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1、制程管制系統概論 講師 孫X川 Rev 01 制程管制系統 PCS ContentOriginators SoonKeongChew ChoonGayLee MelaniePalomares LizziePazzibugan RobertFCheney WaltFlom AndresESalazar RicardoAlvarado MattLGerdis 課程目的 使學員能夠學到如何建立 控制和提升制程管制系統的觀念和方法 有關Intel的物料和物料供應商的工程和管理人員 受訓人員 課程內容 第一部分 制程管制系統概論第二部分 量測系統第三部分 SPC 統計制程管制 第四部分 RFC 異常改善
2、查核表 第一部分 制程管制系統概論 目錄 PCS介紹變異類型哪里需要推行PCSPCS要件PCS運用 什麼是PCS 對制程或設備問題的現場的 實時的確認和反饋系統 On line realtimesystemforidentifying respondingtoprocessorequipmentproblems將以前的SPC要件 量測系統 管制圖和判定準則與異常改善查核表 RFC 有機地結合起來 PCS SPC RFC 為什麼要做PCS 我們需要它來不斷地提升客戶滿意度良率生產效率設備稼動率產品和制程的品質客戶的要求 不要告訴我你們正在改善產品和制程 請用數據來證明 客戶稽核ISO要求制程管制
3、統計技術的應用 PCS的作用 制程管制系統使我們做如下決定 如果制程穩定我們可以保持這種穩定 如果制程有問題我們可以停止它並用異常改善查核表來發現問題和解決問題 PCS的好處 PCS可以維持穩定的制程並降低變異 沒有運用PCS的制程是不穩定的 不可預測的並有許多不可接受的變異 運用PCS的制程是穩定的並有很少的變異 沒有完全一模一樣的兩個東西 Size10shoes Lightbulblifetimes SodaVolume LaminationThickness 什麼是變異 持續的品質改善的重點就是降低變異 變異來源 偶然性變異此類變異引起制程的自然的波動穩定的 可預見的制程的反映此類變異不
4、可完全消除由機器 制程和物料等多種因素引起消除此變異十分因難或不可能如 機器的輕微振動 物料的輕微變異系統性變異此類變異引起制程較大的波動不是制程本身所具有的標準作業程序被破壞不正常狀況的發生易被確認和消除如 作業員的錯誤 不良物料等 某人正在滑雪 以下哪些是偶然變異 哪些是系統變異 輕微的頂頭風腳扭傷雪的輕微融化鞋上的蠟逐漸在化掉撞在一棵樹上 偶然還是系統變異 干預 對穩定的不應調整的制程進行調整對偶然變異采取措施 忽略 對不穩的制程未采取任何措施忽略不穩定的制程意味著錯過改善的機會對系統變異未采取任何措施 哪里需要推行PCS 在一個工廠內並非所有的地方或所有制程參數都要求做PCS 推動PC
5、S是一項复雜的工作 因此我們須將精力放在必要的方面來推行PCS 在全廠推行PCS之前必須決定哪里需要 可以通過PassiveDataCollection PDC 來進行分析 PDC用來對制程進行分析 哪里需要推行PCS 固有的不穩定的制程參數 PDC可以告訴我們哪些參數是穩定的 哪些參數是不穩定的 低的制程能力 PDC可以告訴我們哪些制程參數難以滿足產品規格要求 我們將會對此參數進行監控 關鍵制程輸入因素 PDC會告訴我們制程中的因果關系 使我們了解哪一個因素對制程的影響比較大 這樣我們可以對此關鍵因素進行監控而忽略次要因素 PCS的要件 量測計劃 收集什麼數據 收集多少數據 什麼時候收集 如
6、何收集 將要計算什麼 監測Monitor 利用管制圖來對制程進行控制 RFC 發現問題原因並解決問題的一系列標準作法 如何運用PCS 五個步驟 The5stepsworktogetherlikethis 如何運用PCS 第二部分 量測計劃 PCS要件 建立量測計劃 建立監控體系 SPC 執行RFC Element1 Element2 Element3 目錄 制程參數類型建立量測計劃選擇參數確定量測方法確定抽樣頻率確定樣本數設定數據收集表執行數據計算 產品 三種制程參數 制程輸入參數 由產線作業人員直接管制的制程輸入參數 如 溫度 壓力 速度等 此參數不會隨機變化 不需作為PCS的目標 制程過程
7、參數 由制程的輸入參數影響並與產品品質有關的生產過程參數 如 流動率 化學池的濃度等 制程過程參數隨時間而變化 此參數是PCS需要管制的目標 尤其當此參數與產品參數有很大的關系時 產品品質參數 與產品品質有關的參數 如 寬度 不良品等 產品品質參數是產品品質狀況的直接反映並且隨時間而變化 此參數是PCS管制的主要對象 三種制程參數 建立量測計劃 量測計劃包括有 參數 被管制的參數 量測方法 收集數據的工具和步驟 量測系統必須是可行的和穩定的 抽樣頻率 每一批或每小時抽取多少次 樣本數 每次抽取多少個樣本 一般小於20個 數據收集表 數據記錄在哪里 紙張或電腦軟體 計算 描點之前的相關計算 也可
8、以不需要 選擇參數 選擇參數 推動PCS首先要確定正確的監控參數 以確保大量生產時的有效性 當產品或制程的變異能被預測和控制時 PCS才是有效的 所有的變異的影響不是一樣的 需要對變異的風險進行確定和評估風險等級 理想狀況是將變異消滅在萌芽階段 這就需要對輸入變量進行監控以期達到預定的輸出要求 選擇參數 對輸入 輸出關系進行分析和確認 因此需要確定產口的關鍵輸出確定影響產品輸出的模型輸出 確定影響模型輸出的輸入變量 依輸入變量清單進行PCS量測 確定需要監控的參數 確定關鍵的輸出參數使用工具 TTS MTS優先排序輸出參數使用工具 風險評估表列出每一個輸出參數相關的所有輸入變量使用工具 魚骨圖
9、優先排序輸入變量使用工具 機率評估表計算PCS風險使用工具 PCS風險評估表 確定關鍵輸出參數 關鍵的制程或產品輸出參數包括安全品質和可靠性良率尺寸pastethickness alignment flatness componentheight 物理性能temperature appearance voids strength化學性能jointcomposition fluxresidue電器性能SurfaceIsolationResolution SIR 優先排序輸出參數 不可能量測所有輸出和輸入變量 使用風險表評表對輸參出參數進行優先排序對每一個輸出參數進行失效模式和效果分析 使用風險評
10、估表對每一個失效模式的風險程度進行評分 風險評估表 風險評估表 等級 類型 評估要點 10 法律責任 失效導致安全事故或違反法律要求 9 可靠性 信譽 客戶影響 主要的可靠性變異 最終客戶的投訴 提早報廢 早期使用中問題多多 功能的間斷性失效 次要的可靠性變異 8 偶然的功能失效 7 品質問題 操作不便 客戶產線的影響 停線 影響客戶產線的良率 包裝不良 送錯產品 標識錯誤 產品性能不全 需要客戶的額外操作 造成客戶的設備損壞 錯誤的包裝或包裝標簽 6 Boardorsocket安裝錯誤 5 內部的良率 額外作業 對設備的損壞 對設備的損傷 4 對良率的重要影響 顯著的產線產量影響 3 對良率
11、的次要影響 輕微的產線產量影響 2 外觀 額外的作業 不必要干扰 1 未發現 內部或外部的未發現的不良 Note Referencestocustomersinthistablemeanexternalcustomers Relativecomparisonshouldbeusedinassigningseverityranking 列出個全部與輸出參數相關的輸入變量 輸入變量包括 采購物料的要求設備和制程的因素環境條件來源 以往經驗技術經驗標竿理論或實驗模型腦力激蕩法 運用魚骨圖 列出輸入變量 對輸入變量進行優先排序 使用機率評估表此輸入變量失效的機率是多少 機率評估表 計算風險 將每一對輸
12、入 輸出變量的風險評估分數與機率評估分數相乘 用乘積最高的分數那一項作為推行PCS的重點 PrioritizingtheI O s Failuremode Whatcangowrongandwhateffectwouldthefailurehave Severity Howsevereistheeffect Cause Whatcouldcausethefailuremode Occurrence Howlikelyisittooccur PCSRiskScore Whatistheoverallrisk Recommendedaction Whatcanbedonetoreducetheri
13、sk Control Whatcontrolsareinplace Containment Howareitseffectsprevented Detection Howeffectivearethey Outputs Inputs Prioritization Action PCS FailureModeEffectsAnalysis FMEA Model CausesWhatcausedthefailuremode Occurrence RiskPriorityNumber RPN SeverityxOccurrencexDetection Ascore rankscaleisassign
14、edtoSeverity Occurrence DetectioncriteriaWorstcasesituationwillhavethehighestscore Inputs 確定量測計劃 量測劃計劃包括 量測設備 硬件軟件量測程序 校正頻率和技術時間建立程序樣本準備操作程序量測設備操作環境 量測的影響 不好的量測系統得到的數據沒有意義 本來穩定的制程顯得不穩定 本來能力足夠的制程顯得能力不足 確定抽樣頻率 確定多久收集一次數據 用PDC結果來確定短期和長期的制程的穩定性 確定的抽樣頻率能有規定的時間段內偵測出失控的制程 一般地在確定抽樣頻率時需要綜合考慮制程的穩定性和數據收集成本之間的平
15、衡 抽樣示例 當短期變異與長期變異比較時較小時可以加長抽樣之間的時間間隔 抽樣示例 當短期變異與長期變異比較時較大時需要加強抽樣的頻率 確定樣本數 確定收集多少樣本以及如何收集樣本 對於批次生產的制程一般是從每批中收集樣本 用PDC的結果可以考察每批的變異狀況 可以使我們作如下決定 如何收集數據 每批需要多少數據 對於連續生產的制程 選定的樣本數能夠監測出制程的變異 一般地確定樣本數時需要綜合考慮制程的變異和收集數據成本之間的平衡 確定樣本數 下例中假定是批次生產的制程並有如下的結构 確定樣本數 建議使用的樣本數 從每批中收集樣本 每批中抽取2 3個小的分次 每分批中抽3 5個樣本 確定樣本數
16、 建議使用的樣本數 從每批中收集樣本 從每批中抽取5 10個小的分批 從每分批中抽取一個樣本 確定樣本數 建議使用的樣本數 不必從每批中收集樣本 從每批中抽取3 5個小的分批 從每分批中抽取2 3個樣本 設定數據收集表 建立數據的輸入和存貯系統 有以下幾種方法 依紙張上存貯的數據由人工輸入數據 快速且容易執行 不需要任何經驗 不需要太多的培訓 但不是長久的解決方案 依電腦上存貯的數據進行人工輸入工作 比較快速且容易執行 需要對電腦的軟硬體進行一定的投資 需要一定的培訓 如能盡量減少輸入的錯誤這將是比較好的長久解決方案 設定數據收集表 依電腦上存貯的數據進行自動的數據輸入工作 最不好執行 費用取貴 不需要培訓 確保數據錄入的時效性和無誤性最好的長久解決方案 設定數據收集表 不論采取何種數據錄入的方法 以下幾點需要保證 能夠及時地將正確的數據正確地錄入 數據要能夠保存好以備以后的使用 數據能夠容易地被其它場合所使用 設定數據收集表 進行數據計算 在管制圖上進行描點之前需要對數據進行適當的計算以利於使用 例如 單個的測量值幾個量測值的平均值幾個量測值的方差幾個量測值的全距良率不良率
