制程能力分析cpk_图文

2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,製 程 能 力 分 析,主講:彭明柏先生,Ca=？ = ？ Cp= ？ Cpk= ？PPM= ？ PPK= ？,TQM020REV:1,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,一、製程能力分析目的 ？二、統計品管基本概論 ？三、製程能力是 ?四、製程能力計算公式與評價方法 ?五、製程能力分析實施時機 ?六、製程能力分析的步驟 ?七、如何應用製程能力分析 ?八、Cpk是否能監測連續生產之製程 ?九、案例說明、演 練 與 測 試 ！,課 程 主 題,2,想聽點什麼音樂？,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,一、製程能力分析目的 ？,1.了解分配型態。2.研究或測知製程能力(和規格比較、研究是否能力夠) 。3.工程解析與管制。4.求分配的平均值和標準差。5.計算產品的不良率。6.調查是否混入兩個以上的不同群體。7.測知有無假數據。8.藉以訂定規格界限。9.與規格或標準值比較。10.了解設計管制可否用於管制製程,3,這樣的工作如何？,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,二、統計品管基本概論,1.平均數:( ) 2. 中位數:( or Me )3.眾數 : (Mo) 4. 全距 : ( R )5. 製程估計標準差: ( ),4,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,定義: 所謂“製程能力”就是一個製程在固定的生產因素(條件)及穩定管制下所展現的品質能力 那些是;如設計的品質、 模治具、 機器設備、 作業方法與作業者的訓練、 作業照明與環境、 檢驗設備、 檢驗方法與檢驗者的訓練等等皆屬之 什麼是穩定管制;就是以上因素加以標準化設定后並徹底實施后且該製程之測定值都是在穩定的管制狀 態之下此時的品質能力才可說是該製程的製程能力,三、製 程 能 力 是 ?,製 程 能 力 如 何 表 示,1.製程準確度 Ca (Capability of accuracy)2.製程精確度 Cp (Capability of precison)3.綜合評價 (不良率 p)4.製程能力指數 Cpk 以上最常用的是Cpk 、Cp 、 Ca而p比較少有人使用,5,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,1.製程準確度Ca(Capability of accuracy凡從製程中所獲得之數據(實績)其平均值( )與規格中心值()之間偏差的程度稱為製程準確度Ca,Ca = ( -) / ( T / 2 ) T = Su - Sl = 規格上線 規格下線 如係單邊公差時則不適用 由上述可知: 1).平均值( )愈接近規格中心值()愈好(盡量趨近或相等) 2).所以Ca值愈小愈好(盡量趨近 0) 3).唯群體呈左右對稱之常態分佈時才能使用Ca做製程能力分 析(單邊公差時Ca為 0) 4).正值(+)時表示偏高;負值(-)時表示低,6,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,2.製程精確度Cp ( Capability of precision ) 從製程中全數檢驗或隨機抽樣(一般樣本 n 須在50個以上)所計算出 來之樣本標準差(x)再乘以 (n / (n 1) ) 以推定實績群體標準差() 用3 與規格容許公差做比較,* * * * * * * * * * *,* * * *,隨機抽樣,全數檢查,計算群體的,計算出樣本的x,x (n / (n 1) ),Cp = 規格容許差 / 3 = 規格公差 / 6 = ( T / 2 ) / 3 由上述可知: 1).若T 6 時Cp值愈大(離散趨勢都在規格內) 2).Cp值愈大愈好(盡量大於1以上) 3).若T 6 時Cp值愈小(表示目前的生產條件不適合此精密度之產品) 4).Cp與Ca成反比(CP愈大愈好Ca則反之),7,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,3.綜合評價(不良率p) 當有些製程的生產實績為了達成規格之要求必須Ca值與Cp值兩者都要很好的情況下而對整個製程品質之綜合評價計算出不良率p. Su SL,Z1=3Cp( 1+Ca )由Z1查常態分配表得P1%Z2=3Cp( 1+Ca )由Z2查常態分配表得P2%P % = P1 % + P2 %由上述可知: 生產實績如不能達成客戶要求之(允收批內)不良率則必須立即處理避免遭遇到退貨的危險!,Z1,Z2,8,知道怎樣計算了嗎,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,四、製程能力計算公式與評價方法？,U:規格中心值 :製程估計標準差 SL:規格下限 X製程平均值 T:規格公差 SU(規格上限),9,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,正如前面所提到製程能力的評估必須要在製程穩定后才能實施也就是 X - R管制 圖已顯示製程在穩定的統計管制狀態下(非機遇原因已經 被發現並經過分析與矯正以及防止再發)而且繼續保持在統計管制狀態下 因此回憶過去我們所做的可以發現到一些問題: 1.未先執行管制圖以確認製程的穩定性 就逕行將所算得Cpk當做真正的製程 能力 2.不探討非機遇原因只是一味要求算Cpk而製程並不會隨著時間長而穩定 3.為達成客戶要求只好修改數據 表面的Cpk非常良好 卻冒著被退貨的高風險 4.製程不良率變異起伏太大時只好用人海戰術來克服 不繼重工 現場人仰馬翻 5.沒有因為Cpk不好而針對共同因或特殊因採取矯正措施 6.只要算得(尺寸)多就愈接近事實(群體)就愈能符合客戶的 要求 ? 7.客戶有要求算Cpk才去做 ?,五、製程能力分析實施時機?,10,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,六、製程能力分析的步驟?,1.確定製造流程 : 確定流程(圖)訂定QC工程表(PMP)列出管制之生產條件品質特性等2.製造流程解析 : 利用5W1H手法將製程各作業單元的 變異因素加以掌握並可得知狀態3.決定管制項目 : 依制程 之生產條件、品質特性、製程 現況來決定管制項目4.實施標準化 : 訂定各項標準並對相關人員實施各項標準之教育訓練 (SIP & SOP)5.管制圖的運用 : 應先建立解析用管制圖評估管制界限再實施管制用管制圖持續觀察 製程的穩定性與異常矯正6.製程能力分析 : 收集數據以了解是否符合規格或客戶要求如不能符合立即採取行動7.製程之持續管制: 除非有證據顯示製程平均值或全距值發生變化否則仍然使用原管制界 限不能隋意修改,11,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,七、如何應用製程能力分析?,1.向設計單位提供基本資料:使其了解製程能力從設計面解決題2.分派工作到適當的機器上:決定一項機器設備能否滿足要求3.用來驗收全新或翻修整過之設備:利用機械之能力安排適當工作 使其得到最佳之應用4.選用合格之作業員:剔除不合格人員或再施予教育和訓練5.選擇適當之工作方法:建立標準化SOP6.根據規格公差設定設備之管制界限:獲得最經濟、最穩定之生產7.當製程能力超越公差時決定最經濟之作業水準: 1).製程能力較公差窄時用於建立經濟管制界限 2).製程能力較公差寬時須調整一適當中心值以獲得最經濟之生產8.找出最好的作業方式:建立最具價值之技術情報資料,12,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,八、Cpk是否能監測連續生產之製程?,請看下列的示意圖複習一下抽樣的概念:, ,第二次抽樣的樣本: ,第一次抽樣的樣本: ,假設同一量測員採用隨機抽樣的手法抽樣區域可能落在群體上不同的位置自然會產生不同的結果只要結果是在規格內，我們都會允收當然以少數樣本的成績代表群體的真實面貌，會有風險;如好批誤判壞批，壞批誤判好批。(如何避免風險?這不是現在要談的主題，所以不再深入探討，回歸正題。) 這裡所要表達的是，在製程穩定下，抽樣實值有變化是屬於正常現象，只是我們自己了不了解這個變化究竟是屬於系統(共同因變異)或是突發(特殊因變異)事件所產生的? 所以我們用某段時間的製程能力，並不足以代表整個製程是在穩定狀態下。只能了解某段時間的製程能力是否符合要求(規格)，無法了解到連續生產的製程有何變化? 最後大家為求速成，只計算Cpk(重視結果，這還不是某段時間的結果)，不做管制圖(忽視過程，不良或然率蠢蠢欲動)，稍一不慎不良品如洪水猛獸般，必須傾全廠之力去抵擋(重工)，甚至要面臨被退貨的高風險!,13,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,Cpk是否能監測連續生產之製程? 最後我們可以做個結論:1.任何的抽樣都有誤差的存在(隨機問題)2.沒有一個製程可以做到100 %在統計管制狀態下(變異問題)3.沒有任何製造批為完全之常態分配(或是其他型態分配，如果不是近似常態，Cpk就值得爭議)4.因此，所有製程能力分析的結果必須很小考慮(而不是只是看一看就好)，並且以很保守謹慎的態度去解析。,14,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,附例: (求Cpk),15,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,接上頁,案 例 說 明,16,你們試試看！,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,2002.4.3,冠 豪 企 管 顧 問 公 司,九、演 練 與 測 試 題:,填空題: (每題、一5分，共50分)R: T: SL: