《制程能力分析》PPT课件

1,製程能力分析,2008Mayrev.01,2,目錄頁,前言Ca、Cp、Cpk介紹Minitab操作-常態Minitab操作-非常態Minitab操作-Within/BetweenMinitab操作-多組比較廠內製程能力補充,P3P5P6P11P12P25P26P31P32P41P42P54P55P56P60,3,製程能力分析,何謂製程能力?指製程產出的一致性製程能力分析是用來衡量製程的品質符合規格要求的程度在產品生產週期內統計技術可用來協助製造前之開發活動、製程變異性之數量化、製程變異性相對於產品規格之分析及協助降低製程內變異性。這些工作稱為製程能力分析(Processcapabilityanalysis)。,4,製程能力分析,我們一般將產品品質特性之6倍標準差範圍(3)當作是製程能力之量測。此範圍稱為自然允差界限(naturaltolerancelimits)或稱製程能力界限(processcapabilitylimits),自然公差下限,自然公差上限,99.73%,5,製程能力分析,Q:何謂“精”與“準“,精不準,不精不準,精準,6,製程能力分析,製程準確度Ca(Capabilityofaccuracy)：衡量製程平均值與規格中心值的一致性:製程平均值與規格中心值的差距(與目標值接近的距離),Q:Ca愈大愈?,7,製程能力分析,製程準確度Ca(Capabilityofaccuracy)：,12.5%25%50%100%,A級,B級,C級,D級,規格中心值,規格上限(下限),(實績),(實績),(實績),8,製程能力分析,製程精密度Cp(Capabilityofprecision)：雙邊規格衡量製程變異滿足產品品質標準(規格公差)之程度生產產品品質彼此間差異的程度,Q:Cp愈大愈?,9,製程能力分析,製程精密度Cp(Capabilityofprecision)：雙邊規格,單邊規格1.上限規格(USL)的場合2.下限規格(LSL)的場合,10,製程能力分析,Cpk，製程能力指數：Cpk是總合Ca和Cp二值之指數，其計算式為；Cpk=(1-Ca)xCp,11,製程能力分析,一般製程能力要求A級：1.33CpkB級：1.0Cpk1,12,製程能力分析-Minitab操作,練習,品管人員量測成型板厚，其規格為0.83.2mm，今天收集30批，而每批量測一片板子的板厚，其數據如附件所示，試計算其CP、CPK及此30批的不良率。,13,製程能力分析-Minitab操作,1.先檢定此數據是否為常態分佈,答,14,製程能力分析-Minitab操作,答,PValue=0.2530.05所以此筆數據為常態分配,15,製程能力分析-Minitab操作,答,16,製程能力分析-Minitab操作,答,17,製程能力分析-Minitab操作,答,Cpk=0.72，其totalppm為18215,18,製程能力分析-Minitab操作,Exercise,製工工程師收集30批(一批僅量測一片獨立線路區的一點)內層線路數據，試幫他計算其Cpk及良率;規格為40.4,19,製程能力分析-Minitab操作,1.先確認是否為常態分佈,答,20,製程能力分析-Minitab操作,1.先確認是否為常態分佈,答,21,製程能力分析-Minitab操作,1.先確認是否為常態分佈,答,Pvalue=0.8940.05,22,製程能力分析-Minitab操作,2.再計算Cpk,答,23,製程能力分析-Minitab操作,2.再計算Cpk,答,24,製程能力分析-Minitab操作,2.再計算Cpk,答,25,製程能力分析-Minitab操作,2.再計算Cpk,答,Cpk:0.08其良率為1-42%=58%,26,製程能力分析-非常態分配,若數據不是常態分配則如何計算Cpk?,例:今現場技術員收集每天從化驗室量得到測微蝕槽銅離子含量分析數據，試計算其製程能力:銅離子規格為100ml/L(file:非常態Cpk.mtw),27,製程能力分析-非常態分配,Pvalue=0.0050.05表示不屬於常態分配,28,製程能力分析-非常態分配,29,製程能力分析-非常態分配,30,製程能力分析-非常態分配,31,製程能力分析-非常態分配,Cpk=0.84,不良率:5910ppm,32,製程能力分析,今負責電鍍的品管工程師想瞭解其電鍍銅面銅厚度的製程能力，於是設計了一抽樣計劃為收集30批板子，每一批量測5片板子，其數據如附件所示(面銅厚度:204m),練習,33,製程能力分析,1.先計算是否為常態分佈,答,Pvalue=0.0330.05表示為常態,41,製程能力分析,答,Cpk:-0.03,42,製程能力分析,例,今製程工程師對C2二次銅銅厚Cpk不足已成立專案小組改善，品管工程師收集改善前及改善後的數據，試幫她分析是否其製程能力真的有改善(改善數據規劃:改善前後各發料15批，每批抽前後2掛架的板子，其量測銅厚各5片，每次量5個位置並量測一次),銅厚規格為1830m,43,製程能力分析,1.先檢定是否為常態分佈?,答,44,製程能力分析,1.先檢定是否為常態分佈?,答,直接利用原始數據做常態分配的檢定分析:得到pvalue0.05表示為常態分配,50,製程能力分析,2.Cpk計算:利用原始檔案來計算改善前後製程能力,答,51,製程能力分析,答,52,製程能力分析,答,53,製程能力分析,答,54,製程能力分析,今製程工程師欲改善內層蝕刻線的線寬品質，於是調整線速及噴嘴壓力，試根據改善前後的數據來分析其製程能力是否已經有改善？(一片量測五個點)(file:多Cpk.mtw);規格:5.21,55,製程能力分析,廠內管控一覽表,56,製程能力補充CapabilitySixPack,57,ProcesscapabilityofSix-pack,58,ProcesscapabilityofSix-pack,Ichartmovingrangechart:指利用I-MR管制圖來監控此組數據是否處於穩定,59,ProcesscapabilityofSix-pack,Observation:觀察此些數據分佈是否有特定的趨勢。例如上下振盪、成扇形分佈,CapabilityHistogram此直方圖可以看出整體數據分佈趨勢(是否在規格界限內)，以及確認是否為常態分配,60,ProcesscapabilityofSix-pack,NormalProb.Plot:此常態機率圖及其Pvalue值，可以看出是否為常態分配,CapabilityPlot:可以看出其Cpk(Overall,Within),61,製程能力分析,Z值(sigmaLevel),Z:標準化,62,製程能力分析,Z值(sigmaLevel),Z:標準化,ZUPU:未超過USL(規格上限)的合格面積(機率)ZLPL:低於規格下限的面積(機率)PU、PL可查表:查常態曲線所對應的機率圖可計算:使用MINITABNormaldistribution計算,63,製程能力分析,Z值:衡量平均值與規格界限之距離(D)相當於幾個標準差，也稱為Sigmalevel(sigma水準)Z值也可以由不合格率來推算(適用計數值資料)只有單邊規格時平均值遠離規格，代表Z值愈高不良率愈低，品質愈好。,64,製程能力分析,65,製程能力分析,例,CXX料號其成型使用punchingprocess,其成型後板子規格中值為13.4cm,規格公差為0.12cm，今收集30片板子量其成型長度知其平均值為13.4cm,而標準差為0.03cm請問其超出下限及上限的機率為何?以及良率為何?,66,製程能力分析,使用查表法先計算ZU,ZL,答,查表知PU=0.9772,查表知PL=0.0228,超出上限為1-0.9772=0.0228=2.28%,超出下限為0.0228=2.28%,67,製程能力分析,2.使用Minitab方法,答,68,製程能力分析,2.使用Minitab方法,答,選取Cumulativeprobability輸入平均值及標準差點取Inputconstant並輸入上限值按OK,69,製程能力分析,2.使用Minitab方法,答,在規格上限內有0.97725,CumulativeDistributionFunctionNormalwithmean=13.4andstandarddeviation=0.03xP(X=x)13.460.977250,70,製程能力分析,2.使用Minitab方法重覆上一動作,改輸入下限值於Inputconstant,答,71,製程能力分析,2.使用Minitab方法,答,CumulativeDistributionFunctionNormalwithmean=13.4andstandarddeviation=0.03xP(