SPC统计制程管制

1、課題大綱 1. 過程過程 共同工作以產生輸出的供方人設備材料共同工作以產生輸出的供方人設備材料方法和環境以及使用輸出的顧客之集合。方法和環境以及使用輸出的顧客之集合。 有反饋的過程控制系統模型有反饋的過程控制系統模型人人設備設備材料材料方法方法環境環境我們工作我們工作的方式的方式/資源的融合資源的融合過程的呼聲過程的呼聲顧客的呼聲顧客的呼聲統計方法統計方法產品產品或或服務服務顧客顧客識別不斷變化識別不斷變化的需求和期望的需求和期望輸入輸入過程過程/系統系統輸出輸出2.控制圖控制圖 用來表示一個過程特性的圖象圖上標有根據那個特性收集到的一些統計數據如一條中心線一條或兩條控制線。它有兩個基本的用途

2、一是用來判定一個過程是否一直受統計控制二是用來幫助過程保持受控狀態。3. 3.控制限控制限 控制圖上的一條線(或几條線)作為制定一個過程是否穩定的基礎。如有超出了控制極限變差存在則証明過程受特殊因素的影響。 控制限是通過過程數據計算出來的不要與工程的技朮規范相混淆。1.定義制程定義制程 繪制制造流程圖,訂定控制計划2.品質特性之選定品質特性之選定 品質特性是一個產品品質符合要求的指標.3.制程作業標準化制程作業標準化. 要求制程管制首先就得要求制程穩定.4.定義測量系統定義測量系統 評估現有的量測設備,是否足以滿足所欲達到的產品品質需求. 量測系統分析 gr&r5.試作管制圖試作管制圖 管制圖

3、設計、抽樣、檢驗、計算、畫圖、判圖實施制程狀態判定.6.制程能力分析制程能力分析 短期的制程穩定cp1.33 長期的制程能力cpk1.07.制程效率之研究制程效率之研究 探討生產過程中各種變異來源下,所產生的變異量大小. 8.問題解決問題解決 問題分析 特性要因圖、柏拉圖 提供對策并執行 驗証效果 標準化9.制程之繼續管制制程之繼續管制 延長管制界限(原來的)spc作業流程 流程圖 flow chart作業說明/記錄 description & record責任單位owner管制特性確定制程管制制程解析品保品保數據收集繪制解析用管制圖制程改進或修改規格制程能力分析合格否制作管制用管制圖數據收集

4、點圖管制圖判讀管制限界檢討月制程能力分析于qc 工程表中定義dqax-r chartp chart會議記錄依sop / sip管制制造/品保依照制程能力分析作業細則訂定標准判定不穩定no制造/品保/工程/研發品保品保品保品保品保okokokngyes制程改進ngng制造/品保/工程/研發品保品保品保繼續延用制程穩定x-r chartp chartx-r chartp chartx-r chartp chartx-r chartp chartx-r chartp chartx-r chartp chartx-r chartp chartx-r chartp chart制程能力一覽表x-r cha

5、rtp chart依照控制圖判讀法判讀依照控制圖判讀法判讀1.1.管制圖的術語管制圖的術語 a)a)中心線中心線cl(central line)cl(central line) 表示管制圖中平均值的直線. b) b)管制界限管制界限(control line)(control line) 依統計方法計算而得平行于中心線的一 對直線. c) c)管制上限管制上限ucl(upper control limit)ucl(upper control limit) 在中心線上方的管制界限. d) d)管制下限管制下限lcl(lower control limit)lcl(lower control li

6、mit) 在中心線管制下方的管制界限.e) )管制狀態管制狀態(under control)(under control) 記入管制圖中的點子,皆在管制界限 內 且呈隨機散布,稱此種制程在管制狀態.f)f)不在管制狀態不在管制狀態(out of control)(out of control) 記入管制圖內的點子,落在管制界限上或在界限外,或界限內但呈一定規則或非隨機分布.一、處於管制外的點：二、操作三、趨勢2. 2.制程中的變異問題制程中的變異問題 (1)(1)機遇原因機遇原因. . 由于系統或共同性原因(又稱正常原因)所造成的不良,是原料、機器、人員、方法在標準范圍內的變化. (2) (2

7、)非機遇原因非機遇原因 由于異常的制程變異而發生的不良,又稱不正常原因或異常原因.如: 使用不合規格的原料或材料. 未按操作標準工作,或標準本身不合理. 機器故障或工具損壞. 3. 3.計量值與計數值管制圖計量值與計數值管制圖 (1)(1)計量值管制圖計量值管制圖 管制圖所依據之數據是可測量且以數字表示,如長度、重量等. 計量值管制圖主要有計量值管制圖主要有: : 平均值與全距管制圖.(x-r chart) 平均值與標準差管制圖.(x-s chart) 個別數據與移動全距管制圖.(x-rm chart)3. 3.計量值與計數值管制圖計量值與計數值管制圖 (2)(2) 計數值管制圖計數值管制圖.

8、 . 管制圖所依據之數據屬于以單位計數者, 如不良數、缺點數等. 計數值管制圖主要有計數值管制圖主要有: : 不良率管制圖.(p chart) 不良數管制圖.(p chart) 缺點數管制圖.(c chart) 單位缺點數管制圖.( chart)1. 1.適用制程適用制程 可用以管制分組之計量數據,即每次同時取得一個數據之工程,是把握工程狀態最有效的一種管制圖. 2. 2.解析用管制圖與管制用管制圖解析用管制圖與管制用管制圖 管制圖依據其用途可分為解析用管制圖與管制用管制圖。 解析用管制圖主要用來解析用管制圖主要用來 1).決定方針用 2).制程解析用 3).制程能力研究用 4).制程管制之准

9、備用 管制用管制圖用作制程監控用有預警作管制用管制圖用作制程監控用有預警作用用 3.3.解析用管制圖建立之步驟解析用管制圖建立之步驟 1).搜集最近之數據100個以上此數據之來源 須與后續制造工程條件一致 2).按產品生產之順序或測定順序排列數據 3).對數據進行分組。分組普通以時間順序或測 定順序為准則組內不可含有異質 數據。每組之樣本數需在25之間 4).將分組之數據記入數據記錄表(管制圖) 5).計算平均值 6).計算全距r3.3.解析用管制圖建立之步驟解析用管制圖建立之步驟 7).計算總平均 x 8).計算全距平均值 r 9).計算管制界限 x 管制圖 中心線 clx=x 管制上限 u

10、clx=x+a2r 管制下限 lclx=x-a2r r管制圖 中心線 clr=r 管制上限 uclr=d4r 管制下限 lclr=d3r3.3.解析用管制圖建立之步驟解析用管制圖建立之步驟 10).繪管制界限 11).繪圖。將每組計算所得xbar及r數據分 別點繪到xbar管制圖及r管制圖上并用直線將相鄰的兩點連接。 12).管制界限檢討 a.a. 如所有的點全部在界限內且系隨機散布則可以建立制程管制用管制圖 b.b. 如有點超出管制界限則應調查真因并加以消除。然后剔除這些點之數據再用剩下來的數據重新計算管制界限 3.3.解析用管制圖建立之步驟解析用管制圖建立之步驟 13).與規格比較 a.a

11、.如產品界限(即制程分配范圍)在規格界限內且中心在規格中心附近可認為制程能力滿足規格要求可以延長做為管制用管制圖。 b.b.如產品界限之寬度比規格界限之寬度為寬時表示制程能力不足對原數據應按原料別機械別時間別操作人員別等加以檢討分析改善 4.4.建立管制用管制圖建立管制用管制圖 經解析用管制圖對制程解析后確定制程能力能滿足規格需要且將來按此同樣條件繼續生產時可以延用管制界限以管制制程 建立管制用管制圖步驟如下建立管制用管制圖步驟如下 1)1). 在xbar-r管制圖表內記入必要事項(如制程名稱管 制項目規格機器編號測定者作業者等) 2)2).作管制界限將經解析決定之管制界限繪入管制圖 3)3)

12、.由制程抽取樣本測定其特性值獲得記錄計算 出xbar值與r值按時間順序點入管制圖內通過對點 入圖形之判讀即可對制程實施監控 5.5. 制程判定制程判定 1).點子在管制界限內且隨機分布,判定制程的變動是機遇原因所引起,可繼續生產 2).點子在界限外或界限上或雖在界限內但呈現則變化時,判定制程發生不可忽視 的異常原因. 6. 6. 管制界限的修訂管制界限的修訂 管制界限繼續使用一段時間后,制程可能發生變化,如再用原來的管制界限以判斷制程就不合適,所以應重新搜集數據進行制程能力研究,訂定新的管制界限 設置管制圖管制界限修正履歷表,以作日后查核 1.不良率管制圖適用范圍不良率管制圖適用范圍 1).1

13、).僅能以不良品表示之品質特性 2).2).大量剔選將產品依規格分為合格與不合格時 3).3).要研究某制造工程有多少廢品率時 4).4).樣本大小可以變動時 2. 2.不良率管制圖制作與分析不良率管制圖制作與分析 1).管制項目的選擇 原材料半成品成品之不良率均可用不良率管制圖管制 2).搜集數據 搜集過去已知之檢查數n及不良品數d之數據20組以上 3).分組 一般以一定時間之產品為一組或以每批產品為一組。 2. 2.不良率管制圖制作與分析不良率管制圖制作與分析 4).計算每組之不良率p p=(不良數 / 檢驗數)*100% 5).計算平均不良率pbar 6).計算管制界限 7).繪制管制界

14、限 8).點圖將各組之不良率p按組號或日期之順序點入p管制圖 9).管制界限檢討照xbar-r管制圖之規 定執行呈安定狀態則延長作管制用 1.1.制程能力的概念制程能力的概念 所謂制程能力是指制程的均一性,是一個製程在固定的生產因素(條件)及穩定管制(一切為正常變動的機遇原因)下,所能表現的能力2.2.制程準確度制程準確度caca與制程精密度與制程精密度cpcp 不准確不准確准確准確不精密不精密精密精密2. 2.制程準確度制程準確度caca與制程精密度與制程精密度cpcp 2.1 2.1 制程準確度制程準確度ca(capability of accuracy)ca(capability of

15、accuracy) 制程平均值x與規格中心值之間的偏差程 度稱為制程準確度ca. 計算公式: 制程平均值-規格中心值 ca= ca= x100% 規格公差的一半 2.1 2.1 制程準確度制程準確度ca(capability of accuracy)ca(capability of accuracy) ca值等級判定 caca值愈小愈好值愈小愈好( (盡量趨近于盡量趨近于0)0)品質愈佳品質愈佳 等級等級ca 值a ab bc cd d caca12.5%12.5%12.5%12.5%caca25%25% 25% 25%caca50%50% 50% 50%caca 2.2 2.2 制程精密度制

16、程精密度cp(capability of precision)cp(capability of precision) 定義:cp是衡量制程之變異寬度與規格公差范圍相差之情形 計算公式: 規格公差 t usl-lsl 6個標準差 6 6 usl-u u-lsl 6 6 cp=(雙邊規格)或cp=cp=(單邊規格)2.2制程精密度制程精密度cp(capability of precision)cp(capability of precision) 等級判定 cp值大,表示標準差小,即制程變異小,精確度高. 等級等級cp cp 值值a ab bc cd d1.33 cp1.33 cp1.00 cp

17、1.00 cp 1.331.330.83 cp 0.83 cp 1.00 1.00 cp cp 0.830.833.制程能力指數制程能力指數cpkcpk(capability of process(capability of process) ) 定義:制程能力指數cpk是同時兼顧衡量制程中的集中程度和變異大小,也就是將ca與cp值兩項合並評估 計算公式: cpk= (1- i ca i)cp cpk= (1- i ca i)cp 單邊規格時,cpk即以cp值計(當ca=0時,cpk=cp) 制程能力要達到規格要求,必須要ca值小而cp值大才會 有良好的制程能力 3.制程能力指數制程能力指數c

18、pkcpk(capability of process(capability of process) ) 等級判定: (cpk值俞大,代表制程能力愈佳) 等級等級c cpkpka ab bc c1.33 1.33 c cpkpk1.0 1.0 c cpkpk 1.331.33 c cpkpk 1.0 1.0 a a級級: :製程能力足夠製程能力足夠. .b b級級: :製程能力尚可製程能力尚可, ,應再努力應再努力. .c c級級: :製程應加以改善製程應加以改善. .4. 4.執行制程能力分析的時機執行制程能力分析的時機 制程能力的評估必須要在制程穩定后才能實施,也就是x-r管制圖已顯示制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. 5. 5.執行制程能力分析的步驟執行制程能力分析的步驟 確定制造流程確定制造流程: :確定流程圖,控制計划, 列出管制之生產條件,品質特性等. 制造流程解析制造流程解析: :利用5w1h手法,將制程各作業單元的變異因素加以掌握,並可得知制程所處的