期间开始由负责制造的工程师 工程师小组制定 依靠小组的共同努力 负责的工程师应直接 主动地同有关部门联系 这些部门包括 装配 制造 材料 质量 服务和供方 以及负责下一总成的部门 定义顾客 DFMEA的顾客最终使用者 使用产品的人生产过程中负责生产 装配和售后服务的工程师PFMEA的顾客最终使用者 使用产品的人后工序的操作者 风险顺序度数RPN RPN S x O x D S Severity严重度O LikelihoodofOccurrence频度D LikelihoodofDetection探测度 FMEA的顺序 功能 特征或要求 会有什么问题无功能部分功能功能过强功能降级功能间歇非预期功能 有多糟糕 起因是什么 后果是什么 发生频率如何 怎样预防和探测 该方法在探测时有多好 能做些什么设计更改过程更改特殊控制采用新程序或指南的更改 跟踪评审确认控制计划 设计潜在的失效模式及后果分析 DesignFailureModeandEffectAnalysis DFMEA范围 新产品设计阶段设计更改阶段 DFMEA的目的 为客观评价设计 包括功能要求及设计方案提供帮助评价对制造 装配 服务 回收要求所作的最初设计提高在设计 开发过程中已考虑潜在失效模式及其对系统和车辆 顾客 运行影响的可能性 概率 为全面和有效的设计 开发和确认项目的策划 提供更多的信息 根据潜在失效模式对 顾客 的影响 对其进行排序列表 进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统 为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式为将来分析研究现场情况 评价设计的更改及开发更先进的设计 提供参考 DFMEA的目的 DFMEA在体现设计意图时 还应保证制造和装配能够实现设计意图 猫和老鼠 例如 必要的拔模 斜度 要求的表面处理装配空间 工具可接近要求的钢材强度过程能力 性能 DFMEA的拓展 DFMEA的拓展 还要考虑产品维护 服务 及回收的技术 身体的限制便利的维修工具简便的诊断方法材料的分类符号 用于回收 DFMEA的第一步 期望特性的定义越明确 就越容易识别潜在的失效模式 DFMEA第二步 系统 子系统和零部件框图 灯罩A 开 关C 灯泡总成D 极板E 电池B 弹簧F 2 4 3 1 5 5 系统名称 闪光灯工作环境极限条件温度 20 160 耐腐蚀性 规范B冲击 6英尺下落外部物质 灰尘湿度 0 100RH可燃性 1 不连接 滑动 2 铆接3 螺纹连接4 卡扣连接5 压紧连接 DFMEA框图练习 请选择以下设计项目中的一个做DFMEA框图 移动电话 汽车 圆珠笔 项目 功能 列出被分析项目的名称和其他相关信息 如编号 零件级别 设计水平 同简洁的文字说明满足设计意图的功能 包括运行环境 温度 压力 湿度 寿命等 度量 测量变量如项目有多种功能 则分别列出失效模式 潜在失效模式 列出所有失效 不一定肯定发生利用经验和头脑风暴在特殊情况下的失效应予以考虑 客户的营销战略 产品定位 失效模式用规范化的技术术语 不必与顾客的感觉现象吻合 潜在失效模式 典型的失效模式可以是但不限于下列情況 裂纹 变形 松动 泄漏 粘结 短路 氧化 断裂 漂移等 严重度 注 当严重度 8时 应确认为特殊特性 失效的潜在起因 机理 起因机理 规定材料不正确设计寿命设想不足压力过大润滑能力不足维护说明书不充分算法不正确表面精加工规范不当形成规范不足规定的摩擦材料不当过热公差不当 屈服化学氧化疲劳材料不稳定蠕变磨损腐蚀 金属材料在拉伸时 当应力超过弹性极限 即使应力不再增加 而金属材料仍继续发生明显的塑性变形 称此现象为屈服 5W连问五次为什么 5W分析法 产品设计失效问题 车门锁扣不上 问 为什么车门锁扣不上 答 因为锁舌与锁座错位 问 为什么锁舌与锁座错位呢 答 因为车门下沉 问 为什么车门下沉 答 因为门铰链变位 问 为什么门铰链变位 答 因为固定门铰链的框架变形 问 为什么固定门铰链的框架变形呢 再答 因为框架材料刚度不足 经过连续五次不停地问 为什么 才找到问题的真正原因和解决的方法 修订框架材料刚度的要求就可以解决车门锁扣不上问题 频度 设计控制 要考虑两种类型的设计控制 预防 防止失效的起因 机理或失效模式出现 或者降低其出现的几率 探测 在项目投产之前 或通过分析方法或通过物理方法 探测出失效的起因 机理或者失效模式 如果可能 最好的途径是先采用预防控制如 可靠性检验 样件试验设计评审 预防通用案例 预防通用案例 探测度 建议的措施 修改设计几何尺寸和 或公差修改材料规范试验设计修改试验计划 建议措施 增加修订设计确认 验证措施将仅能导致探测度值的较低 这种工程措施是不太期望采用的 只有通过设计更改消除或控制失效模式的一个或多个起因 机理 才能有效较低频度和严重度 过程潜在的失效模式及后果分析 过程FMEA PFMEA PFMEA的目的 确定过程功能和要求确定与产品和过程相关的潜在失效模式评价潜在失效对顾客产生的后果确定潜在制造或装配过程起因并确定要采用控制来降低失效产生的频度或失效条件探测度的过程变量确定过程变量以此聚焦于过程控制编织一个潜在失效模式分级表 以便建立一个考虑预防 纠正措施的优选体系 PFMEA顾客的定义 PFMEA 顾客 的定义 通常指 最終使用者 也可以是随后或下游制造 装配工序 维修工序或政府法规 PFMEA假定所设计的产品能够满足设计要求 PFMEA不依靠改变设计来克服过程中的薄弱环节 PFMEA的前提 PFMEA的第一步 创建过程流程图 1 识别过程和任务你希望分析 定义重要的过程范围以便从不适的管理中识别改进的动力2 请教熟悉过程的人员帮助建立流程图3 对过程流程的起始和结束点形成一致 PFMEA的第一步 过程名称及功能作用 填入被分析过程或工序的要求说明 如车削 钻孔 攻丝 焊接 装配等 建议记录所分析的步骤相关过程 工序编号 小组应评审适用的性能 材料 过程 环境和安全标准 以尽可能简洁的方式指明分析的过程或工序的目的 潜在失效模式 列出所有失效 不一定肯定发生利用经验和头脑风暴过程 零件怎样不满足要求无论工程规范如何 顾客认为拒收条件是什么 典型的失效模式 弯曲毛刺孔错位断裂转运损坏漏开孔脏污变形表面太光滑短路开路表面粗糙开孔太深 失效模式应以规范化技术术语描述 不同于顾客察觉的现象 潜在失效的后果 噪音粗糙费力工作不正常异味渗漏不能工作报废外观不良 无法紧固不能配合不能连接无法安装损坏设备危害操作者工装过度磨损 对最终使用者 对下道工序 严重度 失效的潜在起因 机理 起因机理 扭矩不当焊接不当测量不精确热处理不当浇口 通风不足润滑不足或无润滑零件漏装或错装定位器有碎屑损坏的工装不正确的机器设置 5W连问五次为什么 5W分析法 丰田汽车公司前副社长大野耐一曾举了一个例子来找出停机的真正原因有一次 大野耐一在生产线上的机器总是停转 虽然修过多次但仍不见好转 于是 大野耐一与工人进行了以下的问答 问 为什么机器停了 答 因为超过了负荷 保险丝就断了 问 为什么超负荷呢 答 因为轴承的润滑不够 问 为什么润滑不够 答 因为润滑泵吸不上油来 问 为什么吸不上油来 答 因为油泵轴磨损 松动了 问 为什么磨损了呢 再答 因为没有安装过滤器 混进了铁屑等杂质 经过连续五次不停地问 为什么 才找到问题的真正原因和解决的方法 在油泵轴上安装过滤器 如果我们没有这种追根究底的精神来发掘问题 我们很可能只是换根保险丝草草了事 真正的问题还是没有解决 频度 现行过程控制方法 小组应一直致力于过程控制的改进 是指已经用于或正在用于相同或相似过程中所采用的那些措施 要考虑两种类型的过程控制 预防 防止失效的起因 机理或失效模式出现 或者降低其频度 如员工培训 制定作业指导书 定期清洗设备工装夹具 工艺参数确认 模具寿命次数控制 探测 在批量之前 通过分析方法或物理方法 查出失效或失效模式的起因 机理 如产品检验和试验等 探测度 探测度 FMEA 风险顺序数 RPN RPN S O D 潜在失效模式的综合风险评估用它来表示过程风险的度量 RPN数值1 1000之间 如RPN值较高时 建议采取纠正措施 不管RPN多大 只要S高于8时 采取纠正措施 练习 分组讨论 请将公司一款汽车产品的某个工序制作一个DFMEA PFMEA FMEA带来的品质管理理念 设计决定产品品质 制程控制产品品质 系统改进产品品质 第三部分SPC 统计过程控制StatisticalProcessControl 统计过程控制 StatisticalProcessControl 为何应用SPC 缺陷检测过程模型 4M1E 过程 产品服务 检验 是否合格 顾客 报废或返工 控制策略 控制输出 事后把关 是 否 两种过程控制模型和控制策略 统计方法 过程 4M1E 顾客 识别变化的需求与期望 产品服务 控制策略 控制过程 预防缺陷 顾客的要求 过程要求 具有反馈的过程控制模型 SPC的定义 StatisticalProcessControl统计过程控制用统计数理的方式描述和监管一个过程 工序 在有普通原因 但不存在特殊原因的一般的波动情况下 过程能力没有超出控制标准的上下限 普通和特殊原因为了有效地使用工序控制测量数据 理解变化的概念是很重要的 没有两个产品或特性是完全一样的 因为任何工序都会有很多变化的原因 产品之间的差别可能很大 也可能小到测不出来 但这些差别总是存在的 例如 车轴的直径会受以下的因素影响 加工机器的变化 间隙 轴承磨损 刀具 强度 磨损程度 材料 直径 硬度 操作工 加工速度 加工方法 维修 润滑 坏件更换 环境 温度 电源稳定性 普通原因和特殊原因 1 普通原因 始终影响过程的变差原因 特点 重复出现单个偶然因素对过程的影响非常小 所有偶然对过程造成稳定的分布 特殊原因 不是始终作用于过程的变差的原因特点 不稳定 突然出现 单个偶然因素对过程的影响非常大 所有偶然对过程造成分布改变 怎样识别特殊和普通原因 普通原因的波动范围 异常原因导致的波动范围 异常原因导致的波动范围 UCL LCL 普通原因与特殊原因举例 合格原料的微小变化设备调整不当使用不合格原料机械的微小震动刀具的微量磨损刀具过量磨损加工方法局限性加工方法的改变过大的测量误差新手未按操作规程作业合格仪器的测量误差气候 环境的微小变化 特殊原因 普通原因 变差的起源 SPC的几个基本术语 准确度精确度计量值 计数值总体样本平均值方差标准差 不精确 精确 不准确 准确 准确度和精确度的概念 基本统计术语 总体总体是我们研究对象的全部 或者全部数据 用N表示 样本样本是总体的一个子集 是从总体中抽取的能代表母体特征的一部份 对样本进行测量后得到的样本数据 用n表示 基本统计术语 总体平均值 总体中数据的数量 总体中第i个数据 总体平均值计算 样本平均值 总体中第i个数据 样本数量 样本平均值的计算 练习给定样本 17 17 18 20 23 18 19 18 19 20 19 20 18 19 20 17 求样本平均值 总体标准差 总体容量 总体中第i个数据 总体平均值 总体标准差的计算 样本标准差 样本容量 样本中第i个数据 样本平均值 样本标准差的计算 练习给定样本 17 17 18 20 23 18 19 18 19 20 19 20 18 19 20 17 求样本标准差 极差 样本中最大值 样本中最小值 极差的计算 练习给定样本 17 17 18 20 23 18 19 18 19 20 19 20 18 19 20 17 求样本极差 控制图制作篇 贝尔实验室的休哈特博士在二十世纪二十年代研究过程时 发明了一个简单有力的工具 那就是控制图 其方法为 收集数据 控制 分析及改进 至今为止 Spec LSL USL 我们合格 Spec in就合格 Iamalive 我活着 Spec out不合格 检出不良 传统品质观念与品质损失函数 传统品质观念与品质损失函数 控制图 控制过程的工具 典型的控制图由三条线组成 CL 控制中线UCL 上控制限LCL 下控制限 控制图的分类 控制图可分为计量型和计数型两种 计量型数据定量的数据 可以用测量值来分析 如 用毫米表示轴承的长度 计数型数据可以用来记录和分析的定型数据 如 不合格率等 计量型 均值极差图 由两部份分组成 图解释观察样本均值的变化R图解释观察误差的变化 组和可以监控过程位置和分布的变化 X R X R 均值 极差 取得高层对推行控制图的认可和支持确定需用均值极差图进行控制的过程和特性定义测量系统消除明显的过程偏差 X R 短期研究和长期研究 短期研究 从一个操作循环中获取数据 一般用首批产品 新过程或过程修改 时的初期研究 重点是判断过程是否受控 消除特殊原因变差 计算初始能力指数PPK 或性能指数 确定是否满意顾客需要长期研究 从足够长的时间中收集数据 包括所有能预计到的变差原因 短期研究符合要求之后进行 重点是长期生产中可能出现的变差原因下过程实际能力指数CPK能否满足顾客要求 并开展持续改进活动 制作均值极差图 进行测量系统分析确定子组样本容量 不少于100个数据 确定子组数 最好2 10个子组数 搜集数据 2019 12 27 125 计算均值 为子组内每个测量数据 n 为子组容量 计算极差 X最大为子组中最大值X最小为子组中最小值 计算过程平均值 CL 计算极差平均值 K代表子组数R代表每个子组的极差 CL 计算均值图控制限 常数 均值图控制上限 均值图控制下限 计算极差图控制限 极差图控制上限 极差图控制下限 常数 常数 将计算结果绘于 X R 均值 极差 管制圖 范例 分析控制图 异常原因 在 X R图中有两个图 X图和R图 所以有四种情况可能出现 只有X图和R图都在受控状态时 工序才是受控 超出控制上限 超出控制下限 X图上的数据点超出上下控制界限的可能原因 控制界限计算错误描点错误测量系统发生变化过程发生变化 连续七点上升 连续七点下降 连续七点在控制中限的下方 连续七点在控制中限的上方 过于规则的分布连续14点交替上升和下降 明显多于80 的点在CL的附近 明显少于40 的点在CL的附近 控制界限计算错误描点错误测量系统发生变化过程发生变化过程均值发生变化抽样数据来自完全不同的两个整体 超出控制上限 控制界限计算错误描点错误测量系统发生变化测量系统分辩率不够过程发生变化 连续七点在控制中限的下方 连续七点在控制中限的上方 连续七点上升 连续七点下降 过于规则的分布连续14点交替上升和下降 明显多于80 的点在CL的附近 明显少于40 的点在CL的附近 控制界限的更换篇 控制界限建立以后并非一成不变 因为过程永远是处于波动的 因此控制界限需定期检讨 以判断是否需要更换控制界限 检讨控制界限的周期 应根据过程变化而定 过程流程发生变化时 如增加或减少某个工序 改变了某个工序的作业方法或作业步骤 这可能导致过程位置和分布发生变化 这种变化可能使有控制规格不再适用 使用新的设备 新设备的使用可能导致过程位置和分布发生变化 这种变化可能使原有控制规格不再适用 现有过程发生失控 经过改善过程重新受控后 现有过程失控 再改善完成后过程均值及分布均与改善前出现差别 旧有规格已不再适用 需重新计算控制规格 对过程普通原因进行改善后 过程能力的提高是与引起过程变异的普通原因的消除紧密相关 在对过程能力改善后 过程均值更接近目标值 过程变异变小 旧有控制规格已不再适用 当子组容量发生变化时 抽样频率与过程特殊原因出现的频率有关 特殊原因出现的频率越高 抽样频率需相应增加 此时 应重新调整控制界限 分析过程能力篇 计算过程实际能力指数CPK 它考虑了过程输出平均值的偏移 计算产品性能指数PPK 式中 对能力分析的解释 注 提交PPAP时的PPK 1 67客户可接受 计数型 计数值控制图用来控制不可以用计量数据度量的特性 通常而言 用于合格与不合格 通过与未通过 良品与不良品等 P Chart不合格率图 计数型 不合格品率 不合格品数 被检项目的数量 计算过程平均不合格品率 中心线 多个子组不合格品率总和 多个子组数总和 CL 样本均值 控制上限 控制下限 P控制图数据表 分析P控制图 异常原因 超出控制上限 超出控制下限 数据点超出P控制图上下限的可能原因 控制界限计算错误描点错误测量系统变化过程不合格率上升 上述原因中 只有最后原因是与过程能力相关的变化特殊原因 其余均为人为错误造成 连续七点上升 连续七点下降 P管制图课堂练习 某产品出货抽检 不良率如下表 请制作P管制图 第四部分MSA 测量系统分析MeasurementSystemAnalysis 為什麽要做MSA 若我們要知道制程輸出是否達到要求及在控制之內 所用的測量系統必須具備足夠能力去量度制程的變差 原因是測量過程本身亦存在一定的變差 所以我們必須對所選用的測量系統 儀器先作一些統計分析 才可決定這測量統 儀器是否適用 Bias 偏倚 測量的觀察平均值和基準值之間的差異 定義 定義 Repeatability 重覆性 由一位評价人多次用一種測量儀器測量同一零件的同一特性時所得的測量變差 定義 Reproducibility 再現性 由不同的評价人使用同一個量具測量一個零件的一個特性的產生的測量平均值的變差 GageR R GR R 測量系統重復性和再現性合成的評估 定義 先計劃將要使用哪些量具根据产品特性使用什么量具测量来確定條件評价人的數量 樣品數量及重復讀數次數 尺寸的關鍵性零件結構評价人的選擇評价人的選擇應從日常操作該儀器的人中挑選 作測量系統研究的準備 樣品的選擇能否獲得代表生產過程的樣品 樣品必須是選自于過程并且代表整個的生產的範圍編號必須對一個零件編號以便于識別分辨力儀器的分辨力至少直接讀取特性的變差的十分之一 例如 如果特性的變差為0 001 儀器應能讀取0 0001的變化確保測量方法 作測量系統研究的準備 續 計量型測量系統研究 确定GR R的指南 計量型測量系統研究 1 決定評价人 試檢及樣品的數量 這些組合根據需要而不同 但最佳是使用2 3個評价人 2 3次試檢和5 10個樣品2 選擇价評人最好是從日常操作儀器的人中挑選3 填寫GR R表格上方所需資料 如 量具日期 公差要求 等4 如果10個樣品 可以代表整個生產的範圍5 為10個樣品編號1 10 但不可被評价人看到樣品號6 評价人A 以隨機順序測量10個樣品3次 測量結困輸入第一 二及三行7 讓評价人B和C測量同樣10個樣品 而且他們之間不能看到彼此結果 再將結果輸入表格上 計量型測量系統研究 1 將作業者分爲A B C三者 取備測零件10個並編號 但作業者不能知道零件號碼 2 使用經校驗之合格量具量測 計量型測量系統研究 3 重複性量測 使作業者A依隨機順序量測10個零件 並由另一觀測者在記錄表第一行填入量測數據 計量型測量系統研究 4 再現性量測 請作業者B C量測相同10個零件 但不使他們看到他們的量測值 將量測量值分別記錄 計量型測量系統研究 計量型測量系統研究 GuidelinefordeterminingGageR R Xbar RMethod均值极差法 计算重复性 设备变差 EV 計量型測量系統研究 計量型測量系統研究 计算再现性 评价人变差 AV 計量型測量系統研究 计算重复性和再现性 GR R 計量型測量系統研究 计算零件变差 PV 計量型測量系統研究 计算总变差 TV 計量型測量系統研究 计算重复性 设备变差 EV 占总变差 TV 的百分率 計量型測量系統研究 计算再现性 评价人变差 AV 占总变差 TV 的百分率 計量型測量系統研究 计算 重复性和再现性 GR R 占总变差 TV 的百分率 計量型測量系統研究 计算零件变差 PV 占总变差 TV 的百分率 計量型測量系統研究 计算分级数ndc测量系统的有效分辨力 ndc 1 41 PV GRR 练习 计算 GR R AV PVndc WidthError Repeatability Reproducibility寬度變差 重复性及再現性 Under10 acceptable10 以下 可接受 10 30 maybeacceptablebaseduponimportanceofapplication10 30 需視乎應用情 仍可接受及使用 Over30 notacceptable needsforimprovement超過30 不可接受 量具須改進 計量型測量系統研究 分级数ndc 5测量系统可接受 AnalysisofGR量具刻度盤校準不清晰如果ndc 5 扩大零件变差范围 选取零件的值覆盖整个公差带若零件值覆盖公差带 ndc还是小的话 说明量具有问题 分辨率低 换更高的量具测量 計量型測量系統研究 計数型測量系統研究 计数型测量系属於测量系统中的一类 其测量值是一种有限的分级数 与结果是连读值的计量型测量系统原同 最常见的是通过 不通过量具 Go NoGo 小样研究是通过选取20个零件来进行的 然后两位评价人两次测量所有零件 在选取20个零件中 一些零件会稍许低于或高于规范限值 如果所有的测量结果 每个零件四次 一致则接受该量具 否则应改进或重新评价该量具 如果不能改进该量具 则不能被接受并且应找到一个可接受的替代测量系统 計数型測量系統研究 小样法 計数型測量系統研究 小样法 重 溫 每一產品都擁有其質量 特性 每一質量 特性 都能被量度總變差 產品變差 測量變差MSA是用來評估測量系統有多大的變差與其可接受性量具分辨力必須是客戶所指定公差的十分之一 第五部分PPAP 生产件批准程序ProductionPartApprovalProcess 引言 目的生产件批准程序 PPAP 规定了生产件批准的一般要求 PPAP的目的是用来确定供方是否已经正确理解了顾客工程设计记录和规范的所有要求 并且在执行所要求的生产节拍条件下的实际生产过程中 具有持续满足这些要求的潜在能力 PPAP 何时要求提交 在下列情况下始终要求在第一批生产件发运之前进行完全的生产件批准 1 一种新的零件或产品 一种以前从未供应过的东西2 对以前提交的产品的不合格处进行过修正3 在零件或产品上进行过工程修改4 其它情况 其它 的定义 在 其它 情况中的任何一种情况之下 要求供方必须向顾客进行通报 而顾客可于随后选择是否要求供方提交产品进行PPAP批准 受设计和 或过程更改驱动 可能要求提交的其它情况 1 现在使用了另一种制造方法或材料 2 当某件工装被改造或完全更换时 3 对现有工装进行重新装备或重新调整时 重新装备 对某件工具或机器进行改造或改进 以便增强能力或改变其现有的功能 重新调整 偏离工艺流程图中所描述过程 4 把工装或设备转移到不同的生产场地或地点 5 更换了零件 非等效材料或服务的分包方 这种更换会影响到配合 形状 功能 耐久性或性能要求 6 工装停用达12个月 7 产品或过程更改 这种更改会影响到适销产品的配合 形状 功能 耐久性或性能要求 8 试验 检验方法的改变 采用了新技术 可能要求提交的其它情况 PPAP 何时要求提交 如果对何时需要进行生产件批准存有任何疑问 请与顾客联系并以书面形式达成协议 PPAP的过程要求 有效的生产过程对于生产件 用于PPAP的产品必须取自有效的生产过程 该过程必须是1小时到8小时的生产 且规定的生产数量至少为300件连续生产的部件 除非顾客授权质量代表另有规定 该过程必须在生产现场使用与生产环境同样的工装 量具 过程 材料和操作工进行生产 来自每一个生产过程的部件 如 相同的装配线和 或工作单元 多腔冲模 铸模 工具或模型的每一个位置 都必须进行测量和对代表性样件进行试验 对于散装材料 零件 没有具体数量的要求 如果要求提交样品 那么样品的选取必须能够保证代表 稳定的 加工过程 包含客户和公司所有设计记录细节 其中包括 产品设计图 客户规范等 设计记录 指未记入设计记录中 但已授权进行工程更改的客户和公司的所有工程文件 如客户工程更改文件 ECN等 工程更改文件 如果生产中需要对产品进行改动以方便生产 但影响了客户的设计要求 需要向客户取得工程批准 这一点将在顾客的图纸或类似文件上明确说明 客户工程批准 如负有设计责任的供应商必须提交DFMEA任何组织应提出交PFMEA 设计或过程FMEA 过程流程图 组织必须使用规定的格式 清楚的描述生产过程的步骤和次序的过程流程图对于每种产品来说 过程流程图都是强制性要求 无商量余地 负责按多功能APQP小组会议要求编排 包含所有与产品和流程有关的重要或主要特性的控制计划控制计划必须涉及由顾客或供方确定的所有特殊特性 顾客可在提交生产件批准程序 PPAP 文件之前要求对控制计划进行审批 控制计划 CP 向顾客核实 测量系统变差的研究 量具的偏倚性 精度和稳定性等的研究 必须按每位顾客的要求进行 对每个测量系统都必须进行测量系统研究 特殊特性的测量系统必须在PPAP时提供 其他非特殊特性的测量系统可以按照年度测量计划进行分析 测量系统变差的研究 MSA 为了确定符合所有相关的设计记录规范 所有有尺寸要求的产品都必须进行全尺寸检验 一套模具的同一啤的每一穴做一个部件全尺寸检查 根据附表格式 并注明测量日期 所有的附属文件 如辅助图 简图 剖面图 几何尺寸和公差图 需要和尺寸结果存放在一起 并注明这些附图产品编号 更改版本 制图日期和客户名称 如果客户不要求则每年做一次 全尺寸结果 产品性能的测试 按设计记录要求的所有测试项目进行试验 并记录结果 数量和次数 材料和性能的测试 组织必须完成材料和性能的测试 试验报告必须 注明受试验 产品 之设计记录版本 编号 日期和试验 产品所用规范的版本 注明材料之供方 做材料测试时 如果公司不能完成所要求的试验 可与客户协商由有资格的部门或客户的试验室承担 材料 性能试验结果 负责要求编排过程能力研究报告 表明顾客或公司指定为安全 主要 关键或重要的所有特性 有过程数据支持至可接受水平 可以使用计量型 测量值 数据进行评价 性能指数 1 67 初始过程能力研究报告 SPC 如果本公司不能完成所需要求的试验 含校正 外发试验必须使用经认可室的实验该实验室的资格认可资料证明亦须随同报告作为PPAP的一部分提交给客户 ISO IEC17025等 有资格的实验文件 一般情况 由组织和客户协议外观认可报告适用的公司产品 如客户有特别要求 由组织负责编排外观认可报告 此报告必须