SPC培训教材-第二版

SPC培训教材 第二版 如 讲师 熊鹰 目录 一 SPC基础知识介绍二 计量型数据控制图 X R图三 其它计量型数据控制图四 计数型数据控制图 P图五 其它计数型数据控制图六 停止灯控制图 一SPC基础知识介绍 1 什么是SPC 统计过程控制 StatisticalProcessControl 第二版2005年7月发布 1992 2005 版权由戴姆勒克莱斯勒公司 福特汽车公司和通用汽车公司所有 2 SPC的目的 利用统计技术 控制过程持续改进过程 旧QC七大手法 柏拉图 因果分析图 直方图 查检表 分层法 控制图 散布图新QC七大手法 亲和图法 关联图法 系统图法 矩阵图法 矩阵分析法 PDPC法 箭形图解法 3 常见的统计技术 检验 是事后的行为 产品生产后将不合格品挑选出来 是容忍浪费SPC 是事前或事中的行为 在生产前或生产中有些控制和调整五大生产要素 以避免不合格品的产生 是避免浪费 4 SPC与检验的区别 5 正态分布图 6 变差的普通原因 普通原因 始终作用于过程的变差的原因为变差的普通原因例如 一个机加工轴的直径易于受到由于机器 间隙 轴承磨损 工具 强度 磨损率 材料 直径 硬度 操作人员 进给速率 对中准确度 维修 润滑 易损零件的更换 及环境 温度 动力供应是否恒定 等原因造成潜在的变差的影响 针对普通原因的对策 对系统采取措施通常用来消除变差的普通原因几乎总是要求管理措施 以便纠正大约可纠正85 的过程 特殊原因 不是始终作用于过程的变差的原因即当它们出现时将造成 整个 过程的分布改变 由于特殊原因造成的过程分布的改变有些有害 有些有利 7 变差的特殊原因 针对特殊原因的对策 局部措施通常用来消除变差的特殊原因通常由与过程直接相关的人员实施大约可纠正15 的过程问题 8 控制图的构成 USL 上规格线 UCL 上控制限 中线 下控制限 下规格线 CL LCL LSL 1 计量型数据控制图1 1 均值和极差图 图 1 2 均值和标准差图 图 1 3 中位数图 图 1 4 单值和移动极差图 图 2 计数型数据控制图2 1 不合格品率控制图 P图 2 2 不合格品数控制图 NP图 2 3 不合格数控制图 C图 2 4 单位产品不合格数控制图 U图 9 控制图的类型 二计量型数据控制图 图 1 实施步骤 A 收集数据 子组大小 子组频率 子组数的大小B 计算控制限 初始控制线 延长控制线C 过程控制解释 4种异常情况的判定及对策D 过程能力解释 PPK CPK的计算及要求 子组 每次连续取样的样本子组大小 每次连续取样的样本数量确定子组大小的原则 子组要合理 一般为2 10个 一个子组内的变差代表很短时间内的零件的变差 非常相似的生产条件下生产出来的 相互间不存在其它的系统的关系 每个子组内的变差主要应是普通原因造成 2 子组大小 子组频率 每次取样的间隔时间确定子组频率的原则 在适当的时间收集足够的子组来反映过程中的变化 过程的初期研究 很短的时间间隔进行分组 以便发觉短时间的不稳定因子 当证明过程已处于稳定状态下 或已对过程进行改善 子组间的时间间隔可以增加 3 子组频率 子组数大小 每张控制图的控制点数量确定子组数大小的原则 在初始阶段不低于100个单值数据 在量产阶段一般不少于25个点 4 子组数大小 5 过程控制解释 1 超出控制限的点2 连续7点位于平均值的一侧3 连续7点上升 后点等于或大于前点 或下降4 明显的非随机图形 大约2 3的描点应落在控制限的中间三分之一的区域内 大约1 3的点落在其外的三分之二的区域 当发现异常时 不要随意对过程做不必要的改变正确的做法是 记录下当时的六大生产要素 人 机 料 法 环 测 进行原因分析后 若能找到原因采取措施 则记录好所采取的措施 进行原因分析后 若不能找到原因采取措施 则密切观察过程的变化 6 异常情况对策 PPK初始过程能力指数PPK 也叫性能指数 或短期过程能力指数其要求是 PPK 1 67或满足顾客的要求计算公式为 Ppk min 计算数据为 最少100个数据以上计算时间 小批量试生产阶段 为PPAP重要文件之一 需要提交给顾客 7 过程能力解释 CPK稳定的过程能力指数CPK 也叫长期过程能力指数其要求是 CPK 1 33或满足顾客要求计算公式为 Cpk min 计算数据为 最好是25组计算时间 批量生产阶段 按照控制计划的规定 一般是每张控制图完成后 三其它计量型数据控制图 1 均值和标准差控制图 标准差s是过程变异性更有效的指针 尤其是对于样本容量较大 n 10 的情况 一般来说 当出现下列一种或多种情况时用s图代替R图 数据是由计算机按实时时序记录和 或描图的 则s的计算程序容易集成化有方便适用的袖珍计算器使s的计算能简单按程序算出使用子组样本容量较大 更有效的变差量度是合适的 中位数图用在子组的样本容量小于或等于10的情况 样本容量为奇数时更方便如果子组样本容量为偶数 中位数是中间两个数的均值 2 中位数控制图 测试一个产品的数据所化时间很长所选取的样本 属于一种极为均匀一致之产品如像液体或气体 测量几个和一个一样加工一个产品的时间很长产品价值很高 测试一个样本会损失很多钱属破坏性试验 每测试一个产品 就损失一个控制过程参数 如 温度 压力 时间等 3 单值和移动极差控制图 四计数型数据控制图 P图 实施步骤 A 收集数据 子组大小 子组频率 子组数的大小B 计算控制限 初始控制线 延长控制线C 过程控制解释 4种异常情况的判定及对策D 过程能力解释 产品合格率或不合格率 1 不合格品率 P图 子组 每次连续取样的样本子组大小 每次连续取样的样本数量确定子组大小的原则 子组要大 如50个到200 甚至更多 以便检验出性能的一般变化 一个子组内要包括几个不合格品 每一个子组代表很长的一段时间的过程操作 子组容量分为恒定或它们变化不超过 25 以及超出 25 二种图形 2 子组大小 子组频率 每次取样的间隔时间确定子组频率的原则 应根据产品的周期确定分组的频率以便帮助分析和纠正发现的问题 时间间隔短则反馈快 但也许与大的子组容量要求矛盾 一般为每班或每天 用于全检工位的较多 3 子组频率 4 子组数大小 为了子组数大小 每张控制图的控制点数量确定子组数大小的原则 在初始阶段不低于100个单值数据 在量产阶段一般不少于25个点 1 超出控制限的点2 连续7点位于平均值的一侧3 连续7点上升 后点等于或大于前点 或下降4 明显的非随机图形 大约的描点应落在控制限的中间三分之一的区域内 大约的点落在其外的三分之二的区域 5 过程控制解释 如果对于计数型控制图 能力直接被定义为不合格品的平均百分数或比例 如PPM 百万分之一 而计量型控制图的能力指的是将 或不将过程的中心调整到规范的目标值后 用PPK和CPK表示 6 过程能力解释 五其它计数型数据控制图 np图用来衡量一个检验中的不合格 不符合或所谓的缺陷 品的数量与p图不同 np图表示不合格品的实际数量而不是与样本的比率p图和np图适用的基本情况相同 当满足下列情况时可选用np图 不合格品的实际数量比不合格品率更有意义或更容易报告 各阶段子组的样本容量相同 1 不合格品数控制图 np图 c图用来测量一个检验批内的不合格 或缺陷 的数量 与描在np图上的不合格品的数量不同 c图要求样本的容量恒定或受检材料的数量恒定 它主要应用于以下两类检验 不合格分布在连续的产品流上 例如每匹维尼龙上的瑕疵 玻璃上的气泡或电线上绝缘层薄的点 在单个的产品检验中可能发现许多不同潜在原因造成的不合格 2 不合格数控制图 c图 u图是用来测量具有容量不同的样本 受检材料的量不同 的子组内每检验单位产品之内的不合格数量除了不合格数是按每单位产品为基本量表示以外 它是与c图相似的u图和c图适用于相同的数据情况 但如果样本含有多于一个 单位产品 的量 为使报告值更有意义时 可以使用u图 3 单位产品不合格数控制图 u图 六停止灯控制图 1 停止灯控制图的概念 无论在停止灯控制图中 目标值区域指定为绿色 警告区域指定为黄色 停止区域指定为红色 这些颜色的使用就是 停止灯 名称的由来典型的设定将过程变差分为三部分 低警告 目标值 高警告 超出期望的过程变差 6 的区域是停止区域 2 停止灯控制图的好处 在停止灯控制图中 过程的位置和变差用一张图控制 不像X R用二个图停止灯控制图在实施中不要求计算和画图 因此比一般控制图更易于实施因为停止灯控制图将总样本容量 例如5个 分为两次抽样 例如2个 3个 因此与相同总样本容量的控制图相比 可以相同或更有效发出失控情况的信号不具备数学知识的操作人员中也能实施和传授 过程是受控的 过程处于统计控制状态 运用直方图进行分析 过程属于正态分布图过程是有能力的 PPK 1 67或CPK 1 33 3 运用的假设前提 4 停止灯控制图示例 平均值的 1 5标准差内标识为绿色区域过程分布内剩余的区域标识为黄色任何过程分布 99 73 范围 以外标识为红色区域 5 绿 黄 红区域的划分 1 检验两个零件 如果都在绿色区域 继续运行2 如果有一下或两个都在红色区域 停止过程 通知指定的采取纠正措施和挑选物料的人员 当进行调整或采取其它措施时 重复步骤1 简单说就是停产 全检 对策 再生产 6 判定准则 3 如果有一个或两个都在黄色区域 再检验3个零件 如果有任何一个零件落在红色区域 则停止过程 通知指定