统计制程管制(SPC).ppt

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1、公司地址：深圳市罗湖区笋岗东路华通大厦907室 邮政编码: 518008 HTTP：/WWW.QS100.COM E-MAIL： TEL: 0755 25585689 25936263 25936264 FAX: 0755 25585769 东莞德信诚相关培训课程： Q05 TS16949五大工具实战训练 (五大工具培训) Q06 APQP&CP先期质量策划及控制计划培训 Q07 DFMEA设计潜在失效模式分析培训(DFMEA培训) Q08 PFMEA过程潜在失效模式及效应分析训练营 Q09 MSA测量系统分析与仪器校验实务 Q10 SPC统计过程控制培训课程(SPC训练) Q11 CPK制程

2、能力分析与SPC统计制程管制应用训练 Q12 QC七大手法与SPC实战训练班(QC7 & SPC培训) Q03 品质工程师(QE质量工程师)实务培训班 Q02 品质主管训练营(品质经理人训练) Q01 杰出品质检验员QC培训班 Q13 品管常用工具QC七大手法培训(旧QC7培训) Q14 新QC七大手法实战培训(新QC7培训) Q04 QCC品管圈活动训练课程 (QCC培训) 統計製程管制(SPC) Statistical Process Control 講師 : 林興龍 先生 一、SPC的源起 Deming在日本八日演講綱要為： 一、如何有效地營運PDCA？如何提升品質？ 二、具備統計之變異

3、的常識是重要的。 三、以管制圖為中心之製程管制的想法，與管制圖 的使用方法。 日本品質的演進 100 % 75 % 50 % 25 % 1950 1960 1970 1980 1990 2000 檢驗對品 質的頁獻 製程管制 (SPC)對品 質的貢獻 製程與產品 設計對品質 的貢獻 二、品質與變異 變異可區分為機遇原因與非機遇原因 機 遇 原 因：Chance Cause 原就存在於製程中 的原因，是屬於製程的一部份。大概有85製程 的品質問題是屬於此類原因，其改善須管理階層 的努力方可解決。 非機遇原因：Assignable Cause 原不存在於製程 中的原因。大概有15製程的品質問題是屬

4、於此 類原因，其改善可經由基層作業者的努力解決的 。 什麼是良好的品質？ (1)變異性低 (2)耐用度 變異 目標 (3)吸引力 流行，感覺，易用額外的功能等 (4)合理價格 (1)與(2)：製造廠家可以評價 (3)與(4)：消費者將會決定 耐用度是經過時間與使用後仍維持一定的性能 第一天 6個月 12個月 18個月 三、SPC的理論與應用範圍 SPC觀念的來源 1.沒有兩件的事情、產品、人是完全一樣的。 2.製程的變異是可以衡量的。 3.宇宙的事物與工業產品其都是呈常態分配的 。 4.變異的原因可以分為機遇原因與非機遇原因。 P()0.6827 P(22)0.9545 P(33)0.9973

5、 於K之間的機率(Probability) 常態分配 3 2 1 1 2 3 99.73 95.45 68.27 常態分配的特性 1.群體平均值()之次數最多 2.兩邊對稱 3.曲線與橫軸不相交 4.曲線之反曲點在1處 5.曲線與橫軸所圍之面積為1 統計製程管制的定義 經由製程中去收集資料，而加以統計分 析，從分析中得以發覺製程的異常，並經由 問題分析以找出異常原因，立即採取改善措 施，使製程恢復正常。並透過製程能力解析 與標準化，以不斷提升製程能力。 四、SPC的應用步驟 一、確立製造流程 二、決定管制項目 三、實施標準化 六、問題分析解決 Cpk1.33 四、製程能力調查 Ca、Cp、Cp

6、k 製程條件變動時 Cpk1.33 五、管制圖的運用 六、問題分析解決 七、製程之繼續管制 五、確立製造流程 內胎製造流程圖 原料檢驗 倉儲 運送 配混合 檢查制定 儲存 押出 接頭 檢查 儲存 出貨檢查 內胎品質管制方案 六、決定管制項目 管制項目的決定有助於 1.消除內部縱、橫向之工作浪費 2.不要忽略必須做的事 3.明白區分優先度，指引工作重點方向 4.溝通良好 5.將工作評價的重點放在過程的評價而非僅評 價結果 七、實施標準化 小柳日： Shewhart教導我們之實務步驟和方法(如抽 樣理論和管制圖法)，讓我們可以估計變動的宇 宙。並且將它當作知識般地去量測、評估和利用 。 這些知識有

7、助於我們創立標準化及 作業改善的回饋方法。 八、製程能力調查 製程能力定義 使製程標準化，除去異常因素，當製程維 持在穩定狀態時，所實現的品質程度。 明確的目的 選定調查對象 4M的標準化 標準作業的教育 4M：人(Man) 機械(Machine) 材料(Material) 方法(Method) 標準作業的實施 數據的收集、分析 製程處於 管制狀態時 製程處於非 管制狀態時 找出非 機遇原因 標準化活動 及再發防止 製程能力的把握 能力足夠能力不足 Cpk1.33 Cpk1.33 (註：視Cpk之值而 會有不同之處置) 先掌握機械能力， 並追究原因 原因不明，且無法 採取技術性的措施 調節製程

8、管制 檢討規格公差 修正檢驗等等 標準化活動 製程能力 生產前查核 工程品質管理表作業標準 決定管制項目 作業標準 工程品質管理表 效果確認 改善製程 保養機器 公告再發防止 製造能力調查 檢 驗 調查原因開始作業 的查核 (作業狀況) 查核(管制項目)解析 市場品質 的評估 非管制狀態 作 業 數值法製程能力分析 製程準確度Ca (Capability of Accuracy) Ca值在衡量製程之實績平寺值與規格中心值之一致性 。 (1)Ca之計算 Ca 100 100 TSuSL規格上限規格下限 單邊規格因沒有規格中心值，故不能算Ca (2)等級判定 Ca值愈小，品質愈佳，依Ca值大小分

9、為四級 實績平均值規格中心值 規格許容差 Xu T2 (3)Ca等級之說明 (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：採取緊急措施，全面檢討，必要時停止生產 (5)例：某鋼管之切削規格為75010，五月份之切削實績 為X37488；六月份為7498求Ca值。 五月份Ca值 100-20(B級) 六月份Ca值 100-10(A級) 748750 10 749750 10 12.52550100 規格中心值() 規格上限(或下限) 級 級 級 級 製程精密度Cp (Capability of Precision) Cp在衡量製程之變異寬度與規格公差範圍相差之情形

10、。 (1)Cp之計算 Cp 雙邊規格時 Cp 或Cp 單邊規格時 (2)等級判定 Cp值愈大，品質愈佳。依Cp值大小分 為六級 規格公差 6個標準差 (4)處置原則 A+級：考慮管理的簡單化或成本降低的方法 A級：維持原狀 B級：改進為A級 C級：需全數選別，並管理、改善工程 D級：進行品質的改善，探求原因，需要採取緊急對策 ，並且重新檢討規格 (3)CP等及之說明 6D級 SL 規格下限 Su 規格上限 規格中心值 6 C級 6B級 6A級 6A+級 (5)某電鍍品其鍍金厚度規格為502.0，昨日產之生產實 績為X3S531.5，本日之生產實績為512.3求 Cp值。 昨日Cp值 1.33(

11、A級) 本日Cp值 0.87(C級) 製程能力指數Cpk 綜合Ca與Cp兩值之指數 Cpk之計算式 1.Cpk(1K) K (1 Ca )Cp 當Ca0時 CpkCp 單邊規格時，Cpk即以Cp值計 2.ZUSL ZLSL Cpk 與 的最小值 (2)等級判定 Cpk值愈大，品質愈佳，依Cpk值大小分為六級 (3)處置原則： A+級：考慮管理的簡單化或成本降低的方法 A 級：維持原狀 B 級：改進為A級 C 級：需全數選別並管理、改善工程 D 級：進行品質的改善，探求原因，需要採取緊急 對策，並且重新檢討規格。 (4)某電鍍品其鍍銅厚度規格為0.700.2；製程實 績為X3S0.7380.21

12、75求CPK值。 製程精密度(Cp值)與不良率之關係 MOTOROLA達到6 Sigma的步驟 1.列出要製造之產品或提供之服務。 2.列出產品的顧客或服務的對象，及他們的要 求。 3.訂定自己所需要的條件，以提供顧客滿意的 產品或服務。 4.繪劃(Define)現在的製程(程序) 5.改善製程(程序)，避免浪費資源。 6.測量、分析、控制已改善的製程(程序)不斷改 良，精益求精。 MOTOROLA邁向6 Sigma之路 1979管理階層的承諾與了解 1981品質喚醒 5年內10倍的改善 1986企業標竿及品質訪查 19876 Sigma遠景 198910倍之品質改善 1991100倍之品質改

13、善 19926 Sigma 1993超越6 Sigma 1994每2年10倍之品質改善 2000獲利率乘2倍 十、管制圖的運用 管制圖的由來 管制圖是1924年由蕭華特博士(Dr. W. A. Shewhart)，在研究產品品質特性之次數分配時所 發現。正常的工程所生產出來產品之品質特性， 其分配大都呈常態分配的，會超出三個標準差 (3)的產品只有0.27。依據此原理，將常態曲 線圖旋轉90度，在三個標準差的地方加上兩條界 限，並將抽樣之數據順序點繪而成為管制圖。 A區B區 C區C區 A區B區 2.14% 13.59% 34.135%34.135% 2.14% 13.59% LCL CL UC

14、L - -2 -3 +3 +2 + 規格範圍 管制圖定義 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之圖。 數 據 分 為 語言資料：用語言所表現的事實 計量值：Variable Data,一種品質特性之數 值，可用連續量(Continuous quantity)計量 者。 計數值：Attribute Data,一種品質特性之數 值，可用以間斷數據計數者。 數值數據 管制圖的種類 計量值管制圖 XR Chart(平均值與全距管制圖) XR Chart(中位數與全距管制圖) XRm Chart(個別值與移動全距管制圖) XS Chart(平均值與標準差管制圖) 計

15、數管制圖 PChart(不良率管制圖) nPChart(不良數管制圖) CChart(缺點數管制圖) UChart(單位缺點數管制圖) 管制圖點繪原則 依照下述這些原則點繪管制圖，容易整齊劃一有助 於資料之整理與研判 製程名稱、管制特性、測定單位、規格值、 設備號碼、操作者、測定者、抽樣方法、樣本數 、期間、製程要因、(人員、設備、材料、方法 、環境)之任何變更資料需清楚填入，以便資料 之分析整理。 中心線(CL)記以實線，管制上限(UCL)及管制 下限(LCL)記以虛線，中心線及管制上、下限， 分別記入其數值及CL、UCL、LCL等符號。 CL、UCL、LCL之位數比測定位數多兩位即 可。

16、XR Chart (平均值與全距管制圖) 適用製程 可用以管制分組之計量數據，即每次 同時取得幾個數據之工程。 是把握工程狀態最有效的一種管制圖 。 XR管制圖公式 X管制圖： 中心線(CL)X 管制上限(UCL)X A2R 管制下限(LCL)XA2R R管制圖： 中心線(CL)X 管制上限(UCL)D4R 管制下限(LCL)D3R 建立XR管制圖步驟 建立解析用管制圖的步驟： (1)搜集數據依測定時間順序排列 (2)數據分組以35個數據為一組最佳 (3)記入管制圖的數據欄內 (4)計算平均值X求各組的平均值X (5)計算全距R求各組的全距R (6)計算總平均值X求各組均值X的總平均值X (7

17、)計算全距的平均值R求各組全距R的平均值R (8)查係數A2，D4，D3並代入公式計算管制界限 (9)繪制管制界限及中心線X管制圖在上，R管制圖在 下 (10)點繪點在其數值之位置並以直線連接之 (11)管制界限檢討如流程圖 解析用計量值管制圖分析流程(R管制圖) 註：摘自SPC Simplified 全距均在管制 界限內嗎？ 是否 只有一個或二個點 在管制界限外？ 是否 3個以上的點在管制界限外 剔除這一或二個 全距值的樣本 重新計算X、R 的全距管制界限 全距失控 停止計算平均值的管制界限限外 其餘的全距值均在界限內嗎？ 找出亦修正非機遇原因 重新收集資 計算平均值的管制界限 是否 全距值

18、均 在控制中 計算平均值的管制圖 平均值管制圖分析流程 建立製程管制用管制圖步驟 (1)記上必要事項 (2)繪入管制界限 (3)繪點 (4)狀態之判定 (5)改正措施 (6)管制界限的延續使用 XR Chart (中位數與全距管制圖) 適用製程與XR Chart同，但檢出力較 差，故多以XR Chart代之。 公式：X管制圖： 中 心 線(CL)X 管制上限(UCL)X m3A2R 管制下限(LCL)X m3A2R R管制圖： 中心線(CL)R 管制上限(UCL)D4R 管制下限(LCL)D3R XRm Chart (個別值與移動全距管制圖) 適用製程 耗用時間很多方能完成測試者 屬極為均勻一

19、致之產品 破壞性試驗或是測量不易之產品 產品係非常貴重之物品 產量不大，批量很小時 爭取時效時 XRm管制圖公式 X管制圖： 中 心 線(CL)X 管制上限(UCL)XE2Rm 管制下限(LCL)XE2Rm Rm管制圖： 中 心 線(CL)Rm 管制上限(UCL)D4Rm 管制下限(LCL)D3Rm XS Chart (平均值與標準差管制圖) 適用製程與XR管制圖同，但 當n10，則使用XS管制圖 X管制圖： 中 心 線(CL)X 管制上限(UCL)XA3S 管制下限(LCL)XA3S S管制圖： 中 心 線(CL)S 管制上限(UCL)B4S 管制下限(LCL)B3S SC4 P Chart

20、 (不良率管制圖) 適用製程 產品依規格分為合格不合格、可以不可以、通過 不通過 公式 中心線(CL)P 當樣組樣本n相等或不超過25 管制上限(UCL)P3 管制下限(UCL)P3 當樣組樣本n超過25時 管制上限(UCL)P3 管制下限(LCL)P3 建立P管制圖步驟 (1)搜集數據依測定時間順序排列 (2)數據分組每組樣本內含有15個不良品為佳 (3)記入管制圖的數據欄內 (4)計算每組之不良率 (5)計算平均不良率P及平均樣本數 (6)計算管制界限 (7)繪制管制界限及中心線 (8)點繪點在其數值之位置，並以直線連接之 (9)管制界限之檢討如XR管制圖一樣 nP Chart (不良數管

21、制圖) 適用製程 基本上與P管制圖一樣，惟其每組樣本必須相同 計算數P管制圖簡單，適用於班、組長或作業者 自行繪管制圖的場所 公式 中 心 線(CL)nP 管制上限(UCL)nP3 管制下限(LCL)nP3 C Chart (缺點數管制圖) 適用製程 以單位數量內缺點發生之次數者 公式 中 心 線(CL)C 管制上限(UCL)C 管制下限(LCL)C U Chart (單位缺點數管制圖) 適用製程 與C管制圖同，但其檢查 單位(樣本大小)不同 公式 中心線(CL) 管制上限(UCL) 管制下限(LCL) 管制圖的判讀 1.管制圖之管制(安定)狀態之鑑別基準係 沒有點子逸出管制界限外 點子的分呈

22、隨機分佈(無規則可循) 2.管制圖之不正常型態之鑑別是根據或然率之理論 而加以判定的，符合下述之一項者，即為不正 常之型態。 (1)點超出管制界限 UCL CL +3 +2 +1 A區 B區 C區 (2)在中心線同側，連續三點中有二點落在A區或A區以外者 +3 +2 +1 A區 B區 C區 UCL CL (3)在中心線同側，連續五點中有四點落在B區或B以外者 +3 +2 +1 A區 B區 C區 UCL CL UCL CL (4)八個連續點子出現在中心線之同側者 +3 +2 +1 A區 B區 C區 (5)連續七點同一方向者 +3 +2 +1 A區 B區 C區 UCL CL A區 B區 C區 +3

23、 +2 +1 LCL 維持管理 是否須要重新評估標準、管理系統 原因不明原因明確 須要評估徹底重新須要重新評估不須要重新評估 十一、問題分析解決 解決問題重要的元素 基於事實的管制 了解事實的真相，以統計的觀念來思 考 優先度管理(重點管理) ABCDEF 5 10 15 20 25 30 35 40 項 目 Action Plan Check Do 盤旋而上 改善後再改善 全體(員)參與 戴明循環 十二、製程之繼管制 二、決定管制項目 七、製程之繼續管制 六、問題分析解決 五、管制圖的運用 三、實施標準化 一、確立製造流程 四、製程能力調查 Ca、Cp、Cpk 六、問題分析解決 Cpk1.3

24、3 Cpk1.33 製程條件變動時 TOYOTA對協力廠之要求 1.品質改善 重要部品不良 0件年 交貨不良 4PPM 年 新車訂單 0件3 個月 2.成本降低 3.輕量化 沒有這樣TOYOTA無法得到第一 品 質 是90態度和10知識 知識演練回饋成功 標準常態分配 Pz，代表與製程平均相距z個標準差時，製程產品超出一特 定值(例如：規格界限)的比率。但是製程必須是在統計管制 狀態下，而且呈常態分配。 實例：1. z2.17 則Pz0.0150； 2. z3 則Pz0.00135或0.135，因此正負3所包含 的面積應為10.0013520.9973或99.73。 Pz OR Pz SL SL X X z z SPC案例介紹 為何 消音器洩漏量偏高 321 機器方法 其他材料 太短 內外套尺寸 太長 毛邊尺寸太長 不足 破裂 外檔板 睡眠不足疏忽 心情不佳 磨損 橡膠 不佳 熟練度 易磨耗 磷銅 輪仔 溝太小 不良 內外套 架模 雜物 SPOT破裂 電流 換模 操作不當 錯誤 未定時保養 有雜物 憑經驗 無標準 磨耗 使用不當 斷裂 無標準 底模 高低