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1、講 師 : Simon Cui,制程能力分析方法介紹,SPC的基本概念,SPC(Statistical process control 統計制程控制):指一套從制程中去收集的資料,而加以統計分析,并以分析中發掘異常原因,立即采取改善正行動,使制程回歸正常狀態的方法. 使用SPC技術,目的:是為了控制制程處于穩定生產狀況,管制制程中的變異減少不良品.不良品的來源,一般是從人員.機械.材料.作業方法.環境等方面產生.,SPC的基本概念 SPC常用工具,1.直方圖 2.管制圖 (計量值.計數值) 3.柏拉圖 4.特性要因圖 5.層別法 6.查核表 7.散步圖,SPC的基本概念,燈泡壽命 (1000
2、hours)：A : 2000 1500 1000 500 700 300 Average : 1000B : 1000 1100 900 1000 1100 900 Average : 1000,SPC的基本概念,集中趨勢 ： 平均值 （掩蓋問題點） （ 眾數 ） 離散趨勢 ：分布范圍 （range 最大值 - 最小值)標準差 （ d ） 正態分布（常 態分布 ）,SPC的基本概念,-6 -5 -4 -3 -2-1 +1 +2 +3 4 5 6,+ ,- ,6 DESIGN SPECIFICATION WIDTH,1.5,1.5,Mean,Cp =2.0 Cpk=2.0,Cp =2.0 Cp
3、k=1.5,Cp =2.0 Cpk=1.5,Virtually Zero Defects 3.4PPM,Virtually Zero Defects 3.4PPM,PROCESS CAPABILITY,For MGMT.,SPC的基本概念,+5 v : spec: 4.75 ( LSL) 5.25 (USL) 4.95 v 4.95v 5.0v 5.2v 5.2v 5.2v 5.2vAverage : 5.1v ( x-bar )MAX : 5.2 MIN: 4.95UCL ：管制上限 LCL ：管制下限,SPC的基本概念,4.70 4.75 4.8 4.9 5.0 5.1 5.2 5.25
4、5.30,LCL,USL,u,LSL,UCL,X bar,問題：客戶遠規格為LSL&USL,我們測度測試規格為什麼,REVIEW: T =USL-LSL, =規格中心值 MAX =最大值 MIN = 最小值 Xbar = 平均值. USL = 規格上限 LSL = 規格下限,CPK 介紹,CPK 介紹,統計分析基本名詞介紹:Sigma : (數據離散程度）= SQRT (（u - Xi) / n ),2,CPK 介紹,標準差計算:3 4 5 6 7 -2 -1 0 +1 +24 1 0 1 4 = 1.414,第一節 CPK 介紹(續),制程準確度(Ca) Capability of Accu
5、racy): a. 設定規格中心值的目的,在于希望該工程制造出來的實績值能以規格中心值為中心,呈左右對稱的常態分配,而制造時能以規格中心值為目標. b. Ca值即在于衡量制程之實績平均值與規格中心值之 一致性程度,有時被稱為偏心度其表示偏離規格中心值之程度. c. Ca之計算公式:平均值-規格中心值 X- Ca= 100% = 100%規格 T/2,CPK 介紹,d. Ca之計算結果:.Ca值為負值, Ca值為正值但如規格屬單邊規格時因沒有規格中心值,故不能計算Ca. 等級判定:等級 Ca值A Ca12.5%B 12.5%Ca25%C 25%Ca50%D 50%Ca,CPK 介紹,(Ca等級圖
6、示解說),f:Ca等級評定后之處置原則等級 處理原則A級 繼續維持現狀B級 盡能能改善為A級C級 應即檢討并改善 D級采取緊急措施,全面檢討,必要時停止生產,CPK 介紹,制程精密度(Cp, Capability of Precision):a. 設定工程規格上下限的目的,在于希望制造出來的各個產品特性值,能夠在規格上下限之容詳範圍內.b. Cp值即在于衡量制程實績值之分散寬度(6)符合規格值公差(T)的程度.c. CP之計算公式.規格公差 T CP= = 6個標準差 6,CPK 介紹,d.CP等級判定: 等級 CP值A 1.33CPB 1.00CP1.33C 0.67CP1.00 D CP0
7、.67,CPK 介紹,e.Cp等級圖示解說:,CPK 介紹,Cp等級評定后之處置原則:等 級 處理原則A級 繼續維持現狀B級 盡可能改善為A級C級 應即檢討并改善D級 采取緊急措施,必要 時停止生產,CPK 介紹,綜合評價,計算製程能力CPK:制程要達到規格要求:1. 必須Ca及Cp均符合規格要求.2. 有時Ca很好但Cp不好,結果會有不良品 .3. 有時Cp很好但Ca不好,結果會有不良品.4. 綜合評價是將Ca與Cp兩者綜合起來評定等級.,CPK 介紹,: CpK ( Integrated capability index ): 綜合制程能力指數.USL-LSL Xbar - Cp= Ca=
8、 6 d T/2,CPK 介紹,*100%,1.3.4 CPK制程能力指數:a: CPK是總合 Ca及 Cp值來計算CPK=(1-Ca) Cpb:1當Ca= 0 時 CPK= CP2如屬單邊規格時,因為無Ca值,所以CPK=CP 取絕對值.,CPK 介紹,c:等級判定:等級 CPK值 表示制程狀況 A 1.33CPK 制程能力足夠B 1.0CPK1.33 制程能力尚可,應再努力C CPK1.0 制程能力應加以改善,CPK 介紹,綜合評價結果應與目標值比較并尋求改善:A. 制程能力評價之目的:a:在于了解產品之某一品質特性或產品之總不良率b:在已知或未知的情況下,運用資料之整理.分析并與原訂的規
9、格值或不良率目標值加以比較及檢討.C:以判斷制程是否有不正常或不良傾向存在,以便采取必要之處置或措施.,CPK 介紹,B:制程的分析與改善: a. 應以制程既有的現況為基礎,了解問題的傾向或不 良率的分布狀況. b. 運用80/20原理逐步克服解決問題及降低不良率. c. 絕對不可以好高騖遠,更不可以滿足于現狀. 但如企業之制造水準已達綜合評價,P值在0.1%以下程度之A級水準時,則應重新檢討分析是否是一個適當時機,邁向P值設定在0.01%(即100ppm)以下程度之新A級水準,才是企業應該持有之態度,CPK 介紹,管制圖,2.1計量值與計數值. 2.1.1 所謂計量值,像長度.重量.時.成分
10、.純度.強度.收率等,予取得連續性數值之數據.如:X-BAR. 2.1.2 所謂計數值,像數物品的個數,或數瑕疵與缺點之數目如1個.2個.3個., 之類的個數.亦即像不良個數.1級品數.合格率.不良率.出勤率.缺點數.异常件數之類者均為計數值.從表3.1似乎可知,計量值與計數值其使用之管制圖類是不同的.(如:P-CHART,U-CHART),管制圖Xbar-R,X-R管制圖的作法使用平均值與全距之X-R管制圖,在管制圖中是最重要的,而且也是經常所使用的.因此,如能好好學習此管制圖的作法.看法.用法時,對其他的管制圖也容易理解,所以此處首先理解_X-R管制圖是非常重要的.XR管制圖主要是由觀察平
11、均值變化之 X 管制圖與觀察變异變化的R管制圖所構成的.以下按步驟說明其作法.各位使用自己的職場所收集的計量值之數據,接此步驟作看看.,步驟1:收集收據.數據收集100以上.此數據要最近的,而且從技術上來看可以認為是與今后的制程相同者,而且數據的履歷清楚明白者.按測定時間順序或批順序排列數據. 步驟2:將數據分組(幾個數據整理成一組)在一組內所包含的數據數稱為組的大小(樣本的大小)以n表示.組數以k表示(本例中n=5,k=25).為了組內不包含异質的數據,通常按時間順序.測定順序,區分成n=25.關于分組的方法,請參照5.1節. 步驟3:記入到數據表上.將數據記入到事先所作成的數據表中.表3.
12、2是就圓棒的外徑每日5個測定25日所得的數據.,管制圖Xbar-R,管制圖Xbar-R,步驟4 平均值 X 的計算(收值四舍五入,測定值的單位低一位)就每組求出平均值 X :X = x1+x2+x3+x4+x5 / n (本例中n=5)關于第1組X(25+10+22+37+34) / 5=128 / 5 = 25.6,步驟5:總平均 X 的計算將各組的 X 全部相駕組數k來除X = X1+ X2+Xx / k (本例中k=25) 求到此測定值低兩位,本例中 X =496.6 X =19.86,管制圖Xbar-R,管制圖 Xbar-R,步驟6:全距R的計算:R=Xmax Xmin 就每組求出全距
13、K 是表示組內的變異為組內的最大與最小之差在第1組中.R=37 10 = 27步驟7:計算全距之平均值 R 將各組的R全部相加以K來除.R=R1+R2+Rk / K 在本列中R=686R=27.4,管制圖 Xbar-R,步驟8:管制界限的計算1 : X 管制圖 中心線 CL=X 管制上限 UCL= X +A2 R管制下限 LCL= X -A2 R2 :R管制圖中心線 CL= R管制上限 UCL=D3 R管制下限 LCL=D4 R,管制圖 P CHART,2.3 p管制圖作法. 當對產品的組(樣本)進行檢驗時,交所發現的不良品個數(pn)所以檢驗總數(亦即樣本的大小n)來除,所得之值即為不良率(p).亦即:不良個數(pn) 不良率(p)= 檢驗個數(n)樣本如果全部良品時p=0,樣本的全部如為不良品時p=1.以百分比來表示.即為p=0%.p=100%.,管制圖-P CHART,
