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1、SPC统计过程控制,基础知识培训教材,目 录,SPC简介,SPC类型,如何选择合适的SPC控制图,常用的控制图X-R应用方法及案例,控制图的判读方法,Cp、Ca及Cpk的计算公式,SPC简介,什么是SPC,影响品质波动的两种因素及其比较,SPC的基本原理,应用SPC的两个阶段,如何创建SPC系统,实施SPC的过程中常见的十大误区,什么是SPC,SPC的含义 SPC是Statistical Process Control的英文缩写,中文意思叫“统计过程控制”。 统计过程控制(简称SPC)是一种借助数理统计方法的过程控制工具。利用统计的方法来监控过程的状态,对生产过程进行分析评价,根据反馈信息及时
2、发现系统性因素出现的征兆,并采取措施消除其影响,使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态,以达到控制质量的目的,以降低产品品质的变异。,SPC的基本原理,影响品质波动的两种因素 偶然因素: Chance causes: 指不可避免的原因、非人为的原因、共同性的原因、一般性原因,是属于控制状态的变异。 异常因素:Assignable causes: 可避免的原因,人为的原因,特殊性原因,局部性原因等,不可能让其存在,否则会造成损失。,应用SPC的两个阶段,SPC应用-分析阶段,即分析工序是否处于控制状态。用于此用途时,应随机抽取样本,搜集数据,绘制控制图,观察与判断工序状态:若发现异常,则追查原
3、因,采取措施,检查效果,并使其标准化、制度化。 此种控制图是先有数据,后有控制界限,主要是进行初始能力研究并确定过程控制阶段用控制图。需注意事项: A、初始能力研究时需抽取足够的数据,便于将过程调整到稳定状态。 B、一般当过程能力指数Cpk1.33(部分过程要求Cpk 1.67)时才认为能进入过程控制阶段, 主要用途包括: a 不决定方针用 b 过程分析用 c 过程能力研究用 d 过程控制的准备用,初始能力研究阶段,SPC应用-监控阶段,主要是预报与消除工序状态失控,以保持工序处于控制状态,防止不良品产生。 此种控制图由分析用控制图转化而来,是先有控制界限,后有数据。一般等过程调整到稳态后,延
4、长分析用控制图的控制线作为控制用控制图。其主要用途为控制过程的品质(追究原因,消除原因,再预防),如有点子超出控制界限时,则必须立即采取措施。需注意事项:当有因素变化时需重新进行初始能力研究。 在工厂的实际应用中,对于每个控制项目,都必须经过以上两个阶段,并且在必要时会重复进行这样从分析到监控的过程。,过程控制阶段,如何创建SPC系统,应用SPC的十大误区,误区之一:没能找到正确的管制点 误区之二:没有适宜的测量工具. 误区之三:没有解析生产过程,直接进行管制. 误区之四:解析与管制脱节。 误区之五:管制图没有记录重大事项。 误区之六:不能正确理解XBAR图与R图的含义。 误区之七:管制线与规
5、格线混为一谈 误区之八:不能正确理解管制图上点变动所代表的意思 误区之九:没有将管制图用于改善 误区之十:管制图是品管的事情,SPC类型,SPC应用的工具,新QC七大手法: 1). 亲和图法(KJ法)2). 关联图法3). 系统图法 4). 矩阵图法 5) . 箭形图解法 6) . 过程决定计划法(PDPC法) 7) . 矩阵数据解析法 旧QC七大手法 1). 调查表法 2). 层别法 3). 柏拉图法 4). 鱼骨图 5) . 直方图法 6) . 相关图法 7) 控制图法(最常的统计图法),质量数据的分类,控制图的类型,如何选技合格的SPC控制图,控制图的应用流程,什么是X-R控制图,X-R
6、控制图构成,X-R的应用案例,X-R控制图的判读准则,常用控制图X-R应用方法及案例,X-R控制图控制界限计算公式,什么是X-R控制图,X图: 是指平均值控制图,算术平均值也叫样本平均值,简称均值。它是所有数据之和除以数据总个数的商值,用 X表示。 R图: 是指极差控制图,极差是一组数据中最大值与最小值之差,用符合R表示。,X-R控制图的构成,X-R控制界限计算公式,X-R控制界限系数选用表,X-R控制图的应用案例,2012-10月份,设备部工程师用多点温度测试仪对层压6#机每天进行了温度测试,每次测试5个点的温度,所测量的温度数据如下表,请利用 X-R控制图对层压机的温度做SPC控制图。,分
7、析用控制图,X-R控制图的应用案例,解题: 首先确定子组样本的数据(本例为每组5个数据)和总组数(本例为25组); 计算每个子组数据的平均值(X)和极差(R); 计算25组数据的总平均值(X)和平均极差(R); 套用公式,计算出UCL、CL、LCL 画出X、R的控制座标图 打点作图 标注相关的内容,X-R控制图的应用案例,X-R控制图的应用案例,控制用控制图,X-R控制图的应用案例,解题: 首先确定子组样本的数据(本例为每组5个数据)和总组数(本例为25组); 计算每个子组数据的平均值(X)和极差(R); 计算25组数据的总平均值(X)和平均极差(R); 套用公式,计算出UCL、CL、LCL并
8、填写在表中相应的栏目中做为本机台的控制界限; 画出X、R的控制座标图 将后续每次测量所得到的数据依次填写在表格中并打X、R座标图中打点作图 关注数据的有关变化情况,发现超出控制界限时及时进行反馈; 标注相关的内容,X-R控制图的应用案例,X-R控制图的应用案例,X-R控制图的判定准则,X-R控制图的判定准则,1.多数之点子集中在中心线附近. 2.少数之点子落在管制界限附近. 3.点之分布呈随机状态,无任何规则可循. 4.没有点子超出管制界限之外.,受控状态,X-R控制图的判定准则,非受控状态,X-R控制图的判定准则,(a)点在中心线的单侧连续出现7点以上时,X-R控制图的判定准则,(b)出现的
9、点连续11点中有10点,14点中有12点,17点中14点,20点中16点出现在中心线的单侧时,(C)七点连续上升或下降的倾向时,X-R控制图的判定准则,(d)出现的点,连续3点中有2点,7点中有3点,10点中有4点出现在管制界限近旁(2线外)时,X-R控制图的判定准则,X-R控制图的判定准则,(e)出现的点,有周期性变动时,X-R控制图的判定准则,X-R控制图的判定准则,(f) 3点中有2点在A区或A区以外者,X-R控制图的判定准则,(g) 5点中有4点在B区或B区以外者,X-R控制图的判定准则,(h)有8点在中心线之两侧,但C区并无点子者,X-R控制图的判定准则,(i)连续14点交互着一升一
10、降者,X-R控制图的判定准则,(j)连续15点在中心线下两侧之C区者,X-R控制图的判定准则,(k)有1点在A区以外者,X-R控制图的判定准则,Ca 、Cp及Cpk的 计算公式及等级含义,Ca的计算公式,Ca的等级判定,Ca值是正值-表明平均值比规格中心值高; Ca值是负值-表明平均值比规格中心值低; Ca值愈小,表示品质越好,依Ca值大小一般分为四个等级:,处置原则: A级:维持现状; B级:改进为A级; C级:立即检讨改善; D级:立即采取紧急措施,全面检讨,必要时停止生产。,Cp的计算公式,Cp的等级判定,Cp值愈大-规格公差(T=USL-LSL)大于标准差()愈多,即表示制造过程的变异
11、宽度远小于规格公差 ; Cp值越大表示品质越佳,依Cp值大小一般分为五个等级:,Cp的等级解读,当Cp值:Cp1.67,1、表示工序能力过分充裕,有很大的贮备,这意味着粗活细作或用一般工艺方法或以加工的产品,采用了特别精密的工艺、设备或高级操作工人进行加工。这势必影响了生产效率,提高了产品成本。 2、应采取的措施: 合理、经济地降低工序能力,如改用低精度的设备、工艺、技术和原材料,放宽检验或放宽管理。 在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计,加严规格要求; 合并或减少工序也是常用的方法之一。,不合格品率为P0.00006%,Cp的等级解读,当Cp值:1.33Cp1.67,1、对于精密加工
12、来说,工序能力适宜;对一般加工来说工序能力仍比较充裕,有一定贮备。 2、应采取的措施: 允许小的外来波动。 非关键工序可放宽检验; 工序控制的抽样间隔可适当放宽。,不合格品率为0.00006%P0.006%,Cp的等级解读,当Cp值:1.00Cp1.33,1、对一般加工来说工序能力比较适宜。 2、应采取的措施: 对工序进行严格控制,使生产过程处于良好的稳定、正常状态,并保证不降低工序的质量水平。 一旦发现工序有异常状态出现,立即采取相应措施调整工艺过程,使之回到稳定、正常状态。 检查不可放宽。,不合格品率为0.006%P0.27%,Cp的等级解读,当Cp值:0.67Cp1.00,1、工序能力不足,不合格品率较高。 2、应采取的措施: 要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高操作技术水平、改善原材料质量等措施提高工序能力。 要加强检验,必要时实行全检。,不合格品率为0.27%P4.55%,Cp的等级解读,当Cp值:Cp0.67时,1、工序能力严重不足,产品质量水平很低,不合格品率高。 2、应采取的措施: 必须立即分析原因,采取措施,提高工序能力; 为了保证产品的出厂质量,应通过全数检查来做管控; 若更改设计、放宽规格要求,不致影响产品质量或从经济性考虑更为合理时,也可以用更改设计的方法予以解决,但要慎重处理。,不合格品率为4.55%P,Cpk值的计算公式,Cpk值的计算公式,