SPC统计过程管制-课件

StatisticalProcess

ControlSPC統計過程管制1StatisticalSPC統計過程管制1講議大綱Spc的產生管制圖的分類X-R管制圖制作步驟管制圖的判讀法Ca、Cp、Cpk2講議大綱Spc的產生2一、SPC產生過程SPC經曆了：1910年---1924年---1939年---1940年四個階段

美國在二次世界大戰中為了武器的品質曾經普遍的推廣興使用統計方法

故說:品管史就是戰爭史，品管因戰爭而進步

3一、SPC產生過程SPC經曆了：1910年---1924年A.計量值管制圖

a.平均值与全距管制圖(X-RChart)

b.中位值与全距管制圖(X-RChart)c.個別值与移動全距管制圖(X-RmChart)d.平均值与標准差管制圖(X-RChart)B.計數值管制圖a.不良率管制圖b.不良數管制圖c.缺點數管制圖

d.單位缺點數管制圖二、管制圖的分類4A.計量值管制圖二、管制圖的分類4平均值與極差管制圖(X─R)A收集資料

A1選擇『子組大小、頻率和資料』A2建立管制圖及記錄原始資料A3計算每個子組的『平均值(X)和極差(R)』A4選擇管制圖的刻度A5將平均值和極差，標記到管制圖上

三、

X-R管制圖制作步驟5平均值與極差管制圖(X─R)A收集資料三、X-(1)建立管制圖之步驟a:選定管制項目b:收集數據C:按產品生產之順序或測定順序排列數據d:數據之分組sample=2~5,group=20~25e:將分組之數據紀錄數據記錄表f:計算平均值Xbarg:計算全距R平均值與極差管制圖(X─R)6(1)建立管制圖之步驟平均值與極差管制圖(X─Rh:計算總平均值XI:計算全距之平均值Rj:查係數A2,D4,D3(表12-2)k:計算管制界限l:繪管制界限m:點圖n:管制界限之檢討(1)全界限內並隨機分佈->直接建立管制用管制圖(2)有點超出規格->調查消除並重新計算管制界限平均值與極差管制圖(X─R)7平均值與極差管制圖(X─R)7(3)有點超出原因不明或已查出但無法消除這些點無須除去.(4)重新計算管制界線後仍有點超出新管制界,無須去除.O.畫直方圖p.與規格比較(1)(USL-LSL)>(UCL-LCL)=>製程能力O.K.(2)(USL-LSL)>=(UCL-LCL)=>製程能力需調整(3)(USL-LSL)<(UCL-LCL)=>製程能力N.G.,需做製程能力之改善(2)建立管制用管制圖

a:記入必要事項b:做管制界限平均值與極差管制圖(X─R)8(3)有點超出原因不明或已查出但無法消除這些點無須平均平均值與極差管制圖(X─R)C過程控制說明C1首先分析『極差圖』上的資料

◎任何超出管制限的點◎連續7個點，全在中心線之上，或連續上升◎連續7個點，全在中心線之下，或連續下降可能為：模具受損或機器固定鬆動，或換班、換批，或量測系統改變(新人、新量具)。

9平均值與極差管制圖(X─R)C過程控制說明9平均值與極差管制圖(X─R)◎其他明顯非隨機的圖形各點與R的距離：一般大約『2/3』的點，應落在中心線為中心的『1/3』管制區域內，若非如此，則需進行調查並改善。可能為：◎管制上、下限或描點計算錯或標示錯。

◎若有『2/3』的點，落在中心線為中心的『1/3』管制區域內，則『人、機、料、法』已達相當穩定之狀況，，以此來作為『下一階段』的監控和持續改善。10平均值與極差管制圖(X─R)10平均值與極差管制圖(X─R)C過程控制說明

C2識別並標注特殊原因『極差圖』C3重新計算『管制上、下限』(極差圖)C4分析『平均值圖』上的資料如同『C1』之分析C5識別並標注特殊原因『平均值圖』C6重新計算『管制上、下限』(平均值圖)

11平均值與極差管制圖(X─R)C過程控制說明11管制圖判讀法1.檢定規則一:有單獨一點出現在三個標準差區域之外2.檢定規則二:連續三點中有兩點落在A區或甚至A區之外者.12管制圖判讀法1.檢定規則一:有單獨一點出現在三個標準差區域之3.檢定規則三:連續五點中有四點落在B區或甚至B區之外者4.檢定規則四:連續八點落在C區或甚至C區之外者管制圖判讀法133.檢定規則三:連續五點中有四點落在B區或甚至B區之外者4.5.檢定規則五:連續五點上升或下降---注意動態連續六點上升或下降---開始調查原因連續七點上升或下降---立即採取措施管制圖判讀法145.檢定規則五:連續五點上升或下降---注意動態管制圖判讀法6.點出現在中心線之單側較多時：a.

連續11點中有10點以上(含10點)．b.

連續14點中有12點以上(含12點)．c

.

連續17點中有14點以上(含14點)．d.

連續20點中有16點以上(含16點)．7．點出現在管制界限之近旁超出2σ區域：a

.

連續3點中有2點以上(含2點)．b.

連續7點中有3點以上(含3點)．c.連續10點中有4點以上(含4點)．

管制圖判讀法156.點出現在中心線之單側較多時：管制圖判讀法15組別1234567891011121314151617181920N15153515048475049504950505055495552504648N24847495248535352485252535056514652495154N35348505050514551555052475152485051524851N45150534849514949535253515050525251544949N55152504547525252485055515043514951484848X50.850.050.649.048.450.849.850.450.850.652.450.450.249.850.250.451.450.648.450.0R564736837356113491656例:品質特性：內胎長度規格：50±10cmX=50.25R=5.416組別1234567891011121314151617181解析用管制圖(X─R)

計算管制上、下限

計算平均極差(R)，過程平均值(X)計算管制上、下限，並標記『管制線』

●極差：

UCLR=D4RLCLR=D3R

●平均值：UCLX=X+A2RLCLX=X–A2Rn2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*****0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.3117解析用管制圖(X─R)計算管制上、下限n2345X管制圖CL=X=50.25UCL=X+A2R=53.38

LCL=X-A2R=47.12R管制圖CL=R=5.4UCL=D4R=11.39

LCL=D3R=018X管制圖CL=X=50.25R管制圖CL=X管制圖19X管制圖19R管制圖特殊原因20R管制圖特殊原因20一確立製造流程二決定管制項目三實施標準化四過程能力調查Ca、Cp、Cpk五管制圖的運用六問題分析解決六問題分析解決七製程繼續管制Cpk<1Cpk>1製程條件變動時21一確立製造流程二決定管制項目三實施標準化四過程能力調利用5W1H已掌握製程狀態WHY(為何)WHAT(做什麼)—WHERE(何處)—WHEN(何時)--WHO(何人)HOW(如何)22利用5W1H已掌握製程狀態WHY(為何)22決定管制項目管制項目的定義

為維持產品的品質，作為管制對象所列舉的項目

→特殊特性：尺寸、材質、性能、外觀23決定管制項目管制項目的定義23實施標準化意義：所做的每一件工作、產品，都是可以成為可靠的工作與可靠的產品目的：不會做出標準以下的工作、產品步驟：1.成立標準化體制2.標準化的計劃3.標準化的運作4.標準化的評價24實施標準化意義：所做的每一件工作、產品，都是24數值法過程能力分析製程準確度Ca(CapabilityofAccuracy)

衡量自產品中所獲得產品資料的實績平均值(X),與規格中心值(u)其間偏差的程度,是期望製程中生產的每個產品的實際值能與規格中心值一致

(1)Ca之計算方式如下： 實績平均值-規格中心值X-u Ca=----------------------------------*100%=--------------*100%

規格公差/2T/2 T=SU-SL=規格上限--規格下限集中趨勢25數值法過程能力分析製程準確度Ca(CapabilityofCa值的等級判定Ca值是正值---實績平均值較規格中心值偏高Ca值是負值---實績平均值較規格中心值偏低Ca值愈小,品質愈佳。依Ca值大小一般分為四級：26Ca值的等級判定26(3)Ca等級的說明規格中心值50%12.5%25%100%規格上限(下限)DCBA(4)處置原則A級：維持現狀B級：改進為A級C級：立即檢討改善D級：立即採取緊急措施，全面檢討，必要時停止生產27(3)Ca等級的說明規格中心值50%12.5%25%100%製程精密度Cp(CapabilityofPrecision) 衡量自產品中所獲得產品資料的6個估計實績標準差(σ),與規格公差(T)其間相差的程度,是期望製程中生產的每個產品以規格中心值為目標，其變異寬度愈小愈好，換言之，即在衡量規格公差範圍與製程變異寬度兩者間相差程度 (1)Cp之計算方式如下：規格公差6個估計實績標準差=T6σCp=(雙邊規格)(單邊規格)規格上限-實績平均值3個估計實績標準差=Su-X3σCp=或實績平均值-規格下限3個估計實績標準差=X-Sl3σCp=離散趨勢28製程精密度Cp(CapabilityofPrecisioCp值的等級判定Cp值愈大---規格公差(T)大於估計實績標準差(

σ)愈多，即表示製程的變異寬度遠小於規格公差Cp值愈大,品質愈佳。依Cp值大小一般分為五級：等級Cp值ACp>1.67B1.67>Cp>1.33

C1.33>Cp>1.00D1.00>Cp>0.67ECp<0.6729Cp值的等級判定等級Cp值ACp(3)Cp等級之說明6

σE級6

σD級6

σC級6

σB級6

σA級規格中心值規格上限規格下限Cp<0.67Cp=

0.67Cp=1.00Cp=1.33Cp=1.67T=10

σT=8σT=6σT=4σ30(3)Cp等級之說明6σE級6σD級過程能力指數Cpk

(穩定的制程)Cpk=(1─│Ca│)*Cp當Ca=0時，Cpk=Cp單邊規格時，Cpk即以Cp值計之集中趨勢離散趨勢31過程能力指數Cpk

(穩定的制程)Cpk=(3)Cpk等級之說明

(當Ca=0)6

σE級6

σD級6

σC級6

σB級6

σA級規格中心值規格上限規格下限Cpk<0.67Cpk=

0.67Cpk=1.00Cpk=1.33Cpk=1.67T=10

σT=8σT=6σT=4σCpk=2.00T=12

σ32(3)Cpk等級之說明(當Ca=0)6σStatisticalProcess

ControlSPC統計過程管制33StatisticalSPC統計過程管制1講議大綱Spc的產生管制圖的分類X-R管制圖制作步驟管制圖的判讀法Ca、Cp、Cpk34講議大綱Spc的產生2一、SPC產生過程SPC經曆了：1910年---1924年---1939年---1940年四個階段

美國在二次世界大戰中為了武器的品質曾經普遍的推廣興使用統計方法

故說:品管史就是戰爭史，品管因戰爭而進步

35一、SPC產生過程SPC經曆了：1910年---1924年A.計量值管制圖

a.平均值与全距管制圖(X-RChart)

b.中位值与全距管制圖(X-RChart)c.個別值与移動全距管制圖(X-RmChart)d.平均值与標准差管制圖(X-RChart)B.計數值管制圖a.不良率管制圖b.不良數管制圖c.缺點數管制圖

d.單位缺點數管制圖二、管制圖的分類36A.計量值管制圖二、管制圖的分類4平均值與極差管制圖(X─R)A收集資料

A1選擇『子組大小、頻率和資料』A2建立管制圖及記錄原始資料A3計算每個子組的『平均值(X)和極差(R)』A4選擇管制圖的刻度A5將平均值和極差，標記到管制圖上

三、

X-R管制圖制作步驟37平均值與極差管制圖(X─R)A收集資料三、X-(1)建立管制圖之步驟a:選定管制項目b:收集數據C:按產品生產之順序或測定順序排列數據d:數據之分組sample=2~5,group=20~25e:將分組之數據紀錄數據記錄表f:計算平均值Xbarg:計算全距R平均值與極差管制圖(X─R)38(1)建立管制圖之步驟平均值與極差管制圖(X─Rh:計算總平均值XI:計算全距之平均值Rj:查係數A2,D4,D3(表12-2)k:計算管制界限l:繪管制界限m:點圖n:管制界限之檢討(1)全界限內並隨機分佈->直接建立管制用管制圖(2)有點超出規格->調查消除並重新計算管制界限平均值與極差管制圖(X─R)39平均值與極差管制圖(X─R)7(3)有點超出原因不明或已查出但無法消除這些點無須除去.(4)重新計算管制界線後仍有點超出新管制界,無須去除.O.畫直方圖p.與規格比較(1)(USL-LSL)>(UCL-LCL)=>製程能力O.K.(2)(USL-LSL)>=(UCL-LCL)=>製程能力需調整(3)(USL-LSL)<(UCL-LCL)=>製程能力N.G.,需做製程能力之改善(2)建立管制用管制圖

a:記入必要事項b:做管制界限平均值與極差管制圖(X─R)40(3)有點超出原因不明或已查出但無法消除這些點無須平均平均值與極差管制圖(X─R)C過程控制說明C1首先分析『極差圖』上的資料

◎任何超出管制限的點◎連續7個點，全在中心線之上，或連續上升◎連續7個點，全在中心線之下，或連續下降可能為：模具受損或機器固定鬆動，或換班、換批，或量測系統改變(新人、新量具)。

41平均值與極差管制圖(X─R)C過程控制說明9平均值與極差管制圖(X─R)◎其他明顯非隨機的圖形各點與R的距離：一般大約『2/3』的點，應落在中心線為中心的『1/3』管制區域內，若非如此，則需進行調查並改善。可能為：◎管制上、下限或描點計算錯或標示錯。

◎若有『2/3』的點，落在中心線為中心的『1/3』管制區域內，則『人、機、料、法』已達相當穩定之狀況，，以此來作為『下一階段』的監控和持續改善。42平均值與極差管制圖(X─R)10平均值與極差管制圖(X─R)C過程控制說明

C2識別並標注特殊原因『極差圖』C3重新計算『管制上、下限』(極差圖)C4分析『平均值圖』上的資料如同『C1』之分析C5識別並標注特殊原因『平均值圖』C6重新計算『管制上、下限』(平均值圖)

43平均值與極差管制圖(X─R)C過程控制說明11管制圖判讀法1.檢定規則一:有單獨一點出現在三個標準差區域之外2.檢定規則二:連續三點中有兩點落在A區或甚至A區之外者.44管制圖判讀法1.檢定規則一:有單獨一點出現在三個標準差區域之3.檢定規則三:連續五點中有四點落在B區或甚至B區之外者4.檢定規則四:連續八點落在C區或甚至C區之外者管制圖判讀法453.檢定規則三:連續五點中有四點落在B區或甚至B區之外者4.5.檢定規則五:連續五點上升或下降---注意動態連續六點上升或下降---開始調查原因連續七點上升或下降---立即採取措施管制圖判讀法465.檢定規則五:連續五點上升或下降---注意動態管制圖判讀法6.點出現在中心線之單側較多時：a.

連續11點中有10點以上(含10點)．b.

連續14點中有12點以上(含12點)．c

.

連續17點中有14點以上(含14點)．d.

連續20點中有16點以上(含16點)．7．點出現在管制界限之近旁超出2σ區域：a

.

連續3點中有2點以上(含2點)．b.

連續7點中有3點以上(含3點)．c.連續10點中有4點以上(含4點)．

管制圖判讀法476.點出現在中心線之單側較多時：管制圖判讀法15組別1234567891011121314151617181920N15153515048475049504950505055495552504648N24847495248535352485252535056514652495154N35348505050514551555052475152485051524851N45150534849514949535253515050525251544949N55152504547525252485055515043514951484848X50.850.050.649.048.450.849.850.450.850.652.450.450.249.850.250.451.450.648.450.0R564736837356113491656例:品質特性：內胎長度規格：50±10cmX=50.25R=5.448組別1234567891011121314151617181解析用管制圖(X─R)

計算管制上、下限

計算平均極差(R)，過程平均值(X)計算管制上、下限，並標記『管制線』

●極差：

UCLR=D4RLCLR=D3R

●平均值：UCLX=X+A2RLCLX=X–A2Rn2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*****0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.3149解析用管制圖(X─R)計算管制上、下限n2345X管制圖CL=X=50.25UCL=X+A2R=53.38

LCL=X-A2R=47.12R管制圖CL=R=5.4UCL=D4R=11.39

LCL=D3R=050X管制圖CL=X=50.25R管制圖CL=X管制圖51X管制圖19R管制圖特殊原因52R管制圖特殊原因20一確立製造流程二決定管制項目三實施標準化四過程能力調查Ca、Cp、Cpk五管制圖的運用六問題分析解決六問題分析解決七製程繼續管制Cpk<1Cpk>1製程條件變動時53一確立製造流程二決定管制項目三實施標準化四過程能力調利用5W1H已掌握製程狀態WHY(為何)WHAT(做什麼)—WHERE(何處)—WHEN(何時)--WHO(何人)HOW(如何)54利用5W1H已掌握製程狀態WHY(為何)22決定管制項目管制項目的定義

為維持產品的品質，作為管制對象所列舉的項目

→特殊特性：尺寸、材質、性能、外觀55決定管制項目管制項目的定義23實施標準化意義：所做的每一件工作、產品，都是可以成為可靠的工作與可靠的產品目的：不會做出標準以下的工作、產品步驟：1.成立標準化體制2.標準化的計劃3.標準化的運作4.標準化的評價56實施標準化意義：所做的每一件工作、產品，都是24數值法過程能力分析製程準確度Ca(CapabilityofAccuracy)

衡量自產品中所獲得產品資料的實績平均值(X),與規格中心值(u)其間偏差的程度,是期望製程中生產的每個產品的實際值能與規格中心值一致

(1)Ca之計算方式如下： 實績平均值-規格中心值X-u Ca=----------------------------------*100%=--------------*100%

規格公差/2T/2 T=SU-SL=規格上限--規格下限集中趨勢57數值法過程能力分析製程準確度Ca(CapabilityofCa值的等級判定Ca值是正值---實績平均值較規格中心值偏高Ca值是負值---實績平均值較規格中心值偏低Ca值愈小,品質愈佳。依Ca值大小一般分為四級：58Ca值的等級判定26(3)Ca等級的說明規格中心值50%12.5%25%100%規格上限(下限)DCBA(4)處置原則A級：維持現狀B級：改進為A級C級：立即檢討改善D級：立即採取緊急措施，全面檢討，必要時停止生產59(3