TS16949五大工具精讲(极力推荐).ppt

1、TS16949五大工具精讲,我们需有的约定,准时到教室 电话关机或调静音 要积极参与发言,分享学习 要尊重听取他人发言 不从事与培训无关的活动,课程主要大纲 第一部分：APQP-产品质量先期策划 第二部分：FMEA失效模式和效果分析 第三部分：SPC统计过程控制 第四部分：MSA测量系统分析 第五部分：PPAP-生产件批准程序,第一部分 APQP产品质量先期策划,APQP进度图 概念 项目批准 样件 试生产 投产 提出/批准 策划 策划 产品设计和开发 过程设计和开发 产品与过程确认 生产 计划和 产品设计 过程设计 产品和 反馈、评定 确定项目 和开发验证 和开发验证 过程确认 和纠正措施,

2、策划,产品设计和开发,过程设计和开发,产品与过程确认,生产,反馈、评定和纠正措施,策划,APQP-甘特图,APQP的五个过程,计划和定义项目 产品设计和开发 过程设计和开发 产品和过程确认 反馈、评定和纠正措施,输出的内容: 1.设计目标 2.可靠性和质量目标 3.初始材料清单 4.初始过程流程图 5.产品/过程特殊特性初始清单 6.产品保证计划 7.管理者支持,输入的内容: 1.顾客的呼声 2.业务计划/营销策略 3.产品/过程标竿资料 4.产品/过程设想 5.产品可靠性研究 6.顾客输入 7.小组经验,一、计划和项目确定,输出的内容: 1.DFMEA 2.可靠性和装配特性 3.设计验证 4

3、.设计评审 5.样件制造-控制计划 6.工程图(包括数学数据) 7.工程规范 8.材料规范 9.图样和规范更改 10.新设备、工装和设施要求 11.产品/过程特殊特性 12.量具和有关试验设备要求 13.小组可行性承诺和管理者支持,输入的内容: 1.设计目标 2.可靠性和质量目标 3.初始材料清单 4.初始过程流程图 5.初始产品和过程特殊特性清单 6.产品保证计划 7.管理者支持,二、产品设计与开发,输出的内容: 1.包装标准 2.产品/过程质量体系评审 3.过程流程图 4.场地平面布置图 5.特性矩阵图 6.PFMEA 7.试生产控制计划 8.过程指导书 9.MSA计划 10.初始过程能力

4、计划 11.包装规范 12.管理者支持,输入的内容: 1.DFMEA 2.可靠性和装配特性 3.设计验证 4.设计评审 5.样件制造-控制计划 6.工程图(包括数学数据) 7.工程规范 8.材料规范 9.图样和规范更改 10.新设备、工装和设施要求 11.产品/过程特殊特性 12.量具和有关试验设备要求 13.小组可行性承诺和管理者支持,三、过程设计和开发,输出的内容: 1.试生产 2.MSA评价 3.初始能力研究 4.生产件批准 5.生产确认试验 6.包装评价 7.生产控制计划 8.质量策划认定和管理者支持,输入的内容: 1.包装标准 2.产品/过程质量体系评审 3.过程流程图 4.场地平面

5、布置图 5.特性矩阵图 6.PFMEA 7.试生产控制计划 8.过程指导书 9.MSA计划 10.初始过程能力计划 11.包装规范 12.管理者支持,四、产品和过程的确认,输出的内容: 1.减少变差 2.顾客满意 3.交付和服务 4.持续改进,输入的内容: 1.试生产 2.MSA评价 3.初始能力研究 4.生产件批准 5.生产确认试验 6.包装评价 7.生产控制计划 8.质量策划认定和管理者支持,五、反馈、评定和纠正措施,第二部分 FMEA失效模式和效果分析,”早知道 就不会 ”, 早知道 做好防震设计 就不会 造成大楼倒塌 早知道 改进电力输配设计就不会 造成整个城市大停电 早知道 不滥垦滥

6、伐 就不會 造成土石流 早知道 做好桥梁维护 就不會 造成大桥倒塌,有些 早知道 是必需的! 有些 就不会 是不允许发生的, 核能电厂、水库、卫星、飞机.,”我先 所以沒有 ”, 我先 看了气象预报 所以没有 淋成落汤鸡 我先 评估金融大楼高度 所以没有 影响飞安 我先 设计电脑防火墙 所以没有 被骇客入侵,有些 我先 是必需的!有些 所以沒有 是预期可避免的,有效运用FMEA 可强化事先预防, 核能电厂、水库、卫星、飞机.,FMEA的目的 预估可能出现的缺陷，及早加以排除，并将不可避免的缺陷的影响降至最低，以期产品不致失效或出现不宜送交客户的缺陷。,FMEA的范围 适用于新产品开发量产前、材

7、料变更时、过程设备、模、治具变更或购置时、工艺变更时。,FMEA的分类 DFMEA是由产品设计人员编制的设计失效 模式和结果分析； PFMEA是由工艺设计人员编制的过程失效 模式和结果分析。,FMEA 的时间顺序,DFMEA 开始早于过程，完成时间在早期的图样完成但任何工具的制造开始之前,PFMEA 开始于基本的操作方法讨论完成时，完成时间早于生产计划制定和生产批准之前,注意DFMEA与PFMEA概念混淆,DFMEA不依靠过程控制来克服潜在的设计缺憾,假设 : 该设计将按此意图进行生产,生产是认为设计没有错误,但考虑制造限制：拔模斜度、装配空间、公差 能力,PFMEA不依靠修改设计来克服潜在的

8、生产异常,设计FMEA 小组成员,由负责设计的工程师/工程师小组制定 -依靠小组的共同努力 -组成一个包括设计、制造、装配、售后服务、质量及可靠性等方面的专家小组。 -吸收与设计有关的上游（如供方、材料、上一个相关系统设计师）和下游（如下一个相关系统的设计师）的部门,在筹备样件期间开始,过程FMEA 小组成员,在样件制作期间开始 由负责制造的工程师/工程师小组制定； -依靠小组的共同努力 -负责的工程师应直接、主动地同有关部门联系，这些部门包括：装配、制造、材料、质量、服务和供方，以及负责下一总成的部门。,FMEA工作流程图 缺陷名称 潜在失效后果 严重度S 失效频度O 可探测度D RPN=

9、S O D 根据RPN风险顺序提交改进措施,RPN 说明,DFMEA,PFMEA,来自经验和数据,来自预测,设计 过程,起 因,后 果,控 制,失效模式,频度,严重度,探测度,DFMEA系统/产品分析,剖析系统、产品的组成 分解成最经济、最简单的单元 系统子系统零部件 资料来源: 图纸 设计任务书 产品规范 物料明细表,DFMEA,系统、子系统和零部件框图。 闪光灯,灯罩 A,开/关 C,灯泡总成 D,极板 E,电池 B,弹簧 F,2,4,3,1,5,5,系统名称：闪光灯 工作环境极限条件 温度：-20160 耐腐蚀性：规范B 冲击：6英尺下落 外部物质：灰尘 湿度：6520%rh 可燃性：U

10、L94V2 1.不连接（滑动） 2.铆接 3.螺纹连接 4.卡扣连接 5.压紧连接,PFMEA的第一步：创建过程流程图,1、识别过程和任务 你希望分析、定义重要的过程范围以便从不适的管理中识别改进的动力 2、请教熟悉过程的人员帮助建立流程图 3、对过程流程的起始和结束点形成一致,FMEA的顺序,功能、特征或要求,会有什么问题 无功能 部分功能 功能过强 功能降级 功能间歇 非预期功能,有多糟糕,起因是什么,后果是什么,发生频率如何,怎样预防和探测,该方法在探测时有多好,能做些什么 设计更改 过程更改 特殊控制 采用新程序或指南的更改,跟踪 评审 确认 控制计划,严重度S,失效频度O,可探测度D

11、,改进建议 1、建议可能是 改变控制方法（工序） 改变工具/夹具 改变过程参数等等 2、改变控制方法只可以减低（O）或/和（D），不能减 低（S） 3、减低（S）只可以由改变设计或改变工序流程才可以 实现 4、建议填写在FMEA表并以作业文件确认,潜在失效起因/处理 1、失效（次品）出现的原因（成因/起因）。 2、每个失效模式的原因可能有几个。 3、设计FMEA可以把过程控制不当作为失效原因， 4、失效原因是5M1E出现问题。 5、不能用工人工作出现失误作为原因。 6、失效原因必须具体。,后续追踪 1、追踪是由指派人员负责，确认新控制方法已实 施及效果。 2、追踪结果填FMEA表再评定O/D因

12、为S不变看看 RPN是否下调。 3、如新措施无效，可以再用纠正行动程序进行分 析和得出更新建议，此更新建议不用填回FMEA 表。,对于取值大于50的风险顺序数，应当采取纠正措施。 对于都不大于50的风险顺序数，应当对相对较大的进行分析。 根据经验，严重度大于等于8时，应予以特别注意，并进行纠正措施。,风险顺序数处理原则,FMEA带来的品质管理理念 设计决定产品品质 制程控制产品品质 系统改进产品品质,第三部分 SPC统计过程控制,一、SPC基本知识介绍,变差是什么？,在一个程序的个别项目/ 输出之间的 不可避免的不同(可分普通和特殊原因) 变差的例子 你的操作有变化 机器有变化 你的仪器有变化

13、 产品的质量特性有变化,普通原因和特殊原因-1,普通原因： 始终影响过程的变差原因； 特点： 重复出现 单个偶然因素对过程的影响非常小； 所有偶然对过程造成稳定的分布； 特殊原因： 不是始终作用于过程的变差的原因 特点： 不稳定； 突然出现； 单个偶然因素对过程的影响非常大； 所有偶然对过程造成分布改变；,普通原因与特殊原因举例,合格原料的微小变化 设备调整不当 使用不合格原料 机械的微小震动 刀具的微量磨损 刀具过量磨损 加工方法局限性 加工方法的改变 过大的测量误差 新手未按操作规程作业 合格仪器的测量误差 气候、环境的微小变化,特殊原因,普通原因,变差的起源,1、计量值数据 是指可取任意

14、数值的数据，只要测取数据的精度足够，我们即可取任意小的数值，这些数值属于连续型数据。例如长度、重量、速度、压力、温度等的数据，是属于计量值数据。,2、计数值数据 是指只能用个数、件数或点数等单位来计量的数据。例如废品件数、产品台数、产品表面缺陷斑点数等等，他们只能取整数，通过手工点数获得，这种数据属于离散型数据。,3、收集数据的方法 收集到的数据必须能充分反映实际情况，对于抽查的数据还应具有充分的代表性，所以收集数据要有科学的方法，这就是随机抽样的方法。所谓随机抽样，即是指被抽查的所有对象中的每一个，都应具有同等的机会被抽取到的方法。,4、质量数据的规律性 虽然数据有波动性，但并不是杂乱无章的

15、，而是呈现出一定规律性的。在质量管理中最常见到分布规律是正态分布。,正态分布 正态分布是以其平均值为中心呈左右对称的 中央高两边低的钟型； 正态分布的钟形有高矮肥瘦程度的不同，取 决于该数据的平均值和标准偏差。,数据的离散程度遵从正态分布,平均值 一般用 表示，它代表该数据的分布的 中心位置，所以也称为位置参数。其表达式子 是： 式中：Xi-表示数据的各个数值；n-表示数据的个数。,中位数 一般用 表示，代表按照数据大小顺序排列位于中间的数值；若数据个数n为偶数则取位于中间的两个数值的平均值。 例1：一批（5只）准直器插损值为 0.16，0.15，0.18，0.13，0.14 该批准直器插损值

16、的中位数为： 例2：一批（6只）准直器插损值为 0.16，0.15，0.18，0.13，0.14，0.16 该批准直器插损值的中位数为：,极 差 一般用R表示，表示一组数据的分布范围， 是指数据中最大值与最小值的差。,B 枪手,u,LCL,UCL,C 枪手,u,LCL,UCL,Sigma (标准偏差) ,9,11,10,Sigma (标准偏差) ,由此可见 Sigma ()即是-变异,学术名词叫标准偏差,Sigma () 表示数据的离散程度,依照射击击中环次的频率进行排列，可得以下图表：,总体标准差,总体容量,总体中第 i 个数据,总体平均值,总体标准差的计算,因为标准差是用数据整体计算，所以

17、当数据量大太时，就不便以操作,而且不符合現场需要。所以一般情況下, 会用样本标准差S來代替,S,样本标准差 S,样本准差,样本容量,样本中第 i 个数据,样本平均值,样本标准差的计算,二、管制图的应用及案例分析,管制图主要应用在哪些方面,1、关键过程、特殊工序 2、经常被客户投诉或制程不稳定的产品工序 3、历史遗留下来的“老问题”等,1920年，美国贝尔电话实验室休瓦特( Ashewhart ) 博士的研究发现在生产过程中，如果仅有机遇原因的 变异时，任何产品的品质特性99.7%处于常态分配图的 3的界限范围內，在 3范围以外的点极少；当 有非机遇原因的变异时，产品品质变异时往往超出 3 之外

18、。根据此原理，他将常态分布图作90转向，將 3的地方作为两条控制线。,SPC与控制图,1、将平均值 作为管制中心线(Central Line 简称CL )，以实线表示； 2、將 +3作为管制上线(Upper Control Limit 简称UCL )，通常以虛线或红线表示； 3、將 3作为管制下线(Lower Control Limit 简称LCL )，通常以虛线或红线表示。,管制图的分类 (1) 计量值管制图 所谓计量值管制图是指管制图所依据的数据属于由量具实际测量而得，如长度、重量、成份等特性均为连续性。 a.平均值与全距管制图（ R chart ） b.平均值与标准差管制图（ S cha

19、rt ） c.中位值与全距管制图（ R chart ）,管制图的分类 (2) 计数值管制图 所谓计数值管制图是指管制图所依据的数据均属于以单位计数者，如不良数、缺点数等不连续性的数据。 a.不良率管制图（P chart ） b.不良数管制图（Pn chart ） c.缺点数管制图（C chart ） d.单位缺点数管制图（U chart ）, 管制图绘制,(1) 搜集100个以上数据， 把26个(一般是45个)数据分为一组，依测定时间顺序或群体顺序排列。 (2) 把数据记入数据表。 (3) 计算各组平均值。 (4) 计算各组的全距。,n 2 3 4 5 6 7 8 A2 1.88 1.02 0

20、.73 0.577 0.48 0.42 0.37 D4 3.27 2.57 2.28 2.12 2.00 1.92 1.86 D3 * * * * * 0.076 0.136 D2 1.13 1.69 2.06 2.33 2.53 2.70 2.85,三、管制图上的信号解释,管制图定义不受控的信号,规则1：出现一个或更多的点超出任一控制线,管制图定义不受控的信号,规则2：连续7点在中心线一侧,管制图定义不受控的信号,规则3：连续7点一直下降或上升,管制图定义不受控的信号,规则4：连续14点交替上升下降变化,规则5：连续15点排列在中心线1个标准差范围内（任一侧） 连续8个点距中心线的距离大于1

21、个标准差（任一侧）,管制图定义不受控的信号,明顯的非隨機圖形：應依正態分佈來判定圖形，正常應是有2/3的點落於中間1/3的區域。,1.转化为控制用控制图 对分析用控制图进行判断，当过程处于稳定受控状态且 过程能力达到规定质量要求时，将分析用控制图的控制界线延长，转化为控制用控制图，进行日常的质理管理。 2、控制用控制图使用 2.1首件合格后,按每4小时抽取样本容量n=5的样本计算X与R并打点画图. 2.2 工程师经常巡视各应用控制图的岗位,判断工序是否处于稳定受控状态. 2.3当控制图上点子排列发生异常时,由工程师及时组织相关部门,召开质量分析会,必要时采取纠正和预防措施.,统计基础正态分布概

22、率,信賴水準,信賴區間,P, Ppk/Cpk,关键特性确定原则,顾客明确指定的特性，一般在设计图纸或设计数据中体现； 国家或行业相应的法律、法规所规定的特性和要求等； 由公司自行判断，如经常出现质量问题的特性，评估顾客最为关注的性能、功能和尺寸等，上级主管指定的，公司内部为提升质量层次的等。 任何一个产品应该有关键特性，但不易太多，运用二八原则，抓住关键的少数。,关键特性的控制,一般关键特性是采取与普通特性不一样控制方法； 对于计量值应采取SPC等控制方法； 对于计数值应采取顾客认可的方法，如外观特性，需要与顾客达成相应的接受准则； 对于破坏性的性能或功能测试要求，一般采取试验方法（与顾客达成

23、一致），确定试验方法、频次和接收水平； 通常顾客关注的计量值特性，不是计数值特性。,第四部分 MSA测量系统分析,：标准 ：零件 ：仪器 ：人/程序 ：环境,S W I P E,量测,数 值,分析,输入,输出,可接受 可能可接受 需改善,量 测 系 统,如果测量的方式不对，那么好的结果可能被测为坏的结果，坏的结果也可能被测为好的结果，此时便不能得到真正的产品或过程特性。,MSA测量系统分析 1、识别变差源 2、监视这些变差源 3、排除所有的变差源 4、使测量系统受控制运行,MSA常用分析方法的分类,重 复 性 分 析,再 现 性 分 析,稳 定 性 分 析,偏 倚 分 析,位 置 分 析,变

24、异 分 析,稳 定 性 分 析,小 样 法,大 样 法,偏 倚 分 析,稳 定 性 分 析,计量型,计数型,破坏型,MSA,分类术语 (位置变差) 偏倚-测量的观测平均值和基准值的差异,测量系统的平均值,基准值,偏倚,分类术语 (位置变差) 稳定性-偏倚随时间的变化(又称为漂移),基准值,偏倚,偏倚,时间,偏倚,由不同操作人员，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差 （三同一异）,分类术语 (宽度变差),再现性,分类术语 (宽度变差) GRR-测量系统重复性和再现性合成评估 (量具R&R) 量具重复性和再现性,A,B,C,基准值,GRR,2,2,2,+,=,2,2,2,2

25、,=,+,+,测量系统,产品,总量,产品,总量,重复性,再现性,一般何时需要做GRR分析 1、关键工序新量具的使用时 2、确定制程等级时 3、客户要求时 4、训练员工时,做GRR分析的准备工作 1、样品（随机抽样的样品）； 2、量具经过校验合格； 3、量具精度至少为被测零件公差的1/10 ； 4、测量人经过培训上岗。,计量型量具的研究通常有三种方法 1、极差法 2、均值极差法 3、ANOVE法（方差分析法）,极差法： 典型的极差法用2个评价人和5个零件进行 研究，其他方法通常采用3个评价人和10个零 件进行研究。,案例：某次实验得到的数据，假设过程标准偏差为0.0777, n=2时,d2 =1

26、.19，请计算% GRR。 零件号 评价人A 评价人B 1 0.85 0.80 2 0.75 0.70 3 1.00 0.95 4 0.45 0.55 5 0.50 0.60,极差法研究GRR案例分析,第一步：算极差和平均值 R1=0.05 R2=0.05 R3=0.05 R4=0.10 R5=0.10 平均极差=0.07 第二步：计算GRR GRR=平均极差/D2=0.07/1.19=0.0588 第三步：计算GRR% GRR%=GRR/S*100%=0.0588/0.0777*100%=75.8%,%GRR结果判定规则 1、10%，系统很好； 2、10%-30%之间，系统条件接受； 3、3

27、0%，系统不好，需采取行动改进。,均值极差法 均值极差法一般采用3个评价人和10个零件进行研究。 注意：10个零件予以编号，不让评价人看见。且评价人相互之间的读数也看不到。测量时随机选取。,示范：MSA搜集数据的规划,搜集GRR的数据,示范：量测系统分析 计量,示范：量具再现性及再生性数据表,x,R,R,R,x,公式：%AV = 100 AV/TV %AV = 10.79% n = 零件数 r = 量测次数,再现性作业者变异（AV） 公式：AV = n = 10 r = 2 AV = 0.0304,公式：%EV = 100 EV/TV %EV = 12.59%,重复性设备变异（EV） 公式：E

28、V =R* K1 EV =0.0355,制程变异,量测单元分析,量测次数,K1,2 3,0.8862 0.5908,作业者人数,2,3,K2,0.7071,0.5231,示范：量具重复性及再现性报告,全变异（TV） 公式：TV = TV= 0.2839,公式：%PV=100PV/TV PV =98.62% 公式：ndc=1.41PV/GRR ndc=8.3978,零件变异（PV） 公式：PV=Rp*K3 PV= 0.2800,公式：%R&R=100GRR/TV %R&R = 16.58%,重复性&再现性（GRR） 公式：GRR= GRR= 0.04668,制程变异,量测单元分析,0.7071

29、0.5231 0.4467 0.4030 0.3742 0.3534 0.3375 0.3249 0.3146,2 3 4 5 6 7 8 9 10,K3,零件数,示范：量具重复性及再现性报告,%GRR结果判定规则 1、10%，系统很好； 2、10%-30%之间，系统条件接受； 3、30%，系统不好，需采取行动改进。,对于以“是”和“不是”为计数基础的定性数据，其 GR&R考察的概念是与定量数据一样的。但方法上完全不同. 定性数据测量系统的能力取决于操作员判断的有效性，即将“合格”判断成合格，将“不合格”判断成不合格的程度.,量测系统分析计数值,Width Error - Repeatabil

30、ity & Reproducibility 寬度變差 - 重复性及再現性 - Under 10% : acceptable 10%以下 : 可接受 - 10% 30% : may be acceptable based upon importance of application 10% 30% : 需視乎應用情，仍可接受及使用 - Over 30% : not acceptable, needs for improvement 超過30% : 不可接受，量具須改進 ndc取整数，且应该大于等于5。,計量型測量系統研究,Analysis of GR 量具刻度盤校準不清晰 如果ndc5， 扩大零

31、件变差范围，选取零件的值覆盖整个公差带 若零件值覆盖公差带，ndc还是小的话，说明量具有问题， 分辨率低，换更高的量具测量,計量型測量系統研究,量测系统分析(计数值)示范：,外观检验量测分析，两个人，15个样本，重复两次，数据如下,表示此量测系统是可靠的,示范：量测系统分析计数,Appraiser # Inspected # Matched Percent (%) 95.0% CI 小宝 15 15 100.0 ( 81.9, 100.0) 志明 15 14 93.3 ( 68.1, 99.8) # Matched: Appraiser agrees with him/herself acro

32、ss trials.,第五部分 PPAP生产件批准,PPAP提交的时机 凡出现下列情况，必须在首批产品发运前向顾客提交PPAP（除非顾客免除该要求）： 1、一个新产品或新零件 2、对以前不合格品的纠正 3、产品ECN变更时（包括设计记录/规范/材料） 供方经计划的设计、过程或现场变更必须得到顾客批准。,提 交 等 级,等级1-只向顾客提交保证书(对指定的外观 项目,还应提供一份外观批准报告) 等级2-向顾客提交保证书和产品样品和有限 的支持数据 等级3-向顾客提交保证书和产品样品及完整 的支持数据 等级4-提交保证书和顾客规定的其它要求 等级5-在供方制造厂备有保证书,产品样品及 完整的支持性数据以供评审,如果顾客负责产品批准部门没有其它的规定， 则供方必须使用等级3作为默认等级，进行全部提交。,保存/提交要求,要求 提交等级 等级1 等级2 等级3 等级4 等级5 1.可销售产品的设计记录 R S S * R -对于专利部件/详细资料 R R R * R -对于所有