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1、SPC2001理論教育訓練 本次訓練班的內容 了解SPC的發展歷程 剖析SPC的認識誤區 理解製程 變异的特殊原因与共同原因 統計技術在SPC中的應用 品管指標解析 管制圖的原理与應用 Pareto圖 直方圖 推移圖 a圖的應用 了解6 的原理和觀念 SPC理論基礎教程 SPC興起的背景 經驗掛帥時代 的結束 ISO9000品保体系的要求 ISO 9000 要求為客戶提供合格的產品 只有穩定而一貫 Consistent 的 過程 與 系統 才能保證長期做出合格的產品 然而 如何檢核此一貫 過程 與 系統 仍然穩定的存在呢 這必須仰賴SPC來發揮功能 如果工作經驗對產品品質有舉足輕重的影響 例如
2、 手工裁縫 那麼 SPC就沒有太多揮灑的空間 相反地 如果某一公司開始將經驗加以整理 而納入設備 製程或系統時 也就是說 該公司開始宣告 經驗掛帥時代 將要結束 那麼SPC的導入時機也就自然成熟了 美國W A Shewhart博士於1924年發明管制圖 開啟了統計品管的新時代 SPC認識誤區的剖析 一 有管制圖就是在推動SPC 這張管制圖是否有意義 這張管制圖是否受到應有的重視 是否已照規定執行追蹤與研判 這些問題經過推敲之後才能幫助我們對SPC作更深入的瞭解 它所管制的參數真的對產品品質有舉足輕的影響嗎 管制界限訂的有意義嗎 SPC認識誤區的剖析 二 有了Ca Cp Cpk等計算就是在推動S
3、PC Ca Cp Cpk是在SPC中計算製程能力最主要的指標 因此會作製程能力分析的公司 當然是一個對SPC認識較深入的公司 但是值得再深入探討的是 Ca Cp Cpk有定期Review嗎 是否已用Ca Cp Cpk作訂單分派給不同生產線生產的依據 Ca Cp Cpk被活用了嗎 SPC認識誤區的剖析 三 有了可控制的製程參數就是SPC 製程參數的確是SPC的焦點 但是我們應深入探究 為什麼挑出這些製程參數 這些製程參數的控制條件是如何決定的 這些製程參數與成品品質間有因果關係可循嗎 製程Process品質的源頭SPC的焦點 製程的起伏變化是造成品質變異 Variation 的主要根源 而品質變
4、異的大小也才是決定產品優劣的關鍵 這種因果關係 可進一步表示如下 製程條件起伏 品質變异 產品优劣 因 果 因 果 結論 製程是SPC的焦點 品質變異來源的分類 4M1E 即 人 Man 如 熟練程度 習慣 体力与情緒等机 Machine 如 切割机器刀具鋒利度 沖壓机沖程的變動等料 Material 如 供應商更換 材料 部件 變動等法 Method 如 流程的變更 作業方法的變更等環境 Environment 如 電源穩定度 溫度 濕度 空气粉塵等 製程中或多或少有變異 但造成變異的原因是有不同的 大致分為兩種 共同原因和特殊原因共同原因 chancecauses 又稱為 非人為原因 共同
5、原因 偶然原因 一般原因 機遇原因 操作者細微的不穩定性設備的微小振動 車床轉速 進給速度 刀具的正常磨損同批材料內部結构的不均勻性用同一量測器 由同一人量測同產品數次 在短期間量測差異 其他如 氣候及環境之變化 品質變異性質的分類 特殊原因 Assignablecauses 又稱為 可避免原因 人為原因 非機遇原因 異常原因 局部原因 操作者未遵照操作標準而操作 雖然遵照操作標準 但操作標準不完善 機器設備的不正确調整 刀具的嚴重磨損操作人員的更動 使用不合規格標準的原材料 量具不準确 品質變异的規律 拉力強度 單位 kg cm2 統計技術在SPC中的應用 數據 統計 Data Inform
6、ation 拉力強度很好 拉力強度平均為2 55kg cm2 大多數產品的拉力強度在2 555kg 0 003kg cm2之內 99 73 的產品拉力強度在2 555kg 0 003kg cm2之內 1 集中趨勢 通常以Xbar作代表 2 離中趨勢 通常以 作代表 3 被含蓋在特定範圍內的機率 就統計學而言 任何有意義的情報都有三個構成要素 分別是 如何將有意義的情報讓沒學過統計的人一目瞭然呢 Ifyoudon tknowmuchaboutit youcan tcontrolit 如果你對它不是很了解 你就無法控制它 品質數據的類型 品質數據是用來定量描述品質特性值的數據 任何品管活動都應該實
7、施量化 否則就是不科學的 Ifyoucan texpresswhatyouknowintheformofnumbers youreallydon tknowmuchaboutit 如果你無法以量化的數據來表達你所了解的事 那就表示你不是真正的了解它 Ifyoucan tcontrolit youarethemercyofchance 如果無法控制它 那只有靠運氣了 這是在摩托羅拉公司 流傳的一段話 計數值計量值 二項分布 總体無限有放回抽樣 批量N 1000 計數值的變异規律 超几何分布 有限總体無放回抽樣P d Poisson分布 d e k P d k 計量值的變异規律 正態分布 常態分配
8、 計量值的變化規律 正態分布 常態分配 品質綜合模式指標 17項品管特質說明 USL 規格上限SL 規格中心值LSL 規格下限XUCL Xbar管制圖的管制上限Xbar Xbar管制圖的中心值XLCL Xbar管制圖的管制下限RUCL Xbar管制圖的管制上限RBar Xbar管制圖的中心值RLCL Xbar管制圖的管制下限Ca 製程准确度Cp製程精密度 製程潛力 Cpk製程能力PPMPartsPerMillionSGMs規格標準差SGMa製程標準差SigmaSpecChart規格管制技術圖SigmaActualChart製程管制技術圖 品質規格要求 品質管制圖分析 品質六大特質分析 品質技術
9、分析 管制界限 UCL LCL 及設計規格 USL LSL 的關系 UCL LCL是基于制造的數據 而不是制造規格如果製程受控的話 計算的管制界限要比設計規格嚴如果製程受控 但產品仍然不合規格 則說明現有的工具生產不出符合條件的產品 s 規格標準差 a 製程標準差 a與 Ca 準確度CapacityofAccuracy 等級評定後之處置原則 Ca等級之處置 A級 作業員遵守作業標準操作 並達到規格之要求 須繼續維持 B級 有必要可能將其改進為A級 C級 作業員可能看錯規格 不按作業標準操作或檢討規格及作業標準 D級 應採取緊急措施 全面檢討所有可能影響之因 必要時得停止生產 以上僅是些基本原則
10、 在一般應用上Ca如果不良時 其對策方法是製造單位為主 技術單位副 品管單位為輔 Cp 精密度Capacityofprecision 等級評定後之處置原則 Cp等級之處置 A級 此一製程甚為穩定 可以將規格容差縮小或勝任更精密之工作 B級 有發生不品之危險 必須加以注意 並設法維持不要使其變壞及迅速追查 C級 檢討規格及作業標準 可能本製程不能勝任如此精密之工作 D級 應採取緊急措施 全面檢討所有可能影響之因素 必要時應停止生產 以上也是與Ca一樣 僅是一些基本原則 在一般上Cp如果不良時 其對策方法是技術單位為主 製造單位為副 品管單位為輔 Cpk 製程能力指數 綜合指數 等級評定後之處置原
11、則 Cpk等級之處置 A級 此一製程能力足夠 B級 製程能力尚可 C級 製程能力應加以改善 管制圖的种類及選擇 1 計量值 Xbar R管制圖品質數據可以合理分組時 為分析或管制製程平均使用Xbar 管制圖 對製程變异使用R 管制圖最常用的計量值管制圖X R管制圖X 管制圖檢出力較差 但計算較為簡單Xbar S管制圖S 管制圖檢出力較R管制圖大 但計算麻煩一般樣本大小n10使用S管制圖X Rm管制圖品質數據不能合理分組時 如液体濃度能夠合理分組時 為了提高檢出力 盡量使用Xbar R管制圖 1 計數值 P 管制圖分析或管制製程不良率 樣本大小n可以不同NP 管制圖分析或管制製程不良數 樣本大小
12、n要相同C 管制圖分析或管制製程不良數 樣本大小n要相同U 管制圖分析或管制製程單位缺點數 不良率 樣本大小n可以不同 計量值管制圖的繪制 1 收集數據選擇管制特性能測定的產品或製程特性与客戶使用及生產關系重大的特性對下工序影響較大的特性經常出問題的特性關鍵製程的特性決定樣本大小n及抽樣間隔n約在2 5個之間 不宜太大同一組的數據最好在同一生產條件及同一短時間內取樣初期解析的製程最好在較小的的間隔連續取樣 管制狀態下之製程可加長其間隔每組樣本可識別日期 時間等不影響生產及可接受的成本下決定樣本組數足夠的樣本組數以保証製程的主要變异有机會出現25組以上的樣本以檢定製程的穩定及估計製程特性的平均數
13、及標準差 2 計算每組的平均 每組的全距 總平均 全距平均 3 計算管制界限UCLXbar Xbar bar A2RbarCLXbar Xbar barLCLXbar Xbar bar A2RbarUCLR D4RbarCLR RbarUCLR D3Rbar 4 繪制管制界限及描點 5 解析製程 6 製程能力研究 7 延長管制界限開始管制 計量值管制圖的繪制 查找异因 采取措施 保証消除 納入標準 計數值管制圖的繪制 導入前的准備事項計量值管制圖牽涉到比較多的工程技術問題 而計數值管制圖則与管理系統較有關系 因此導入前的准備事項牽涉到較多的管理制度 如 製程不良率如何定義 才能与績效獎金配合
14、1 收集數據決定樣本大小n及抽樣間隔n約在50 200個之間 不宜太小 np 5 不同組的樣本大小不一定相同每組樣本可識別日期 時間等決定樣本組數足夠的樣本組數以保証製程的主要變异有机會出現25組以上的樣本以檢定製程的穩定及估計製程的不良率 計數值管制圖的繪制 2 計算各組的不良率 總平均不良率 3 計算管制界限UCLp Pbar 3CLpr PbarLCLp Pbar 3 4 繪制管制界限及描點 5 解析製程 6 製程能力研究 Pbar 7 延長管制界限開始管制 P管制圖的實戰演練 管制圖上異常原因之分析檢討 1 未推行標準化2 人員訓練不足3 机械未作保養工作4 工夾具不适當或使用不當5
15、不良材料混入製程6 原設計有錯誤或藍圖上有問題7 測試儀器未校正与維護 1 機械精度不足2 工作環境不當3 設計上之矛盾4 測定儀器不足或測定方法不當5 缺乏技術人員6 綜合製程能力不足 材料 機械 加工方法與人綜合結果 屬管理不善者 屬技術不足者 屬其他因素者 1 工作人員疏忽2 未按作業標作業3 操作標準不完備4 不隨機抽樣法5 機械自然磨損6 操作條件突然變化7 計算錯誤8 異質材料之突然侵入9 日夜班精神上之困擾 柏拉圖應用解析柏拉圖的來由柏拉圖的作法柏拉圖的應用 直方圖應用解析直方圖的定義 用途直方圖的作法直方圖的常見型態及說明 直方圖的定義 用途 將收集的測定值或數據之全距分為幾個
16、相等區間作為橫軸 並將各區間內之測定值所出現次數累積而成的面積以條狀方式排列起來所產生的圖形 稱之為直方圖 1 瞭解分配型態2 研究製程能力3 工程解析與管製4 分配型態的統計檢定 直方圖的作法 1 收集數據2 計算組數3 計算全距 由全體數據中找出最大值與最小值之差 4 決定組距 為便於計算平均數與標準差 組距常取2 5 10的倍數 組距 全距 組數5 決定各組之上下組界 先求出最小一組的下組界 再求出上組界依此類推 計算至最大一組之組界 最小一組下組界 最小值 測定值之最小位數 2最小一組上組界 下組界 組距6 決定組中點7 制作次數分布表8 制作直方圖 直方圖常見型態及說明 1 正常型 中間高 兩邊低有集中趨勢 左右對稱分配 顯示屬常態分配 製程正常運轉 直方圖常見型態及說明 2 缺齒型 高低不一 有缺齒情形 屬不正常分配 次數分配不妥當或檢查員有假造數據 測量儀器不精密等皆會有此情形 直方圖常見型態及說明 3 切邊型 有一端被切斷 可能原因數據經過挑選或製程本身經過全檢後所造成 若剔除某一規格以上時則切邊即會形成 直方圖常見型態及說明 4 雙峰型 有二個高峰出現 可能原因有二種
