SPC基本概念资料

SPC基本概念課程教材1K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptStatisticalProcessControl(SPC)

統計製程管制2K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt別名(Alias)PCS,ProcessControlSystem(製程管制系統)SQC,StatisticalQualityControl(統計品質管制)3K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt課程內容目前公司對SPC的規範及現況統計學基礎觀念管制圖基本認知計算製程能力(CPK)的方法4K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptWhatisSPC?StatisticalAnythingthatdealswiththecollection,analysis,interpretation&presentationofnumericaldataGaininginformationformakinginformeddecisionsProcessCombinationofmachines,tools,methods,materials&peopleemployedtoattainprocessspecificationAsimilarprocedure/eventthatishappeningrepetitivelyControlTokeepsomethingwithinadesiredconditionMakesomethingbehavethewaywewantittobehaveTheuseofstatisticaltechniquessuchascontrolchartstoanalyzeaprocess,takeappropriateactionstoachieve&maintainastableprocess,&improveprocesscapability.5K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptWhydoweNeedSPC?Weneedittoreducecustomercomplaint/returnscrapratescreeningman-hourslossofequipmentavailabilityCustomersaskforit“Don’tjusttellusthatyourprocess/productisimproving,proveitbyshowingdata”CustomerauditISORequirementsProcessControl(Element4.9)TheuseofStatisticalTechniques(Element4.20)6K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptAdvantageswithSPCGoodProcessControlSystemProactivelycontroltheprocessWorktowardsconsistentproductqualityContinuetoimprovetheprocessperformanceProvideinformationaboutprocesscapabilityReduceCostReducescrapReducereworkMoreCompetitiveQualityofproductimprovedReducedInspectionVendorofChoice(VOC)7K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt公司目前對SPC的規範及現況8K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptAnengineerwhodoesnotunderstandSPCisaDISQUALIFIEDengineerinASE!9K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt相關的SPECASESPEC#22-21-0000-0005StatisticalProcessControlProcedure-(日月光規格#22-21-0000-0005統計製程管制程序書)此份SPEC涵蓋了所有ASE統計製程管制計劃,包括了所使用的基本技巧及手法10K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptSPC的實施要點必須成立一統籌管理委員會來監督此系統的目標設定及推行,目前是由SPC委員會來擔任由過去的良品率,品質狀況,失敗分析,及腦力激盪,決定出潛在性的問題,作為主要改善的項目公司所有員工都必須接受訓練,讓每位參與製造的人員熟悉基本SPC的應用列出重要的製程/參數並設定抽驗這些重要的製程/參數的方式11K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt選擇適用的管制圖抽驗製程以確認是否在統計管制的狀態下,並於製程不在管制的狀態下採取適當的行動計算製程能力指標(CPK)並作持續的改善,對於減少非機遇原因所造成的變異,則須由管理階層於例行會議中決策維持最佳作業狀況的目標公差及特殊製程管制必須定義於適用的製程/品管的SPEC中12K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptPRIORITIZEAREASFORIMPPROVEMENTS定出改善的範圍MANAGEMENTCOMMITTEE管理委員會TRAININGSTAFF訓練部TEAM小組MANAGEMENTCOMMITTEE管理委員會TEAM小組TEAMENGINEERS小組工程師ENGINEERS工程師ENGINEERS工程師TRAINING訓練TEAMFORMATION小組成立DESCRIBETHEPROCESS製程描述IDENTIFYCRITICALPARAMETERS定義重要參數PERFORMMEASUREMENTANALYSIS實施量測分析PERFOMRPROCESSCAPABILITYSTUDY實施製程能力分析MANAGEMENT管理階層ACTIONREQUIRED要求行動MACHINE/PROCESS&機器/製程及產品PRODUCTREDESIGN再設計.MANAGM‘T.ACTION管理階層行動

CAPABLE?可行嗎?YES是Cpk>/=1.33NO否13K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptCpkANALYSIS製程能力分析MONITORPROCESS抽檢製程CPK>=1.33IMPLEMENTOPTIMUMCONDITIONSANDCONTROLMETHOD實施最佳化及管制方法CAPABLE可行嗎?ACTIONREQUIRED要求行動----MACHINE/PROCESS&PRODUCTREDESIGN機台/製程和產品重新設計MANAGEMENTACTION管理階層行動

CPK>=2.0NO

YESCONTINUESIMPROVEMENT持續改善ATEAM小組

MANUFACTURING製造部ENGINEERING工程人員MANAGEMENTCOMMITTEE管理委員會

14K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt時間(Time):日間與晝夜,夏季,冬季,班別人員(Man):組別,作業方法,技能裝置(Machine):型式,模具,校正器具,機台方法(Method):作業條件(參數,溫度,壓力,方法,方式)環境條件(E):氣溫,天候,溫度,塵量原料(Material):供給者原料,前工程之半成品或成品一般層別管制的要因15K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt目前WireBond(A080站)的層別方式備註:1.班別分三班,2.測試原因分換班,換產品(Device),換針3.每班測試人員須同一人

16K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt統計學基礎觀念17K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt何謂統計學?統計學(Statistics)是蒐集,整理,陳列與分析資料的一種科學方法,又可稱統計方法(StatisticsMethods).統計方法是協助人們在面對不確定狀態下,如何經由是蒐集,整理,陳列與分析資料等步驟作決策的一項工具。18K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt常用的符號說明Symbol(符號)Description(描述)PolulationStandardDeviation(母體標準差)sSampleStandardDeviation(樣本標準差)RandomVarible:IndividualMeasurement(隨機變數:個別觀測值)ThekthSampleAverage(第k個樣本平均值)AverageoftheAverages:GrandAverage(所有平均值的平均值)

RSampleRank(樣本全距)sxijxkX19K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt抽樣的定義抽樣數:n抽樣組數:k…...j=1j=2

j=n...i=第1組X11X12

X1nX1R1(s1)...X21X22

X2nX2R2(s2)...i=第2組i=第3組X31X32

X3nX3R3(s3)...i=第k組Xk1Xk2

XknXkRk(sk)...20K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt基本統計

樣本的平均數(SampleMean,Average)XAX1、X2、X3、…、XnXBX1、X2、X3、…、XnXCX1、X2、X3、…、Xn、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、XKX1、X2、X3、…、Xn0.116-0.115-0.114-0.113-0.112-0.111-0.110-0.109-0.108-0.107-o

樣本平均分配o

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ooX21K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt樣本標準差(SampleStandardDeviation)(Stdv)sAX1、X2、X3、…、XnsBX1、X2、X3、…、XnsC

X1、X2、X3、…、Xn、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、sKX1、X2、X3、…、Xn0.06-0.08-0.10-0.12-0.14-0.16-0.18-o

標準差分配o

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oos22K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt樣本全距數(SampleRange)(Max-Min)}{}{11iniiniXXRMinMax-=0.00-0.02-0.04-0.06-0.08-0.10-o

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樣本全距分配oooooo

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ooRRAX1、X2、X3、…、XnRBX1、X2、X3、…、XnRC

X1、X2、X3、…、Xn、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、RKX1、X2、X3、…、Xn23K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt68.2695.4599.73mm-sm+sm-3sm-2sm+2sm+3s24K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt範例調查八位民營企業負責人月薪(新台幣:元)如下,102000,120000,126000,145000150800,170000,200000,22000025K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt管制圖基本認知PROCESSLotMeasurementDistribution*管制圖概論*26K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt1.管制圖的歷史演進. 1924美國Dr.W.A.Shewhart(休華特)Controlchart發明-->導致SQC的誕生.. 1932英國邀請Dr.W.A.Shewhart到倫敦演講,英國人遂將統計方法應用到工業方面.. 1941~1942美國制定戰時規格. 1950日本邀請美國品管權威Dr.W.E.Deming(日本品管之父)到日本講習.. 1953我國引進管制圖.. 1964CNS2311Z45:品質管制指南.. 1965CNS2312Z46:分析數據用之管制圖法.. 1967CNS2580Z79:生產過程中管制品質之管制圖法.27K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt2.何謂管制圖?管制圖係用統計方法,將搜集來的資料計算出兩條上下管制界限和中心線,也就是我們所能做到的製程能力。管制圖是管制,改善品質的有效方法,也可以說是趨勢圖的一種。UCLCLLCL28K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt定義一種用於調查製造程序,是否在穩定狀態下,或者維持製造程序在穩定狀態上所用的圖解記錄管制圖:知樣本→群體趨勢UCLCLLCLVary先期預防PreventionAction改善行動CorrectiveAction持續改善ContinueImprovement29K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptUCLUpperControlLimit(管制上限)LCLLowerControlLimit(管制下限)CLCenterControlLine(管制中心線)USLUpperSPECSLimit(規格上限)LSLLowerSPECSLimit(規格下限)USLLSLLCLCLUCL3Sigma30K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt依據統計原理訂定抽樣資料的上下管制界限和中心線,管制及判斷品質的變異.FewValuesareHere其功能就如同生活中的例子:1.體溫計2.汽車馬錶MostValuesareHereCenterSpread管制上限管制下限中心線XXXXXXXXX次數分配表(分組/畫記)2.312.143.312.982.342.562.393.123.023.142.973.27原始數據31K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptPROCESS#1-Stable穩定PartMeasurementPROCESS#2-Unstable不穩定PartDistributionDistributionMeasurement設計檢驗製造管制圖的目的32K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt管制圖的原理管制圖的種類雖然很多,但都是以同樣的統計原理為出發點。其管制界限的構成皆是平均值加減3倍的標準差根據統計學的原理測定點落在3倍的標準差外的機率為0.27%USLLSLLCLCLUCL3Sigma33K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt管制圖之原則合理樣組:所謂合理樣組是指抽樣須使樣組內之變異小,樣組間之變異大,如此管制圖才易生效;欲使樣組內之變異小,必須使樣本在相同之條件下製造且抽樣時須連續抽取足夠的樣本數據之分組:每組所含之樣本個數,以n表示;樣本之組數以k表示,一般k取25以上34K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt計量值管制圖(ControlChartsforVariables)計數值管制圖(ControlChartsforAttributes)3.管制圖的種類35K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt

常用的計量值管制圖

平均數與全距管制圖(-RChart)平均數與標準差管制圖(

-

sChart)中位數與全距管制圖(-RChart)個別值與移動全距管制圖(X-RmChart)36K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt常用的計量值管制圖(一)一.平均值與全距管制圖(-RChart)

用途:用以管制分組之計量數據,每次同時連續抽取2至10個樣本(n).

抽樣之樣本數:為了合理,經濟及有效起見,大多取2至5個.37K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt常用的計量值管制圖(二)平均值與標準差管制圖(X-sChart)1.用途:和平均值及差距管制圖相同,唯一區別在每組內其抽樣本數不同2.抽樣之樣本數:規定每組樣本n大於10時,則必須使用-sChart,但樣本(n)大小最好不超過25個3.概論:當樣本增多時,測定值亦隨之增多,以R值代表變異已經不夠準確,故必須改用標準差s替代全距R38K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptSigma的定義1.組間變異+組內變異:(Spec62-03-000-0889def.)2.組間變異:3.組內變異:39K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt常用的計數值管制圖不良率管制圖(P-Chart)不良數管制圖(Np-Chart)缺點數管制圖(C-Chart)單位缺點數管制圖(U-Chart)40K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt管制圖之選定資料性質?計數值計量值資料是不良數或缺點數?N是否一定?單位大小,是否一定?缺點數不良數不一定一定不一定一定樣本大小n>2?n是否較大?中心線CL之性質?n=1n>1n=2~510<n<25X-σ

圖X-R圖X-R圖X-Rm圖Pn圖Pn圖Pn圖Pn圖~管制圖之選定原則:41K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt4.管制界限訂定1.機遇性原因(Chancecause):2.非機遇性原因(Assignablecause):3.比較:

不可避免的原因或非人為的原因

可避免的原因,人為的原因或異常的原因42K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt6.管制圖繪製的流程繪製直方圖滿足規格?追求、去除異常原因以達安定狀態。檢討機械、設備等等提升製程能力安定狀態?搜集數據繪製解析用管制圖管制用管制圖非安定狀態

安定狀態不滿足滿足43K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt7.管制圖的計算(1)群體平均值(μ),標準差(σ′)未知.CLx=X=ΣXKCLR=R=ΣRKUCLR=R+3σR=D4RLCLR=R-3σR=D3RUCLX=X+3σX=X+A2RUCLX=X-3σX=X-A2R44K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt(2.)群體平均值(μ)及標準差((σ′)已知.CLX=μUCLX=μ+3σx=μ+3√n*σ′UCLX=μ-3σx=μ-3√n*σ′CLR=d2σ′UCLR=R+3σR=(d2+3d3)σ′UCLR=R-3σR=(d2-3d3)σ′45K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt*常態分配統計量抽樣分配常數表*計量值管制圖之常數表46K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt8.計算實例例題:

某工廠承製一昆紫銅管應用X-R管制圖來控制其內徑,尺寸單位為m/m，利用下列數據表之資料，求得其管制界限並繪圖。47K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt解:1.將每樣組之X及R算出記入數據表內。

2.求X與R

X=ΣXK=125425=50.16R=ΣRK=12025=4.83.查係A2,D4,D3(表7-2)。A2=0.577,D4=2.114,D3=負值(以0代表)4.求管制界限

X管制圖UCLX=X-A2R=50.16-0.577*4.8=47.39CLX=X=50.16UCLX=X+A2R=50.16+0.577*4.8=52.9348K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptR管制圖UCLR=D4R=2.114*4.8=10.15CLR=R=4.8UCLR=D3R=0*4.8=05.將管制界限繪入管制圖6.點圖7.檢討管制界限觀察上圖得知所有點子均在管制界限內隨機跳動，故判斷製程為安定。

49K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt9.管制圖的研判(一)1.有點超出管制界限2.連續7點在中心線上或下3.任何一方出現較多點50K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt管制圖的研判(二)4.連續7點向上或向下5.在2s與3s間出現較多點時51K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptASEKSPCRule52K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt異常判定準則

UCLCLLCL任一點超出管制線==>ProcessShiftNotice

有任一點超出管制界限,表示過程品質已發生非機遇原因,有待調查及對策UCLCLLCL連續七點位於中心線上方或下方==>PSN連續七點逐步上升或下降==>PSNASESPEC#62-03-000-0899CLLCLUCL當R值或s值連續7點在中心線下方或持續下降不須改善行動53K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt異常發生的執行步驟停止製程調查異常狀況發生的原因執行改善行動讓製程恢復作業確定改善行動是否有效54K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt第I型誤差與第II型誤差ab55K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt誤判將優良之產品誤判不良品,以α表示將不良之產品誤判良品,以β表示二種誤差均造成損失,μ1為原來管制之製程中心,後來因其中因其中原因製程變化,製程中心自μ1→μ2,但因μ2之一部份仍落在原來之管制上下限內,而誤以為係μ1而不加處置,此為第二種誤差(β),至於μ2之落在原來管制界線之外,判定時當不致錯誤,因此稱檢出力.第一種誤差(α)1-β=檢定力第二種誤差(β)UCLLCL變動後之製程中心μ2μ1原來管制之產品製程中心56K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt第I型誤差與第II型誤差

經濟平衡點(Breakingevenpoint,BEP)57K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptProcessCapabilityProcesscapabilityistheabilityofaprocesstomeetspecifications.Aprocessmustbestablebeforeitscapabilitycanbecomputed.

Acapabilityindexisastatisticthatquantifies&describesthecapabilityofaprocess——Cpk，Cp58K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptUSLUCLCLLCLLSL1.StableCapableUCLUSLCLLSLLCL4.NotStableNotCapableUCLUSLCLLSLLCL3.StableNotCapableUSLUCLCLLCLLSL2.NotStable

Capable製程能力與穩定性Capability&Stability59K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptPROCESSUNITSOFPRODUCTx,x,x,...,xMEASUREMENTSSPECLIMITSxxxxxxxxxxxxxxxxx

USLandLSL:

USLOnly:

LSLOnly:

-3sLSLXCpk=PROCESSCAPABILITYINDEX(Cpk)

製程能力指標(Cpk)60K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptIfCpkisgreaterthan1.0,theprocessiscapable.IfCpkislessthan1.0,theprocessisnotcapable.LSLUSLABTailClosertoSpecLimitCpk=B/AA=3sB=-LSLxNoteInmanycases,aCpkof1.33istheminimumrequirement

Thisallowsfora1sshiftintheprocessmean,andstillkeepsbothtailsofthedistributioninsidethespeclimits.61K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptUnderstandingCpkLSLUSL4321About0.754About13About12About1.331CpkDistribution62K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.ppt計算CPK的基本的Rule須確定製程在管制下且搜集至少25組以上的資料時才能計算CPK如製程未在管制狀態下時,須將變異發生的原因及起源消弭,然後重新搜集新的資料以確定製程是否恢復在管制狀態下超出管制界限的資料不列入CPK的計算63K:\QA\Julie\SPC概論&管制圖.pptWecandirectlyrelateCpktothepercentofpro