何谓制程能力

何谓制程能力何谓制程能力 制程能力是指 各种能力均标准化 制程在管制状态下所呈现之质与量的能力 故制程能力可以产量 效率表示 也可以成品 半成品 零件等之品质特性 来表示 也可以不良率或缺点数来表示 制程能力可为一部机器或一设备在一定条件下操作的能力 前者一般称为 机 器能力 可为一项预定的产品之全部制程 包括人 材料机器及方法在长时 间内所程现的能力 前者一般称为 机器能力 而后者则称为 综合制造能 力 后者经常包括了工具损耗之正长影响 材料的微些变化及其它的微小变 化 在此我们所讨论之制程能力即以后者为主 制程能力与规格制程能力与规格 当考量制程绩效之前 必须先讨论两个重要的问题 1 制程是否有维持良好 统计管制状态 的能力 2 是否具有产出符合工程规格零件的制程能力 只有当制程处于 统计管制状态 下 估计制程能力才合理 因为当制程处于 统计管制状态 下 制程没有可归咎的非自然因素存在 此时才可以显示制程 真正的变异 此部份已于管制图介绍中详细介绍过 制程是否具有产出符合工程规格零件的能力 在于制程变异范围是否介于工程 规格之内 一边而言可能有下列三种情况 1 制程变异小于规格间差异 2 制程变异等于规格间差异 3 制程变异大于规格间差异 第一种情况第一种情况 6 USL LSL 当制程变异 6 小于规格间之差 USL LSL 时 这是最理想情况 如图个别 值分布 A 和规格的关系最佳 因为规格比制程变异大很多 即使制程平均值有 很大的移动 也不易超出规格界线 分布 B 的变异比分布 A 大 但所有个别值 仍在规格之内分布 C 所显示的变异更大 但仍在规格之内 此种情形具有经济 上的利益 因为即使超出管制界线 如分布 B 和 C 也布置产生不良品 所以 不必时常调整机器或寻找非自然因素 第二种情况第二种情况 6 USL LSL 如图 制程变异或制程能力等于规格间的差 如果制程的次数分布与 A 相同则 有 99 74 的产品符合规格 但是当制程平均移动时 如分布 B 或变异增大时 如分布 C 则不良率可能远大于 0 06 只有分布 A 的是处于统计管制内 不良品的发生率在可接受的范围之内 可是一但发生非自然因素的变异 需立 即加以矫正 第三种情况第三种情况 6 USL LSL 当制程变异或制程能力大于规格间之差时 表示制程处于非常不理想的情况中 即使是自然型态的变异 如图上次数分布 A 超出规格的上下限的不良率在不 可接受的范围内 换句话说 制程没有制造符合规格产品的能力 process process capacitycapacity ratio ratio 制程能力比制程能力比 指针 指针 制程能力比 Process Capacity Ratio PCR 或称指针是最常被拿来测量制 程是否合乎规格的指针 指针是利用制程产出范围 上下自然允差界限之差 与 上下规格界限之差的比值 PCR 或 USL LSL 分别是上下规格界限 是标准差 通常无法得知 可以利用在管制图中介绍用来估计的值取代 如果管制图的标准差 s 已知 是另一个的估计方法 是各 组抽样标准差的平均 当制程处于规格界限的中心位置 此时制程产出的不合格率会最低 下表之图 一显示的是处于规格界限中心制程能力相当好 1 的情况 这是现场主管 一致的目标 当制程产出范围与上下规格界限之差相同时 1 此时制程 勉强称为有能力的制程 因为如果制程分配为常态且恰好位于规格界限的中央 会有 0 26 的产品会落在规格界限之外 值只能代表制程潜力 因为即使 1 一旦制程分配偏离规格界限中心 仍有可能出现不良品 下表是的 三个例子 http spcedu iem yzu edu tw start htm 上下制程能力指针上下制程能力指针 假设只有上或下规格界限 则指针需经由制程平均数到上或下规格界限与自 然允差来计算 上下制程能力指针公式如下 CPU CPL 上下制程能力指针在评估规格界限与制程绩效非常有用 而且在决定制程参数 设定 如 或制程参数条件 如 很有帮助 process process performance performance 制程绩效制程绩效 指针指针 从前面的介绍知道指针与产品品质特征值的平均值并无关系 从的介绍 中也知道 制程变异并非影响产品的唯一因素 制程平均会影响产品合格的程 度 当制程平均不处于上下规格界限的中央 值计算如下 Min Min CPU CPL 从公式可知值是取制程平均的到上下规格界限差与 3的比值 所以值 是愈大愈好 至少 1 前面提到值是制程的潜力 值则可称为在 现存参数值下制程实际的能力 下图是一个品值特征值 X 的分配不合格的情形 1 但是制程变异度 6 却比规格界限还小 表示制程很有机会符合规 格 只是制程平均 太靠近右规格界限 使 到 LSL 的距离大于 3 而有部 份的产品会落于规格界限之外 此种情形的解决方法是将 尽量拉近 m 规格 界限的中央值 可使所有的产品都在规格界限之内 除了