统计过程控制SPC(PPT 43页).ppt

统计过程控制 SPC 第二版 汽车行业质量管理核心工具培训教材 2 制造过程 原辅料 人 机 法 环 测量 测量 结果 合格 不合格 测量 不要等产品制造出来后再去检验合格与否 而是在制造的時候就要制造出合格产品 针对产品结果的控制是SQC SPC的目的 3 SPC常用术语解释 4 SPC常用术语解释 5 SPC常用术语解释 6 波动的概念是指在现实生活中没有两件东西是完全一样的 生产实践证明 无论用多么精密的设备和工具 多么高超的操作技术 甚至由同一操作工 在同一设备上 用相同的工具 生产相同材料的同种产品 其加工后的产品质量特性 如 重量 尺寸等 总是有差异 这种差异称为波动 消除波动不是统计过程控制的目的 但通过统计过程控制可以对过程的波动进行预测和控制 波动 变差 的概念 7 波动原因 正常波动 是由普通原因造成的 如操作方法的微小变动 机床的微小振动 刀具的正常磨损 夹具的微小松动 材质上的微量差异等 正常波动引起工序质量微小变化 难以查明或难以消除 它不能被操作工人控制 只能由技术 管理人员控制在公差范围内 异常波动 是由特殊原因造成的 如原材料不合格 设备出现故障 工夹具不良 操作者不熟练等 异常波动造成的波动较大 容易发现 应该由操作人员发现并纠正 波动的原因 8 普通原因和特殊原因的区别 9 概念形成和批准 设计确认 样件 量产 策划 产品开发和设计 过程开发和设计 产品和过程确认 策划 生产Production 评估反馈和改善 统计过程控制策划 试产 项目批准 初始统计过程研究 如何进行统计过程控制策划 量产过程中 实施统计过程控制 10 如何进行统计过程控制策划 1 在新产品策划过程中 APQP小组根据试生产控制计划制定 初始过程能力研究计划 2 批量生产过程中 责任部门根据批量生产控制计划实施统计过程控制 11 上控制限 UCL 中心线 CL 下控制限 LCL 控制图的定义 1 收集收集数据并描点在图上2 控制从过程数据计算试运行控制限识别变差的特殊原因并采取措施3 分析及改进量化普通原因变差 采取措施将它减小重复这三个阶段从而持续地改进过程 12 工序处于稳定状态下 其分布通常符合正态分布 由正态分布的性质可知 产品质量特性数据出现在平均值的正负三个标准偏差 3 之外的概率仅为0 27 这是一个很小的概率 根据概率论 视小概率事件为实际上不可能事件 的原理 可以判定 出现在 3 区间外的事件是异常波动 它的发生是由于特殊原因使总体的分布偏离了正常位置 根据这一原理 将控制限的宽度设定为 3 控制图的设计 13 68 26 95 45 99 73 1 2 3 1 2 3 控制图的设计 14 控制图的设计 15 逆时针旋转90 控制图的设计 中心线 分析的统计量的均值上控制限 均值的标准差下控制限 均值的标准差 中心线 下控制限线 上控制限线 16 控制图的类型 确定要使用控制图的特性 否 否 是 是 使用np或p图 否 使用p图 否 使用u图 是 是 使用c或u图 是 是 使用单值图X MR 是计量型数据吗 关心的是不合格产品的百分比吗 关心的是不合格数吗 样本容量是否恒定 样本容量是否恒定 性质上是否均匀或不能按子组取样 例如 化学槽液 批量油漆等 接下页 控制图的选用程序 18 是 否 使用X R图 是 否 使用X R图 使用X s图 注 本图假设测量系统已经过评价 并且是适用的 否 使用中位数图 是 子组均值是否能很方便地计算 接上页 子组容量是否大于或等于9 是否能方便地计算每个子组的S值 控制图的选用程序 统计过程控制 SPC 三 计量型控制图应用 控制图 S控制图 M 控制图 控制图 20 收集数据并制作分析用控制图 过程是否稳定 计算过程能力 能力是否足够 控制用控制图 寻找并消除特殊原因 采取改进措施提高过程能力 确定应用控制图的过程及特性 应用流程 21 计算控制统计量 从子组的测量数据中计算用于描点的控制统计量 控制统计量 样本均值 中位数 极差 标准差等 使用Xbar R控制图的步骤A 按照控制图的类型选择适当的公式计算控制统计量 22 均值的计算 极差的计算 如何计算 bar 控制图每个子组的控制统计量 23 k为子组数 k R R R R k x x x x x k k 2 1 3 2 1 极差平均值 过程平均值 中心线的计算公式 24 R D LCL R D UCL R CL R A X LCL R A X UCL X CL R R R X X X 3 4 2 2 极差控制图 均值控制图 控制限的计算公式 25 注 D4 D3 A2为常数 随每个子组内样本容量n的不同而不同 查 手册中附录 控制图的常数和公式表 181页 控制限的计算公式 26 使用Xbar R控制图的步骤C 过程控制的分析 1 分析控制图的目的在于识别过程变化或过程均值不恒定的证据 即其中之一或两者均不受控 进而采取适当的措施 2 R图和X图应分别分析 但可进行比较 了解影响过程的特殊原因 3 因为子组极差或子组均值的能力都取决于零件间的变差 因此 首先应分析R图 27 超出控制界限的点 出现一个或更多点超出任何一个控制界限是那一点的特殊原因导致变差的主要证据 在那一点之前可能已经发生了特殊原因 UCL CL LCL 异常 异常 如何定义 不受控 信号 28 不受控制的过程的极差 有超过控制限的点 UCL LCL UCL LCL R R 受控制的过程的极差 29 不受控制的过程的均值 有一点超过控制限 受控制的过程的均值 UCL LCL X LCL UCL X 30 控制限内的模式或趋势 链 有下列现象之一都表明过程变化或趋势已经发生 连续7点排列在中心线的一侧 连续7点上升 后一点等于或大于前一点 或连续下降 UCL CL LCL 如何定义 不受控 信号 31 UCL LCL R UCL R LCL 不受控制的过程的极差 存在高于和低于极差均值的两种链 不受控制的过程的极差 存在长的上升链 32 不受控制的过程的均值 长的上升链 不受控制的过程的均值 出现两条高于和低于均值的长链 UCL X LCL UCL X LCL 33 典型特殊原因识别准则 34 三立即 原则 操作者或现场管理者根据规定的取样频率和样本容量抽取样本组 立即计算Xbar和R并将其画在控制图中并与前点用短直线连接 立即应用特殊原因识别准则判定制造过程是否存在特殊原因 如制造过程存在特殊的原因 操作着或现场管理者应立即分析不受控特殊原因并采取措施确保制造过程恢复到受控状态 使用Xbar R控制图的步骤D 35 有关 控制 的最终概念在生产过程中 控制的完美状态是从来达不到的 过程控制的目标不是完美状态 而是使控制达到合理和经济的状态 因此为了使用的目的 受控的过程并不是在图上永远不失控 如果一个控制图从来没有显示失控 那么我们应该认真的思考一下这个过程是否应该使用控制图 在车间里 一个受控的过程应该是只有小比例的点失控 并针对失控的点采取适当的措施 本章的小结 统计过程控制 SPC 四 过程能力和性能 双边公差的指数 Cp和Cpk Pp和Ppk CR和PR 单边公差的指数 Cpk Ppk 过程能力和过程性能概念 37 过程能力和过程性能的概念 过程能力 仅适用于统计稳定的过程 是过程固有变差的6范围 过程性能 过程总变差的6范围 如果过程处于统计受控状态 过程能力将非常接近过程性能 当过程的能力和性能6之间存在较大差别时表示有特殊原因存在 38 过程能力和过程性能的概念 过程能力的计算 过程性能的计算 或 39 2 6 d R LSL USL C p 双边公差的过程测量指数 Cp 能力指数 过程能力与由公差表示的最大可允许的变差进行比较 该指数反映了过程是否能够很好地满足变化要求 计算公式如下 Cp不受过程位置的影响 这个指数只是针对双边公差而计算的 40 USL USL LSL LSL 双边公差的过程测量指数 6sigma 6sigma M 41 双边公差的过程测量指数 Cpk 能力指数 它考虑了过程的位置和能力 对于双边公差 Cpk