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SPC统计过程控制 基础知识培训教材 目录 SPC简介 SPC类型 如何选择合适的SPC控制图 常用的控制图X R应用方法及案例 控制图的判读方法 Cp Ca及Cpk的计算公式 SPC简介 什么是SPC 影响品质波动的两种因素及其比较 SPC的基本原理 应用SPC的两个阶段 如何创建SPC系统 实施SPC的过程中常见的十大误区 什么是SPC SPC的含义SPC是StatisticalProcessControl的英文缩写 中文意思叫 统计过程控制 统计过程控制 简称SPC 是一种借助数理统计方法的过程控制工具 利用统计的方法来监控过程的状态 对生产过程进行分析评价 根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆 并采取措施消除其影响 使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态 以达到控制质量的目的 以降低产品品质的变异 SPC的基本原理 影响品质波动的两种因素偶然因素 Chancecauses 指不可避免的原因 非人为的原因 共同性的原因 一般性原因 是属于控制状态的变异 异常因素 Assignablecauses 可避免的原因 人为的原因 特殊性原因 局部性原因等 不可能让其存在 否则会造成损失 SPC的基本原理 当过程仅受偶然因素影响时 过程处于统计控制状态 简称受控状态 当过程中存在异常因素的影响时 过程处于统计失控状态 简称失控状态 由于过程波动具有统计规律性 当过程受控时 过程特性一般服从稳定的随机分布 而失控时 过程分布将发生改变 SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制的 因而 它强调过程在受控和有能力的状态下运行 从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求 影响品质波动的两种因素的比较 应用SPC的两个阶段 SPC应用 分析阶段 即分析工序是否处于控制状态 用于此用途时 应随机抽取样本 搜集数据 绘制控制图 观察与判断工序状态 若发现异常 则追查原因 采取措施 检查效果 并使其标准化 制度化 此种控制图是先有数据 后有控制界限 主要是进行初始能力研究并确定过程控制阶段用控制图 需注意事项 A 初始能力研究时需抽取足够的数据 便于将过程调整到稳定状态 B 一般当过程能力指数Cpk 1 33 部分过程要求Cpk 1 67 时才认为能进入过程控制阶段 主要用途包括 a不决定方针用b过程分析用c过程能力研究用d过程控制的准备用 初始能力研究阶段 SPC应用 监控阶段 主要是预报与消除工序状态失控 以保持工序处于控制状态 防止不良品产生 此种控制图由分析用控制图转化而来 是先有控制界限 后有数据 一般等过程调整到稳态后 延长分析用控制图的控制线作为控制用控制图 其主要用途为控制过程的品质 追究原因 消除原因 再预防 如有点子超出控制界限时 则必须立即采取措施 需注意事项 当有因素变化时需重新进行初始能力研究 在工厂的实际应用中 对于每个控制项目 都必须经过以上两个阶段 并且在必要时会重复进行这样从分析到监控的过程 过程控制阶段 如何创建SPC系统 应用SPC的十大误区 误区之一 没能找到正确的管制点误区之二 没有适宜的测量工具 误区之三 没有解析生产过程 直接进行管制 误区之四 解析与管制脱节 误区之五 管制图没有记录重大事项 误区之六 不能正确理解XBAR图与R图的含义 误区之七 管制线与规格线混为一谈误区之八 不能正确理解管制图上点变动所代表的意思误区之九 没有将管制图用于改善误区之十 管制图是品管的事情 SPC类型 SPC应用的工具 新QC七大手法 1 亲和图法 KJ法 2 关联图法3 系统图法4 矩阵图法5 箭形图解法6 过程决定计划法 PDPC法 7 矩阵数据解析法旧QC七大手法1 调查表法2 层别法3 柏拉图法4 鱼骨图5 直方图法6 相关图法7 控制图法 最常的统计图法 质量数据的分类 控制图的类型 如何选技合格的SPC控制图 控制图的应用流程 什么是X R控制图 X R控制图构成 X R的应用案例 X R控制图的判读准则 常用控制图 X R应用方法及案例 X R控制图控制界限计算公式 什么是X R控制图 X图 是指平均值控制图 算术平均值也叫样本平均值 简称均值 它是所有数据之和除以数据总个数的商值 用X表示 R图 是指极差控制图 极差是一组数据中最大值与最小值之差 用符合R表示 X R控制图的构成 X R控制界限计算公式 X R控制界限系数选用表 X R控制图的应用案例 2012 10月份 设备部工程师用多点温度测试仪对层压6 机每天进行了温度测试 每次测试5个点的温度 所测量的温度数据如下表 请利用X R控制图对层压机的温度做SPC控制图 分析用控制图 X R控制图的应用案例 解题 首先确定子组样本的数据 本例为每组5个数据 和总组数 本例为25组 计算每个子组数据的平均值 X 和极差 R 计算25组数据的总平均值 X 和平均极差 R 套用公式 计算出UCL CL LCL画出X R的控制座标图打点作图标注相关的内容 X R控制图的应用案例 X R控制图的应用案例 控制用控制图 X R控制图的应用案例 解题 首先确定子组样本的数据 本例为每组5个数据 和总组数 本例为25组 计算每个子组数据的平均值 X 和极差 R 计算25组数据的总平均值 X 和平均极差 R 套用公式 计算出UCL CL LCL并填写在表中相应的栏目中做为本机台的控制界限 画出X R的控制座标图将后续每次测量所得到的数据依次填写在表格中并打X R座标图中打点作图关注数据的有关变化情况 发现超出控制界限时及时进行反馈 标注相关的内容 X R控制图的应用案例 X R控制图的应用案例 X R控制图的判定准则 X R控制图的判定准则 1 多数之点子集中在中心线附近 2 少数之点子落在管制界限附近 3 点之分布呈随机状态 无任何规则可循 4 没有点子超出管制界限之外 受控状态 X R控制图的判定准则 非受控状态 X R控制图的判定准则 a 点在中心线的单侧连续出现7点以上时 X R控制图的判定准则 b 出现的点连续11点中有10点 14点中有12点 17点中14点 20点中16点出现在中心线的单侧时 C 七点连续上升或下降的倾向时 X R控制图的判定准则 d 出现的点 连续3点中有2点 7点中有3点 10点中有4点出现在管制界限近旁 2 线外 时 X R控制图的判定准则 X R控制图的判定准则 e 出现的点 有周期性变动时 X R控制图的判定准则 X R控制图的判定准则 f 3点中有2点在A区或A区以外者 X R控制图的判定准则 g 5点中有4点在B区或B区以外者 X R控制图的判定准则 h 有8点在中心线之两侧 但C区并无点子者 X R控制图的判定准则 i 连续14点交互着一升一降者 X R控制图的判定准则 j 连续15点在中心线下两侧之C区者 X R控制图的判定准则 k 有1点在A区以外者 X R控制图的判定准则 Ca Cp及Cpk的计算公式及等级含义 Ca的计算公式 Ca的等级判定 Ca值是正值 表明平均值比规格中心值高 Ca值是负值 表明平均值比规格中心值低 Ca值愈小 表示品质越好 依Ca值大小一般分为四个等级 处置原则 A级 维持现状 B级 改进为A级 C级 立即检讨改善 D级 立即采取紧急措施 全面检讨 必要时停止生产 Cp的计算公式 Cp的等级判定 Cp值愈大 规格公差 T USL LSL 大于标准差 愈多 即表示制造过程的变异宽度远小于规格公差 Cp值越大表示品质越佳 依Cp值大小一般分为五个等级 Cp的等级解读 当Cp值 Cp 1 67 1 表示工序能力过分充裕 有很大的贮备 这意味着粗活细作或用一般工艺方法或以加工的产品 采用了特别精密的工艺 设备或高级操作工人进行加工 这势必影响了生产效率 提高了产品成本 2 应采取的措施 合理 经济地降低工序能力 如改用低精度的设备 工艺 技术和原材料 放宽检验或放宽管理 在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计 加严规格要求 合并或减少工序也是常用的方法之一 不合格品率为P 0 00006 Cp的等级解读 当Cp值 1 33 Cp 1 67 1 对于精密加工来说 工序能力适宜 对一般加工来说工序能力仍比较充裕 有一定贮备 2 应采取的措施 允许小的外来波动 非关键工序可放宽检验 工序控制的抽样间隔可适当放宽 不合格品率为0 00006 P 0 006 Cp的等级解读 当Cp值 1 00 Cp 1 33 1 对一般加工来说工序能力比较适宜 2 应采取的措施 对工序进行严格控制 使生产过程处于良好的稳定 正常状态 并保证不降低工序的质量水平 一旦发现工序有异常状态出现 立即采取相应措施调整工艺过程 使之回到稳定 正常状态 检查不可放宽 不合格品率为0 006 P 0 27 Cp的等级解读 当Cp值 0 67 Cp 1 00 1 工序能力不足 不合格品率较高 2 应采取的措施 要通过提高设备精度 改进工艺方法 提高操作技术水平 改善原材料质量等措施提高工序能力 要加强检验 必要时实行全检 不合格品率为0 27 P