DOE-全因子试验设计及Minitab操作ppt课件.ppt

全因子試驗設計及MiniTab操作 Content 1 Stage 1 DefineDOEcharterProblemStatementVOC KPOV KPIV2 Stage 2 Measure MSAPlanDatacollectionMSAEvaluation3 Stage 3 AnalyzeCause effectDiagramPFMEAFactorScreening4 Stage 4 Improve DOEdesignDOEExecutionandAnalysisModelSimplificationandAnalysisMathModuleBuildingParameterOptimization5 Stage 5 ControlPilotRunNormalTestCPKStandardization Stage 1 Define 1 2 ProblemStatement 目前實際生產中 點焊站會出現粘電極棒 火花大 脫點 爆點 不放電等現象發生 為了減少點焊不良 確保點焊質量 確定最佳點焊參數範圍 統計產線從08年10月 12月CW0A0 4CellSanyo電芯點焊時發生點焊不良數據 其中粘電極棒占33 57 火花大占21 81 脫點占13 22 KPOV SpotweldingProcessfail KPIV ProcessParameter MaterialQualityControl Pressure WeldingVoltage WeldingTime Factor level DOE 1 3 VOC KPOV KPIV Stage 1 Define Stage 2 Measure 2 1 MSAPlan 目的 對拉力測試機執行量測系統分析 以確認測試儀器的准確性 以及確定不同人員對測試無影響人員 郝尚書 劉澤文 常鵬時間 2009 03 10 16材料 拉力計 20kg 一台Al P點焊樣品 共3種規格 30 Total90pcs內容 3個測試人員每個人每種點焊樣本取10PCS 進行拉力測試並記錄數據 2 2PullingTestMachine設備編號 54W0600144保養日期 2009 02 29校驗日期 2009 06 06效驗編號 830179 Stage 2 Measure 2 3PullingTestmethod 2 4TestFlowChart TopView SideView Ni tab Cupper Pull Stage 2 Measure 2 5TestData 2 6NormalTest Stage 2 Measure 2 5GageR RChart Stage 2 Measure 2 6數據輸出 Conclusion 根據輸出結果及判定標準 則此量測系統可接受 Stage 3 Analyze 3 1CauseandEffectDiagram Environment Material Human Measure Method Machine SpotweldingOPmistake PullingtestOPmistake Electrode Ni plate Cell Poorshape Wrongrawelectrodematerial surfacedirt Wrongcelltype Surfacedirt WrongNi platethickness wrongrawmaterial Temperature Voltage MSAofPulltest Electrodedefinition Pitch Distance Stoke SpotweldingTime T Pre T Internal T upslope T Weld SpotweldingVoltage V Pre V V1 V V2 V V2 GasPressure Overdraft Spotweldingmethod Spotweldingfixture Spotweldingmachine Stage 3 Analyze 3 2試驗因子篩選 1 控制力篩選用符號表示 變數 I 假母數 II 真母數 III 2 技術力篩選請用符號表示 強 中 弱 3 因在點焊中 Voltage和Time的最佳為正方形 及兩者數值相等 這兩者存在關聯性 故將其設為同一因子因此P1 P2 P3 P4及Pressure為最終選擇的試驗因子 Stage 4 Improve 4 1試驗目的 確定FPC銅與Nickel 0 10mm 使用最佳點焊參數範圍 以使拉力值最大 4 2測量指標 點焊后Ni plate拉力值 規格為4 8kgf Min 4 3試驗條件Machine SEWI 412 電極棒 氧化鋁銅ER3 0 E1 5銅臺材質 鎢銅OtherParameter 4 3試驗因子及水準 Stage 4 Improve 4 4 選擇試驗類型 4 5拉力測試方法 Comment 清晰度設定為V 重複次數設定為5 試驗共進行80次 Stage 4 Improve 4 6 試驗表格生成及數據輸入 Stage 4 Improve 4 7 常態效果圖分析 PS 從Normalplot可知 因子AE D E CE為顯著因子 Stage 4 Improve 4 8 柏拉圖分析 PS 從Paretoplot可知 因子E D AE CE為顯著因子 Stage 4 Improve 4 9 模型精簡 PS 1 從數據分析表可知 P3 P4 Pressure P4 P2 P4的P Value值均小於0 05 故上述因子均為顯著因子2 故保留Pressure P2 P3 P4 P2 P4因子以精簡模型 S 回歸線標準差估計值 S值越小表示回歸效果越好 R 相關係數 R 越大越好R Sq 決定係數R Sq adj 根據自由度調整的決定係數R Sq和R Sq adj 表示Factor可以解釋76 06 的變異 兩者數據越大越好 越相近越好 這表示和模型擬合的程度越高 Stage 4 Improve 4 10 模型精簡后ParetoChart PS 從Paretoplot可知 因子E D AE CE仍為顯著因子 Stage 4 Improve 4 11 模型精簡后NormalPlot PS 從Normalplot可知 因子CE AE D E仍為顯著因子 Stage 4 Improve 4 12 模型精簡后數據輸出 PS P3 P4 Pressure P4 P2 P4的P value均小於0 05 故其確定為顯著因子 同時R sq 73 27 70 故模型可信賴 S值相對於精簡前減小 R Sq adj 數值增加 標示精簡后的模型擬合度有提高 Stage 4 Improve 4 13 模型精簡后殘差分析 PS 1 正負極拉力均呈常態分步 2 正負極拉力直方圖呈鐘形 進似正態分佈 3 殘差點分佈隨機 4 幾率圖各點均在範圍內 無異常 残差正态分布图 如果残差服从正态分布 图中的点将基本形成一条直线 如果图中的点背离了该直线 残差服从正态布的假设就会不成立 检验数据是否服从正态分布 残差直方图 该图必须类似正态分布图并且其平均值为0 钟形 许多点串远离零点 关系模型之外的因子可能影响了您的结果 残差及拟合度 本图应该显示的是残差应是随机的分布在0周围 在残差图内应该没有任何recognizablepatterns 以下的几点可以说明残差图是非随机的 几点连续上升或下降 绝大部分的点是正残差 或绝大部的点是负残差 残差与顺序图 本图所有残差都是按照数据搜集顺序排列的 它可以用来发现非随机错误 特别是与时间相关的影响 Stage 4 Improve 4 14 模型精簡后MainEffectPlot分析 PS 由圖形可知 P3 P4為主效應影響的顯著因子 Stage 4 Improve 4 15 模型精簡后InteractionPlot分析 PS 從交互效應圖可知 Pressure P1Pressure P4P1 P2P1 P3P2 P4存在交互效應 Stage 4 Improve 4 16 數學模型建立 數學模型 拉力Y 14 41 4 1 Pressure 0 18 P2 0 025 P3 0 072 P4 0 019 Pressure P4 0 00082P2 P4 Stage 4 Improve 4 17 參數最佳化設定 Stage 4 Improve 4 18 參數最佳化輸出 最佳化因子數值 Conclusion 最佳化點焊參數為 Pressure 3 0kgfP2 80P3 200P4 230P1定義為80 100之間均可 其對最終輸出值 不構成重要影響