SPC统计制程管制与基本概念

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1、一一.基基 礎礎 篇篇SPC基本概念基本概念SPC(Statistical Process Control)SPC(Statistical Process Control)統計制程管制統計制程管制 是是由制程調查來改進制程能力由制程調查來改進制程能力,不斷降低產不斷降低產品品質的變異性品品質的變異性,而達到提升產品品質的一種而達到提升產品品質的一種方法方法,其主要工具為管制圖其主要工具為管制圖.是一套將制程中所收集的資料是一套將制程中所收集的資料,透過制程能力分透過制程能力分析與標准化析與標准化,去發掘制程異常去發掘制程異常,立即實施改善措立即實施改善措施施,使制程恢復正常運作的統計手法使制程

2、恢復正常運作的統計手法.S(Statistical):S(Statistical):統計統計 P(Process):P(Process):制程制程 C(Control):C(Control):管制管制SPC管制目的管制目的分辯共同原因與特殊原因分辯共同原因與特殊原因,并分別加以改善并分別加以改善 局部問題改善局部問題改善:通常會牽涉到消除變異產生的特殊原因通常會牽涉到消除變異產生的特殊原因 可以直接由該制程人員直接加以改善可以直接由該制程人員直接加以改善 大約能夠解決大約能夠解決15%的制程上的問題的制程上的問題 系統改善系統改善:通常必須要改善造成變異的共同原因通常必須要改善造成變異的共同原

3、因 經常需要管理階的努力與對策經常需要管理階的努力與對策 大約有大約有85%的問題是屬于此類系統改善的問題是屬于此類系統改善SPC起源與發展背景起源與發展背景 管制圖于管制圖于1924年由年由 W.A Shewhart 發發明明,并于并于1931年發表了年發表了,英美及日本都將管制圖英美及日本都將管制圖制定方法定為國家標准制定方法定為國家標准.SPC的功能的功能SPCSPC可以確保現場作業人員的知識和自尊可以確保現場作業人員的知識和自尊.SPCSPC可以解決可以解決 X X理論理論(提高生產力與品質提高生產力與品質)與與Y Y理論理論(工作人性化工作人性化)的衝突的衝突.SPCSPC可以迅速反

4、映制程調整的效果可以迅速反映制程調整的效果,指出指出 制程中最需要解決的問題制程中最需要解決的問題.還可徹底消除還可徹底消除 問題問題,預防問題再度發生預防問題再度發生.SPC的觀念的觀念沒有任何兩件事沒有任何兩件事.人人.產品是一模一樣產品是一模一樣的的.變異原因是可以衡量的變異原因是可以衡量的.事情的改變通常都依据一個明確的模事情的改變通常都依据一個明確的模式式.宇宙萬物和工業產品大部份都呈現宇宙萬物和工業產品大部份都呈現 常態分配常態分配.統計數據類型統計數據類型:計量計量;計數計數 計量性的計量性的 例如例如:長度長度,溫度溫度,重量重量,電流值等電流值等.計數性的計數性的 例如例如:

5、一個人一個人,一張床一張床,一條魚等一條魚等 品質變異之一般統計規律品質變異之一般統計規律:-3-2-1+1+2+30.135%0.135%99.73%95.45%68.27%常態分配常態分配:常常態分布兩個重要參數態分布兩個重要參數:平均值平均值:描述品質特性值之集中位置描述品質特性值之集中位置 標準差標準差:描述品質特性值之分散程度描述品質特性值之分散程度請請看以下幾個例子看以下幾個例子:第一組數據第一組數據:10.10 10.20 10.30第二組數據第二組數據:10.10 10.25 10.40第三組數據第三組數據:10.20 10.25 10.30第四組數據第四組數據:10.05 1

6、0.25 10.45問題一問題一:它們的平均值相等嗎它們的平均值相等嗎?問題二問題二:若若SPEC定定在在10.25 0.15,它們合格嗎它們合格嗎?問題三問題三:哪一組數據比較好哪一組數據比較好?常態分配是常態分配是SPC管制圖管制圖的基本理論的基本理論品質變異的原因品質變異的原因 1.機遇原因機遇原因(Chance cause)隨隨机因素机因素,偶因偶因,過程固有的過程固有的,始終存在始終存在,不可避免的不可避免的原因、非人為的原因、共同原因、偶然原因、一般原因、非人為的原因、共同原因、偶然原因、一般原因原因,是屬於管制狀態的變異是屬於管制狀態的變異.機遇原因機遇原因(偶然性偶然性,不易識

7、別不易識別,不易消除不易消除,大量的大量的.)如如:同批材料內部結構的不均勻性表現的微小差異同批材料內部結構的不均勻性表現的微小差異,設備的微小振動設備的微小振動,刀具的正常磨損刀具的正常磨損,以及操作者細微以及操作者細微 的不穩定等的不穩定等.-其對品質變異起著細微的作用其對品質變異起著細微的作用,但難以排除但難以排除.品質變異的原因品質變異的原因2.2.非機遇原因非機遇原因(Assignable causeAssignable cause可查明因素可查明因素)系統因素系統因素,異因異因,非過程固有非過程固有,有時存在有時存在,有時不有時不存在存在,可避免的原因、人為原因、特殊原因、異常可避

8、免的原因、人為原因、特殊原因、異常原因、局部原因等原因、局部原因等.此種原因此種原因,應采取行動應采取行動,使制程使制程恢復正常恢復正常,進入管制狀態進入管制狀態.非非機遇原因機遇原因(系統性系統性,易識別易識別,可以消除可以消除,),)如如:使用了不合規格標准的原材料使用了不合規格標准的原材料,設備的不正確調整設備的不正確調整,刀具的嚴重磨損刀具的嚴重磨損,操作者偏離操作規程等操作者偏離操作規程等.-其對品質變異影響程度大其對品質變異影響程度大,生產失控生產失控,為異常原因為異常原因,但不難排除但不難排除.管制圖上的控制界限就是區分偶波與異波的科學管制圖上的控制界限就是區分偶波與異波的科學

9、界限界限計量值管制圖計量值管制圖(Control Charts For Variables):a.平均值與全距管制圖平均值與全距管制圖(X-R Chart)b.中位值與全距管制圖中位值與全距管制圖(X-R Chart)c.個別值與移動全距管制圖個別值與移動全距管制圖(X-Rm Chart)d.平均值與標准差管制圖平均值與標准差管制圖(X-Chart)管制圖的種類管制圖的種類(性質分類性質分類)計數值管制圖計數值管制圖(Control Charts For Attributes)a.不良率管制圖不良率管制圖(P Chart)b.不良數管制圖不良數管制圖 (Pn Chart or d Chart)

10、c.缺點數管制圖缺點數管制圖 (C Chart)d.單位缺點數管制圖單位缺點數管制圖 (U Chart)管制圖的種類管制圖的種類(用途分類用途分類)解析用管制圖解析用管制圖 先有數據先有數據,后才有管制界限后才有管制界限 A.A.決定方針用決定方針用.B.B.制程解析用制程解析用.C.C.制程能力研究用制程能力研究用.D.D.制程管制之準備用制程管制之準備用.做解析用管制圖時做解析用管制圖時,只需觀看該點是否在只需觀看該點是否在 管制界限內管制界限內,不需要去判讀不需要去判讀.管制用管制圖管制用管制圖 先有管制界限先有管制界限,后有數據后有數據 用於控制制程之品質用於控制制程之品質,如有點子跑

11、出界限時如有點子跑出界限時,立即采取立即采取 如下措施如下措施.A.A.追查不正常原因追查不正常原因.B.B.迅速消除此原因迅速消除此原因.C.C.研究采取防止此項原因重復發生的措施研究采取防止此項原因重復發生的措施.統計控制狀態統計控制狀態(State in statistical control):也稱穩態也稱穩態:制程中只有偶因而無異因產生的變異狀態制程中只有偶因而無異因產生的變異狀態,統計制程狀態是生產追求的目標統計制程狀態是生產追求的目標SPC就是以統計制程狀態就是以統計制程狀態(穩態穩態)作為基准的作為基准的使用使用SPCSPC容易犯的錯誤容易犯的錯誤1.總体參數與樣本參數不能混為

12、一談總体參數與樣本參數不能混為一談;2.規範界限不能用作控制界限規範界限不能用作控制界限 規範界限用以區分合格與不合格規範界限用以區分合格與不合格,控制界限用以區分偶波與控制界限用以區分偶波與異波異波,二者完全是兩碼事二者完全是兩碼事,不能混淆不能混淆.3.np控制圖用于控制對象為不合格數的場合控制圖用于控制對象為不合格數的場合,只有在樣只有在樣本大小本大小n相同的情況下相同的情況下,np圖才可應用圖才可應用.4.ISO8258明確規定明確規定:在制作在制作X-R圖時圖時,應該先作應該先作R圖圖.若先作若先作X圖圖,由於由於R圖還未判穩圖還未判穩,R的數據不可用的數據不可用,故不可行故不可行;

13、若先若先作作R圖圖,由於由於R圖中只有圖中只有R一個數據一個數據,可行可行.5.當樣本大小當樣本大小n 10時時,規定規定R圖不可用圖不可用 因為當樣本大小因為當樣本大小n較大時較大時,極差只抓到數據的兩頭極差只抓到數據的兩頭:極大值與極極大值與極小值小值,應用極差應用極差R估計總体標準差的效率大為減低估計總体標準差的效率大為減低.管制圖的判讀原則管制圖的判讀原則制程是否在管制狀態可用下列原則判斷制程是否在管制狀態可用下列原則判斷:1 管制圖上的點都出現在管制界限內側管制圖上的點都出現在管制界限內側,並沒有並沒有 特別排法時特別排法時,原則上認為制程是正常原則上認為制程是正常.這種狀態這種狀態

14、 謂之管制狀態謂之管制狀態.2 管制圖上有點超出管制界限外時管制圖上有點超出管制界限外時,就判斷制程就判斷制程 有了異常變化有了異常變化,這種狀態謂之非管制狀態這種狀態謂之非管制狀態.3 管制圖上的點雖未超出管制界限管制圖上的點雖未超出管制界限,但點的出現但點的出現 有下列法時有下列法時,就判斷有異常原因發生就判斷有異常原因發生.(a)點在中心線的單側連續出現點在中心線的單側連續出現7點以上時點以上時 (b)出現的點連續出現的點連續11點中有點中有10點點,14點中有點中有12點點,17點點 中中14點點,20點中點中16點出現在中心線的單側時點出現在中心線的單側時 (c)7點連續上升或下降的

15、傾向時點連續上升或下降的傾向時 (d)出現的點出現的點,連續連續3點中有點中有2點點,7點中有點中有3點點,10點中有點中有 4點出現在管制界限近旁點出現在管制界限近旁(2線外線外)時時(e)出現的點出現的點,有周期性變動時有周期性變動時(g)5點中有點中有4點在點在B區或區或B區以外者區以外者(f)3點中有點中有2點在點在A區或區或A區以外者區以外者(h)有有8點在中心線之兩側點在中心線之兩側,但但C區並無點子者區並無點子者(i)連續連續14點交互著一升一降者點交互著一升一降者(j)連續連續15點在中心線上下兩側之點在中心線上下兩側之C區者區者(k)有有1點在點在A區以外者區以外者二二.技技

16、 能能 篇篇1.1 1.1 目的目的:使各零件生產使各零件生產,成品生產中重要尺寸或可量測數据成品生產中重要尺寸或可量測數据得到掌控得到掌控1.2 1.2 范圍范圍:適用于本公司所有零件及成品制程掌控適用于本公司所有零件及成品制程掌控 1.3 1.3 定義定義:籍以相同時間內籍以相同時間內,以重要管制尺寸以重要管制尺寸平均值的趨勢變化平均值的趨勢變化,來體來體現現管制變異的程度管制變異的程度;是一種計量值管制圖是一種計量值管制圖.1.制程掌控圖目的制程掌控圖目的/范圍范圍/定議定議填表人收集數据并填制程掌控圖填表人收集數据并填制程掌控圖填表人對制程掌控圖及制程能填表人對制程掌控圖及制程能力進行

17、分析力進行分析制程繼續生產制程繼續生產責任單位提出改善對策責任單位提出改善對策填表人或品保確認改善填表人或品保確認改善對策是否有效對策是否有效OKNG2.制程掌控圖實施流程制程掌控圖實施流程OKStartNG3.區域建立程序區域建立程序步驟步驟1:1:于制程中收集數据于制程中收集數据,計算制程規格之中心值計算制程規格之中心值,中中 心值等于上限加下限之和除以心值等于上限加下限之和除以2.2.3.1 3.1 對于長度等下限不為零之尺寸對于長度等下限不為零之尺寸,區域建立程序如下區域建立程序如下:上限上限 中心值中心值 下限下限中心值中心值=(=(上限上限+下限下限)/2)/2紅區紅區上黃上黃下黃

18、下黃紅區紅區綠區綠區步驟步驟2:2:將公差或規格值將公差或規格值4 4等分等分,求出每一區域的平均值求出每一區域的平均值.公差或規格是指上限與下限之間的寬度公差或規格是指上限與下限之間的寬度.區域平均值區域平均值=(=(上限上限-下限下限)/4)/4 步驟步驟3:3:由公差或規格值的由公差或規格值的4 4等分值加上中心值等分值加上中心值,建立上界值建立上界值.上限上限 上界值上界值 中心值中心值 下限下限 上界值上界值=中心值中心值+區域平均值區域平均值 紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區綠區綠區步驟步驟4:4:由中心值減去公差或規格值的由中心值減去公差或規格值的4 4等分值等分值,建立下界值建

19、立下界值.上限上限 中心值中心值 下界值下界值 下限下限 下界值下界值=中心值中心值-區域平均值區域平均值紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區綠區綠區步驟步驟1:1:于制程中收集數据于制程中收集數据,以不少于以不少于3232個規格內數据之平均個規格內數据之平均 值值 X X作為中心值作為中心值.3.2 3.2 對于平面度對于平面度,正位度等下限為零之尺寸正位度等下限為零之尺寸,區域建立程序區域建立程序 如下如下:上限上限 中心值中心值中心值中心值=x/nx/n n32 n32 n n i=i=1 1紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區綠區綠區步驟步驟2:2:將上限與中心值分為將上限與中心值分為2 2等

20、分等分,作為上黃與上綠之分界線作為上黃與上綠之分界線 上界值上界值.上限上限 上界值上界值 中心值中心值 上界值上界值=(=(中心值中心值+上限值上限值)/2/2紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區綠區綠區步驟步驟3:3:將將0 0與中心值分為與中心值分為2 2等分等分,作為下黃與下綠之分界值作為下黃與下綠之分界值.上限上限 中心值中心值 下界值下界值 0 0 下界值下界值=(=(中心值中心值+0)/2+0)/2 紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區綠區綠區4.運用程序運用程序紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區綠區綠區N*步驟步驟1:1:取樣品取樣品N N個個:成型成型N=N=檢驗規格規定抽樣數檢驗規格

21、規定抽樣數,每每cavcav單獨制作一管制圖單獨制作一管制圖 衝壓衝壓N=N=檢驗規格規定抽樣數檢驗規格規定抽樣數,每每pinpin單獨制作一管制圖單獨制作一管制圖 裝配裝配,電鍍電鍍 N=5,N=5,隨机抽樣隨机抽樣步驟步驟2:2:若只有若只有1 1個數据落入黃區個數据落入黃區,其余落入綠區其余落入綠區,制程繼續制程繼續.紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區*綠區綠區(N-1)*紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區*綠區綠區(N-1)*步驟步驟3:3:若連續有若連續有2 2個或個或2 2個以上數据落入黃區個以上數据落入黃區,其余落入綠區其余落入綠區,但但CPK1.33,CPK1.33,制程繼續制程繼

22、續.紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區*綠區綠區(N-2)*紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區*綠區綠區(N-2)*紅區紅區上黃上黃下黃下黃紅區紅區*綠區綠區(N-2)*步驟步驟4:4:若連續有若連續有2 2個或個或2 2個以上數据落入黃區個以上數据落入黃區,其余落入綠區其余落入綠區,且且 CPK1.33,CPK目的目的:通過管控生產線及機台的制程不良率通過管控生產線及機台的制程不良率,籍以對當日制程的品籍以對當日制程的品質狀況進行全局掌控，以確保制程的穩定質狀況進行全局掌控，以確保制程的穩定,減少制程變異減少制程變異.范圍范圍:適用于本公司所有零件及成品制程掌控適用于本公司所有零件及成品制程掌控

23、.定義定義:籍以制程不良率表示其趨勢之一種計數值管制圖籍以制程不良率表示其趨勢之一種計數值管制圖.1目的目的,范圍及定義范圍及定義生產線生產線/機台以每日收集一次數据機台以每日收集一次數据,可收集可收集2530個數据作為個數据作為制定管控圖中心線及上下管控線之數据制定管控圖中心線及上下管控線之數据.2 P-Chart圖制作步驟圖制作步驟2.1 數據收集數據收集:2.2 計算制程平均不良率計算制程平均不良率P:P=D/n P=D/n P=D/n P=D/n P P :平均不良率平均不良率n:n:檢驗個數的總和檢驗個數的總和 n:n:當日檢驗數當日檢驗數 n:n:平均日檢驗數平均日檢驗數P P :

24、當日不良率當日不良率 D:D:不良個數總和不良個數總和 D:D:不良個數不良個數下管制線下管制線:LCL=P-3*P*(1-P)/n (紅線紅線）上管制線上管制線:UCL=P+3*P*(1-P)/n (紅線紅線）中心線中心線:CL=P (綠線綠線）2.3 計算管制界限計算管制界限:A.A.把全部點記入把全部點記入P-ChartP-Chart圖圖,如果點都在管制界限如果點都在管制界限UCLUCL以下以下,即認為制程是在管控狀態即認為制程是在管控狀態.B.B.如果有超出管制界限如果有超出管制界限UCLUCL的點的點,就必須進一步作制程解析就必須進一步作制程解析,追查原因追查原因,制定標准制定標准,

25、使同樣原因不再發生使同樣原因不再發生.C.C.如果有超出管制界限如果有超出管制界限LCLLCL的點的點,則亦需進行品質改善原因則亦需進行品質改善原因 分析分析,以求改善對策的推廣和經驗的傳承以求改善對策的推廣和經驗的傳承.D:D:數據收集後其上管控線超過所定品質目標管控線數據收集後其上管控線超過所定品質目標管控線,則需則需增加品質目標線來界定增加品質目標線來界定(黑色標示黑色標示),),無需停線無需停線/機機,但需但需 檢討改善對策檢討改善對策.E:E:若管制界限若管制界限LCLLCL為負值時為負值時,則以則以0 0基準線為其界限基準線為其界限.2.4 2.4 P-Chart P-Chart

26、圖界限檢討圖界限檢討:A.A.綠區綠區:管控點位于管控點位于UCLUCL線以下則安心生產線以下則安心生產.B.B.下紅下紅:有一點位于有一點位于LCLLCL之下時之下時,繼續保持生產繼續保持生產,但生產單位需對品質的但生產單位需對品質的 提升進行原因分析提升進行原因分析,以求改善對策的推廣和經驗的傳承以求改善對策的推廣和經驗的傳承;并將并將 結果記錄于管控圖結果記錄于管控圖“異常原因追查異常原因追查”欄欄.C.C.上紅上紅:有一點位於有一點位於UCLUCL線之上線之上,則生產單位需尋找原因提出改善對策則生產單位需尋找原因提出改善對策.并將結果記錄于管控圖并將結果記錄于管控圖“異常原因追查異常原

27、因追查”欄欄.2.5 圖象判讀圖象判讀:2.6 P-Chart 圖使用說明圖使用說明:A.管控上下限為上一張管控上下限為上一張P-Chart管控圖最後一組數據管控圖最後一組數據,若是新若是新 生產料號生產料號,先收集先收集2530個數据再計算確定管控線上下限個數据再計算確定管控線上下限.B.B.不良項目欄中不良項目欄中,需將需將“調機不良調機不良”列入統計列入統計.C.C.日期以連續生產表示日期以連續生產表示,若間隔未生產若間隔未生產,待再生產時接著記錄待再生產時接著記錄,無需以無需以“未生產未生產”或或“空格空格”表示表示.D.D.管控線統一用紅色管控線統一用紅色,每日不良每日不良率統一用藍

28、色表示率統一用藍色表示.3 P-Chart 圖編碼原則圖編碼原則 N N *-*流水碼流水碼(01-99)N:NHKK:KS產品別產品別公元年號最后一位公元年號最后一位月別月別部門代碼部門代碼A:裝配裝配 S:衝壓衝壓 P:電鍍電鍍 M:成型成型 I:I/M T:特包特包4 附附:P-Chart實例實例平均值與全距管制圖平均值與全距管制圖X-R ChartX-R管制圖的定義管制圖的定義 在計量值管制圖中在計量值管制圖中,X-RX-R管制圖系最常用的一種管制圖系最常用的一種,所所謂平均值與全距管制圖謂平均值與全距管制圖,系平均值管制圖系平均值管制圖(X Chart)X Chart)與全與全距管制

29、圖距管制圖(R Chart)R Chart)二者合並使用二者合並使用.平均值管制系管制平均值的變化平均值管制系管制平均值的變化,即分配的集中趨即分配的集中趨勢變化勢變化;全距管制圖則管制變異的程度全距管制圖則管制變異的程度,即分配的離散趨勢即分配的離散趨勢的狀況的狀況.Mean Standard deviationX averageS Sample stand deviationPopulation總體總體NSample樣樣 本本n -直方圖直方圖常態分布圖常態分布圖 SPC CHARTS-管制圖n30時時直方圖直方圖 常態分布圖常態分布圖 管制圖管制圖 SPC CHARTS-管制圖 管制圖管

30、制圖,是一種以實際產品品質特性與根據過去經驗所判明是一種以實際產品品質特性與根據過去經驗所判明 的制程能力的管制界限比較的制程能力的管制界限比較,而以時間順序用圖形表示者而以時間順序用圖形表示者.管制圖的功效管制圖的功效:a.a.及時掌握異常波動及時掌握異常波動,克服影響因素克服影響因素,維持制程穩定維持制程穩定.b.b.了解制程能力了解制程能力.(.(CpkCpk、CaCa、Cp)Cp)c.c.應客戶的要求應客戶的要求,提供給客戶作為質量控制的依據提供給客戶作為質量控制的依據(規格上限規格上限)管制上限管制上限UCL (規格值規格值)管制下限管制下限LCL(規格下限規格下限)X1X2X3X4

31、X2X1X3X4X1X2管制中限管制中限CL為何用為何用 3 作為管制上下限作為管制上下限?原因原因1.“1.“3 3”原則原則 概率正態分布之性質在概率正態分布之性質在 3 3 範圍之概率範圍之概率 為為0.9973,0.9973,幾乎包含了全部的質量特性值幾乎包含了全部的質量特性值.所以所以:3 3 範圍被認為是產品品質正常波動的範圍被認為是產品品質正常波動的合理的最大幅度合理的最大幅度,它代表了一個過程所能達到的質量它代表了一個過程所能達到的質量水平水平,所以過程能力一般用所以過程能力一般用 3 3 來表示來表示.原因原因2.2.能使抽樣檢驗造成的第一種錯誤與第能使抽樣檢驗造成的第一種錯

32、誤與第二種錯誤二種錯誤(損失損失)之總和減至最少且最經濟之總和減至最少且最經濟管制圖的意義管制圖的意義管制圖是一種品質的圖解記錄管制圖是一種品質的圖解記錄.在圖上有中心線在圖上有中心線(規格值規格值)及二條管制界限及二條管制界限.中心線是一種規格值中心線是一種規格值,二條管制界限是二條管制界限是容許產品的品質特性在其間變動的范圍容許產品的品質特性在其間變動的范圍.在制造過程中在制造過程中用抽查的方式用抽查的方式,將樣本的統計量將樣本的統計量,點繪於圖上點繪於圖上,用以判斷品用以判斷品質的變異是否顯著質的變異是否顯著.規格上限規格上限管制上限管制上限規格值規格值(中心值中心值)管制下限管制下限規

33、格下限規格下限X-R Chart繪制步驟繪制步驟 建立解析用管制圖建立解析用管制圖1.選定管制項目選定管制項目2.收集數據收集數據100個以上個以上,並予適當分組后記入數據記錄表並予適當分組后記入數據記錄表.樣本大小樣本大小(n)=25 (解析用解析用)組數組數(k)=20253.計算各組平均值計算各組平均值(X)X=4.計算各組全距計算各組全距(R)R=Xmax-Xmin (各組最大值各組最大值-最小值最小值)X1+X2+X3+XKn5.計算總平均值計算總平均值(X)X=6.計算全距之平均值計算全距之平均值(R)R=7.計算管制界限及繪出計算管制界限及繪出 X管制圖管制圖 中心線中心線 CL

34、x=X 上上 限限 UCLx=X+A2R 下下 限限 LCLx=X-A2Rx1+x2+x3+xkkR1+R2+R3+RKk R管制圖管制圖 中心線中心線 CLR =R 上上 線線 UCLR=D4R 下下 線線 LCLR=D3R A2,D4,D3由系數表查得由系數表查得8.點圖點圖 將數據點繪管制圖上將數據點繪管制圖上,相鄰兩點用直線連接相鄰兩點用直線連接.9.管制界限檢討管制界限檢討10.記入其它注意事項記入其它注意事項nA2D4D3d221.883.27/1.1331.0232.58/1.6940.7292.28/2.0650.5772.12/2.33系 數 表GROUP1234567891

35、011121314151617181920X10.64 0.64 0.64 0.68 0.62 0.70 0.65 0.71 0.70 0.66 0.59 0.62 0.61 0.67 0.72 0.65 0.60 0.72 0.69 0.64X20.61 0.63 0.70 0.65 0.67 0.66 0.68 0.70 0.68 0.63 0.67 0.66 0.60 0.66 0.68 0.66 0.64 0.72 0.66 0.61X30.62 0.68 0.68 0.70 0.70 0.65 0.70 0.63 0.64 0.62 0.60 0.65 0.68 0.64 0.61

36、0.72 0.61 0.70 0.68 0.61X40.68 0.66 0.67 0.68 0.68 0.65 0.71 0.64 0.63 0.70 0.62 0.58 0.63 0.64 0.66 0.70 0.70 0.65 0.67 0.62X50.60 0.61 0.69 0.61 0.72 0.73 0.64 0.60 0.67 0.66 0.64 0.60 0.62 0.60 0.70 0.61 0.62 0.66 0.67 0.64 X0.63 0.64 0.68 0.66 0.68 0.68 0.68 0.66 0.66 0.65 0.62 0.62 0.63 0.64 0.

37、67 0.67 0.63 0.69 0.67 0.62 R 0.08 0.07 0.06 0.09 0.10 0.08 0.07 0.11 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.07 0.11 0.11 0.10 0.07 0.03 0.03 Min0.60 0.61 0.64 0.61 0.62 0.65 0.64 0.60 0.63 0.62 0.59 0.58 0.60 0.60 0.61 0.61 0.60 0.65 0.66 0.61 Max0.68 0.68 0.70 0.70 0.72 0.73 0.71 0.71 0.70 0.70 0.67 0.66 0.68

38、 0.67 0.72 0.72 0.70 0.72 0.69 0.64例題例題:用用X-R管制圖來控制管制圖來控制AGP GAP,尺寸單位為尺寸單位為mm,請請 利用下列數據資料利用下列數據資料,計算其管制界限並繪圖計算其管制界限並繪圖.制品名稱制品名稱:AGP 機機器號碼器號碼:RK006 品質特性品質特性:GAP 操操 作作 者者:55230 測定單位測定單位:mm 測測 定定 者者:58664 制造場所制造場所:A線線 抽樣期間抽樣期間:03/10/9903/12/991.收集數據並記入數據記錄表收集數據並記入數據記錄表2.計算各組計算各組X3.計算各組計算各組R值值4.計算總平均計算總

39、平均(X)X=(0.63+0.64+0.68+0.66+0.68+0.68+0.68+0.66+0.66 +0.65+0.62+0.62+0.63+0.64+0.67+0.67+0.63+0.69 +0.67+0.62)20 =0.66x1+x2+x3+xkk5.計算全距之平均值計算全距之平均值(R)R=(0.08+0.07+0.06+0.09+0.10+0.08+0.07+0.11+0.07 +0.08+0.08+0.08+0.08+0.07+0.11+0.11+0.10+0.07 +0.03+0.03)20 =0.086.計算管制界限及繪出計算管制界限及繪出 X管制圖管制圖 中心線中心線(

40、CLx)=X=0.66 管制上限管制上限(UCLx)=X+A2R=0.66+0.577 0.08=0.70 管制下限管制下限(LCLx)=X-A2R=0.66-0.577 0.08=0.61R1+R2+R3+RKkR管制圖管制圖 中心線中心線 CLR=R=0.08 管制上限管制上限 UCLR=D4R=2.115 0.08=0.17 管制下限管制下限 LCLR=D3R=0 0.08=07.將所求出之各將所求出之各X值及值及R值點入管制圖上並將相鄰兩點用值點入管制圖上並將相鄰兩點用 直線連接直線連接8.制程狀態檢討制程狀態檢討9.記入其它注意事項記入其它注意事項 0.500.600.700.80X

41、-管制圖1234567891011121314151617181920AGP CONN.GAP CONTROL CHART0.000.100.200.30R管制圖1234567891011121314151617181920AGP CONN.GAP CONTROL CHARTTYPE:34.7834.7634.7734.7734.7434.7234.7234.7134.7034.7234.7234.7534.7534.7534.7234.7534.7534.7734.7234.7534.7534.7534.7734.7134.7734.7134.7734.7434.7434.7534.7234

42、.7434.7734.7834.7834.7434.7434.7434.7234.7034.7334.7234.7434.7234.7434.7234.7634.7734.7834.7234.7234.7834.7634.7634.7234.7834.7134.7234.7534.7234.7034.7834.7534.7834.7634.7734.7434.7234.7234.7034.6934.7234.7334.7234.7534.7434.7134.7434.7734.7934.7534.7334.7434.7634.7334.7234.7634.7534.7634.7734.7034

43、.7634.7734.7734.7834.7834.7734.7234.7534.7334.7234.7234.7134.7534.7434.7334.7334.7334.7434.7834.7634.7334.7534.7634.7734.7734.7334.7234.7234.7434.7334.7734.7234.72139.04139.09139.09139.09138.94138.93138.91138.85138.81138.88138.92138.95138.95138.96138.88138.99139.07139.10138.92138.95139.03139.04139.0

44、3138.88139.03138.89138.99138.99138.93138.93138.9934.7634.7734.7734.7734.7434.7334.7334.7134.7034.7234.7334.7434.7434.7434.7234.7534.7734.7834.7334.7434.7634.7634.7634.7234.7634.7234.7534.7534.7334.7334.750.040.020.020.010.020.030.020.020.030.020.030.030.030.020.020.020.030.030.030.030.040.020.040.02

45、0.060.040.050.040.070.060.0634.50X-R CONTROL CHARTXCHARTRCHARTDATETIMEX1X2SAMPLEXRM/C#:X3X4X35.00INSPECTOR:SAMPLING FREQUENCY:34.7434.7434.7234.72CLLCLR CHART0.070.070.030.030.000.00S/S:SET UP CHARTPROCESS CONTROL CHARTREV:DIE:QUALITY CHARACTERISTIC:PRODUCT UNIT:SPEC:CONTROL CHART NO.:DESCRIPTION:PE

46、RIOD:P/N:X CHART34.7734.77UCL34.6534.734.7534.834.8500.020.040.060.080.1DATESPC SHUTDOWNREASONROOTCAUSECORRECTIVE ACTIONRESULTVERIFICATIONREMARKnA2d2D4D321.881.133.27031.021.692.58040.732.062.28050.582.332.120CPK=MIN(USL-X)/3,(X-LSL)/3=R/d2=LCLR=D3R=0.020.025.1634.740.0334.7734.72CORRECTIVE ACTION R

47、ECORDFORMULA0.070.000.00R=Ri/n=X=Xi/n=UCLR=D4R=LCLx=X-A2R=UCLx=X+A2R=異常處理的二十字真言異常處理的二十字真言控制圖的作用是控制圖的作用是:及時警告及時警告 要貫徹預防作用要貫徹預防作用,須執行須執行2020字方針字方針:查出異因查出異因 采取措施采取措施 加以消除加以消除 不再出現不再出現 納入標準納入標準 1.1.品管開具制程異常聯絡單及品管開具制程異常聯絡單及(Corrective Action Corrective Action RecordRecord.).)2.2.會簽品工、制工、模修相關人員分析原因及給出對會簽品

48、工、制工、模修相關人員分析原因及給出對策策.3.3.品管人員將詳細資料寫入品管人員將詳細資料寫入表中表中.4.4.QEQE依會簽結論作改善跟蹤依會簽結論作改善跟蹤.5.5.管制項目重新量測管制項目重新量測,描點在管制狀態才可繼續生產描點在管制狀態才可繼續生產.發現為非管制狀態時填寫發現為非管制狀態時填寫CAR異異 常常 處處 置置 FORMULAREMARK RESULT VERIFICATION CORRECTIVE ACTION ROOT CAUSESPC SHUT DOWN REASONDATE5 0.58 2.33 2.12 04 0.73 2.06 2.28 03 1.02 1.69

49、 2.58 02 1.88 1.13 3.27 0N A2 d2 D4 D3X=Xi/nR=Ri/nUCL x=X+A2RLCL x=X-A2RUCL r=D4RLCLr=D3Rr=R/d2 CPK=MIN(UCL-X)/3r,(X-LCL)/3rCp&Cpk 制程能力與制程制程能力與制程能力指數概念能力指數概念評定制程狀況的幾個定義評定制程狀況的幾個定義1.制程准確度制程准確度Ca=2 平均值規格中心平均值規格中心 公差裕度公差裕度2.制程精密度制程精密度Cp=公差裕度公差裕度6標准差標准差3.制程精確度制程精確度Cpk=公差裕度公差裕度2中心偏移量中心偏移量 6標准差標准差 上限平均值上限

50、平均值 ,平均值下限平均值下限 3標准差標准差或或MIN當我們考量當我們考量CpCp時時,是假設是假設SpecSpec之中心點與制程能力之中心點與制程能力曲線之中心點是一致的曲線之中心點是一致的.這種情況是沒有偏移這種情況是沒有偏移,也是也是一個理想情形一個理想情形,但實際上但實際上,制程能力曲線是因某些制制程能力曲線是因某些制程條條件而飄移程條條件而飄移.所以會產生一個所以會產生一個Correlation factor,Correlation factor,K K值值.K K值的定義值的定義CpkCpk之定義之定義 Target -Process Mean 1/2 Spec WidthkCp

51、k Cp(1-k)Mean-Closer Spec limit 3 SigmaCpk准確度准確度Ca精密度精密度Cp制程能力指數制程能力指數CPkCa/Cp/CPk之間的概念關係之間的概念關係Cpk=Cp(1-Ca)SPC的基本理論是常態分配如圖的基本理論是常態分配如圖:-3-2-1+1+2+30.135%0.135%99.73%95.45%68.27%常態分配常態分配:10.52 10.53 10.48 10.47 10.49 10.50 10.48 10.52 10.51 10.48 10.50 10.50 10.51 10.49 10.50 10.52 10.50 10.49 10.48

52、 10.49 10.50 10.51 10.48 10.48 10.501).若若SPEC 10.50 0.05,則則Cpk為多少？為多少？2).若若SPEC 10.55MAX,則則Cpk為為多少多少?例例:一批軸承一批軸承,抽樣量測尺寸如下抽樣量測尺寸如下:如何評價製程能力如何評價製程能力解解:1)X=Xin262.432510.49S=(Xi-X)2n-1240.020.029Cpk=公差裕度公差裕度-2中心偏移量中心偏移量6標准差標准差 0.10-210.49-10.50 6 0.029=0.462)Cpk=規格上限規格上限-平均值平均值3標准差標准差 10.55-10.493 0.02

53、9=0.69Cpk等級的評定標准等級的評定標准1.33 Cpk 為為A級級 代表制程穩定代表制程穩定1.0 Cpk 1.33 為為B級級 代表有不良發生代表有不良發生的机率的机率,必須加以注意必須加以注意0.83 Cpk 1.0 為為C級級 應檢討規格及作應檢討規格及作業標准業標准Cpk 0.83 為為D級級 應采取緊急措施應采取緊急措施,全面全面檢討檢討,必要時應停止生產必要時應停止生產實實做做某工程師對於新購進之厚度某工程師對於新購進之厚度(寬度寬度)切割機之寬切割機之寬度切割度切割Cpk進行評估進行評估,假設切割目標寬度為假設切割目標寬度為180mm,mm,其其TolerenceTole

54、rence規格為規格為 5 5mm(mm(即即175175mmmm至至185185mm)mm)透過量測得數據如下透過量測得數據如下:厚度厚度(mm)mm)180.2180.2180.2180.2179.8179.8180.4180.4180.2180.2179.8179.8181.4181.4180.2180.2179.6179.6180.5180.5180.7180.7180.2180.2180.1180.1180.3180.3179.8179.8179.6179.6180.4180.4180.5180.5178.4178.4180.0180.0180.3180.3179.7179.7181.2181.2180.8180.8181.3181.3182.0182.0179.9179.9178.7178.7181.4181.4180.7180.7求求1.Cp,Cpk?2.如果我規格改為如果我規格改為178182mm,求求Cpk和超出規格和超出規格 之不良率之不良率?Q&A請欣請欣賞錄賞錄影帶影帶