SPC教材精進(jìn)doc29

1、S P C精進(jìn)教育教材製作 :日期 :2001/3/27頁(yè)數(shù):共 29頁(yè)一、 SPC的源起SPC: Statistical Process Control年代人名貢獻(xiàn)1910費(fèi)雪 Fisher敘述統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)橥普摻y(tǒng)計(jì)1930修華特 Shewhart發(fā)明管制圖1950戴明 Deming統(tǒng)計(jì)與品管結(jié)合(SQC)1980三大汽車廠推行 SPC日本品質(zhì)的演進(jìn)品質(zhì)是檢驗(yàn)出來的5%品質(zhì)是製造出來的20%品質(zhì)是設(shè)計(jì)出來的75%二、美、日推行SPC美國(guó)推動(dòng) SPC的原因1.SPC 可發(fā)現(xiàn)製程中的變異 ,並加以解決 ,不僅可提昇品質(zhì) ,更可降低成本。2.作業(yè)者利用它 ,可使工作有效率。3.管理者透過它 ,可掌握製

2、程的品質(zhì)。日本推動(dòng) SPC的效果1. 可顯示製程中的變異。2. 可反映製程調(diào)整的效果。3. 可指出製程最須改善之處。SPC讓傳統(tǒng)兩大理論同時(shí)實(shí)現(xiàn)1. 確保高品質(zhì)與高生產(chǎn)力品質(zhì)是製造出來 ,不是檢查出來的。檢修人員可解決問題 ,但不能消除問題。2. 確保作業(yè)者的尊嚴(yán)SPC是將製程品管的責(zé)任 ,交由現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)者負(fù)責(zé)的方法,此即謂工作的人性化。三、 SPC的理論SPC觀念的來源1. 沒有兩件的事情、產(chǎn)品、人是完全一樣的。2. 製程中的變異是可以衡量的。3. 宇宙的事物與工業(yè)產(chǎn)品其都呈常態(tài)分配的。4.變異的原因可以分為機(jī)遇原因與非機(jī)遇原因。變異變異可分為機(jī)遇原因與非機(jī)遇原因機(jī)遇原因：原就存在於製程中的原

3、因，是屬於製程的一部份。大概有 85%製程的品質(zhì)問題是屬於此類，其改善須管理階層的努力方可解決。非機(jī)遇原因：原不存在於製程中的原因。大概有 15% 製程的品質(zhì)問題屬於此類，其改善係經(jīng)由基層作業(yè)者的努力方可解決。常態(tài)分配99.73%95.45%68.27%-3 -2 -1+1+2 +3.在隨機(jī)抽樣條件下 68.27%表在±1範(fàn)圍內(nèi) ,抽到的機(jī)率 95.45%表在±2範(fàn)圍內(nèi) ,抽到的機(jī)率 99.73%表在±3範(fàn)圍內(nèi) ,抽到的機(jī)率符號(hào)認(rèn)識(shí)()XS公式X1+X2+XX =n=n(X1-X)2+(X2-X)2+.(Xi -X)2Sn-1=n-1=n-1 1 , .( ).

4、1.常態(tài)分配的特性1. 群體平均值 ()之次數(shù)最多 .2. 兩邊對(duì)稱 .3. 曲線與橫線不相交 .4. 曲線之反曲點(diǎn)在±1處 .5. 曲線與橫軸所為之面積為 1.反曲點(diǎn)四、 SPC的定義及實(shí)施步驟定義經(jīng)由製程中去收集資料 ,而加以統(tǒng)計(jì)分析 ,從分析中得以發(fā)覺製程的異常 ,並經(jīng)由問題分析以找出異常原因 , 立即採(cǎi)取改善措施 ,使製程恢復(fù)正常。並透過製程能力解析與標(biāo)準(zhǔn)化 ,以不斷提昇製程能力。推行三要項(xiàng)1.統(tǒng)計(jì)的方法可以應(yīng)用在任何改善及追求進(jìn)步的場(chǎng)合。2.只是理論上的知識(shí)推演是無法融會(huì)貫通的,必須實(shí)際去瞭解製程管制及演練方可致效。3.持續(xù)的改善、不斷的進(jìn)步,沒有終止。不良查檢 容忍浪費(fèi)預(yù)

5、先防止 避免浪費(fèi)管理兩面性 維持 & 改善建立 SPC的步驟1.確立製造流程·繪製製造流程圖·訂定品質(zhì)工程表2.決定管制項(xiàng)目·顧客之需求為何 ?3.實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化·標(biāo)準(zhǔn)之建立、修正與營(yíng)運(yùn)4.製程能力解析·是否符合規(guī)格或顧客的要求?5.管制圖的運(yùn)用·如何正確的使用適當(dāng)之管制圖6.問題分析解決·原因?yàn)楹?? ·如何避免問題再次發(fā)生?7.製程之繼續(xù)管制 ·延長(zhǎng)管制界限作為製程之繼續(xù)管制SPC的應(yīng)用步驟 (圖解 )六.問題分析解決Cpk<1一 .確立製造流程二 .決定管制項(xiàng)目三 .實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化四 .製程能

6、力調(diào)查Ca、Cp、CpkCpk1管制條件五.管制圖的運(yùn)用變動(dòng)時(shí)六.問題分析解決七.製造之繼續(xù)管制五、製程能力調(diào)查製程能力定義使製程標(biāo)準(zhǔn)化，除去異常因素，當(dāng)製程維持在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，所實(shí)現(xiàn)的品質(zhì)程度。製程能力評(píng)價(jià)定期評(píng)價(jià)：防止製程能力衰退(包括工具損耗、材料變異、人為變異及其它因素)。不定期評(píng)價(jià)：防止製程能力錯(cuò)誤 ,凡生產(chǎn)條件有所變更時(shí) ,須實(shí)施評(píng)價(jià)。 (買入新設(shè)備、新產(chǎn)品開發(fā)、工具更換、機(jī)器設(shè)備修理完成、規(guī)格或作業(yè)方式變更時(shí)、其它生產(chǎn)因素變更時(shí)、某種工程發(fā)生不良時(shí) )。調(diào)查步驟明確的目的選定調(diào)查對(duì)象4M 的標(biāo)準(zhǔn)化明確的目的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的教育確的目的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的實(shí)施數(shù)據(jù)收集 .分析製程處?kù)豆苤茽顟B(tài)時(shí)製程處

7、於非管制狀態(tài)時(shí)製程能力的把握找出非機(jī)Cpk<1.0遇原因Cpk1.0能力不足能力足夠標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)先掌握機(jī)械能力及再發(fā)防止,並追究原因原因不明 ,且無法採(cǎi)取技術(shù)性的措施標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)調(diào)節(jié)製程管制檢討規(guī)格公差修正檢驗(yàn)等等六、數(shù)值法製程能力分析製程準(zhǔn)確度 Ca(Capability of Accuracy)衡量製程之實(shí)際平均值與規(guī)格平均值之一致性。計(jì)算：X- ×100%Ca=T/2=實(shí)際中心值 -規(guī)格中心值×100%規(guī)格容許差(T= Su-SL = 規(guī)格上限 -規(guī)格下限 )單邊規(guī)格無規(guī)格中心值 ,故不能算 Ca等級(jí)判定：Ca 愈小 ,品質(zhì)愈佳。依 Ca 大小分四級(jí)等級(jí)Ca 值A(chǔ)|

8、Ca| 12.5%B12.5%< |Ca| 25.0%C25.0%< |Ca| 50.0%D50.0%< |Ca|處置原則A 級(jí)：維持現(xiàn)狀B 級(jí)：改進(jìn)為 A 級(jí)C 級(jí)：立即檢討改善D 級(jí)：採(cǎi)取緊急措施 ,全面檢討 ,必要時(shí)停止生產(chǎn)習(xí)題：某鋼管之切削規(guī)格為750±10mm，五月之切削實(shí)績(jī)?yōu)閄±3=748±8mm；六月份為 749±8mm，求 Ca值及等級(jí) 。製程精密度Cp(Capability of Precision)衡量製程之變異寬度與規(guī)格公差範(fàn)圍相差之情形。計(jì)算：Cp=T=規(guī)格公差6雙邊規(guī)格6 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差Cp=Su X或 Cp=X-S

9、L單邊規(guī)格33 表估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差等級(jí)判定：Cp 愈大 ,品質(zhì)愈佳。依 Cp 大小分五級(jí)等級(jí)Cp 值A(chǔ)+1.67 CpA1.33 Cp < 1.67B1.00 Cp < 1.33C0.67 Cp < 1.00DCp < 0.67處置原則A+級(jí)：考慮管理簡(jiǎn)單化或成本降低A 級(jí)：維持現(xiàn)狀B 級(jí)：改進(jìn)為 A 級(jí)C 級(jí)：需全數(shù)選別 ,並管理、改善工程D 級(jí)：進(jìn)行品質(zhì)的改善 ,探求原因 ,需要採(cǎi)取緊急對(duì)策 , 並重新檢討規(guī)格習(xí)題：某電鍍品其鍍金厚度規(guī)格為50±2.0mm1.昨日之生產(chǎn)實(shí)績(jī)?yōu)閄±3=53±1.5 mm2.今日之生產(chǎn)實(shí)績(jī)?yōu)?51±2

10、.3 mm 求 Cp 值及等級(jí)？製程能力指數(shù) Cpk綜合 Ca與 Cp 兩值之指數(shù)1. Cpk = (1-|Ca|) ×Cp當(dāng) Ca=0 時(shí) Cpk = Cp單邊規(guī)格時(shí) ,Cpk 即以 Cp 值計(jì)算2.ZUSL=USL-XZLSL=X-LSLCpk=Z min3Z 值用於計(jì)算 Cpk(Cp、Ca)、面積、查表知不良率等級(jí)判定：Cpk 愈大 ,品質(zhì)愈佳。依 Cpk 大小分五級(jí)等級(jí)Cpk 值A(chǔ)+1.67 CpkA1.33 Cpk < 1.67B1.00 Cpk < 1.33C0.67 Cpk < 1.00DCpk < 0.67處置原則A+級(jí)：考慮管理簡(jiǎn)單化或成本降

11、低A 級(jí)：維持現(xiàn)狀B 級(jí)：改進(jìn)為 A 級(jí)C 級(jí)：需全數(shù)選別 ,並管理、改善製程D 級(jí)：進(jìn)行品質(zhì)的改善 ,探求原因 ,需要採(cǎi)取緊急對(duì)策 , 並重新檢討規(guī)格習(xí)題：某電鍍品其鍍金厚度規(guī)格為0.70±0.20mm生產(chǎn)實(shí)績(jī)?yōu)?X ±3=0.738±0.2175 mm 求 Cpk 值及等級(jí)？製程精密度 (Cp 值 )與不良率之關(guān)係Cp 值規(guī)格公差不良率 (規(guī)格以外比率 )(T)單邊規(guī)格雙邊規(guī)格0.674(±2)2.27%4.55%1.006(±3)0.14%0.27%1.338(±4)31.8 PPM63.6 PPM1.609.6(±4

12、.8)0.81 PPM1.62 PPM1.7610.4(±5.3)0.06 PPM0.12 PPM2.0012.0(±6)1 PPB2 PPB七、管制圖由來管制圖是 1924 年由修華特博士 (Dr.Shewhart),在研究產(chǎn)品品質(zhì)特性之次數(shù)分配時(shí)所發(fā)現(xiàn)。正常的工程所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品知品質(zhì)特性 ,其分配大都呈現(xiàn)常態(tài)分配 ,會(huì)超出三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差 (±3 )的產(chǎn)品只有0.27%。依據(jù)此原理 ,將常態(tài)曲線圖旋轉(zhuǎn) 90 度,在三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的地方加上兩條界線 ,並將抽樣之?dāng)?shù)據(jù)順序點(diǎn)會(huì)而成管制圖。定義一種用於調(diào)查製造程序是否在穩(wěn)定狀態(tài)下 (解析用 )，或者維持製造程序在穩(wěn)定狀態(tài)上所

13、使用之圖 (管制用 )。-3 -2 -+ +2 +368.27%95.45%99.73%CLLCLUCL規(guī)格範(fàn)圍數(shù)據(jù)計(jì)量值 :一種品質(zhì)特性之?dāng)?shù)值，可用連續(xù)量計(jì)量者數(shù)值數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)值 :一種品質(zhì)特性之?dāng)?shù)值，可用以計(jì)數(shù)者管制圖的種類計(jì)量值管制圖X-RChart (平均值與全距管制圖 )X-RChart (中位數(shù)與全距管制圖 )X-Rm Chart (個(gè)別值與移動(dòng)全距管制圖)X-SChart (平均值與標(biāo)準(zhǔn)差管制圖 )計(jì)數(shù)值管制圖p-Chart(不良率管制圖 )nP-Chart 不(良數(shù)管制圖 )C-Chart(缺點(diǎn)數(shù)管制圖 )U-Chart(單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖 )X-R Chart適用製程：可用以管制分

14、組之計(jì)量數(shù)據(jù) ,即每次同時(shí)取得幾個(gè)數(shù)據(jù)之工程。是把握工程狀態(tài)最有效的一種管制圖。公式：X 管制圖：中心線(CL)=X管制上限 (UCL)=X+A 2R 管制下限 (LCL)=X-A 2RR 管制圖：中心線(CL)=R管制上限 (UCL)=D4R管制下限 (LCL)=D3R = R d2建立解析用管制圖(X-R Chart)步驟1. 收集數(shù)據(jù) 依測(cè)定時(shí)間順序排列 .2. 數(shù)據(jù)分組 以 35 個(gè)數(shù)據(jù)為一組最佳 .3. 記入管制圖的數(shù)據(jù)欄內(nèi) .4. 計(jì)算平均值 X求各組平均值 X.5. 計(jì)算全距 R求各組的全距 .6. 計(jì)算總平均值 X求各組平均值 X 的總平均值 X.7. 計(jì)算全距的平均值 R求各

15、組全距的平均值 R.8. 查係數(shù) A2,D4,D3 並帶入公式計(jì)算管制界限 .9. 繪製管制界線及中心線 X 管制圖在上 ,R 管制圖在下.10.點(diǎn)繪 點(diǎn)在其數(shù)值之位置並以直線連接之.11.管制界限檢討見下頁(yè) 流程圖 .計(jì)量值管制圖分析流程全距均在管制界限內(nèi)嗎 ?否是只有一或二個(gè)點(diǎn)在管制界限外 ?是否是剔除這一或二個(gè)3 個(gè)以上的點(diǎn)在管制界限外全距值的樣本 .全距失控重新計(jì)算 X、R 的全距管制界限 .建立製程管制用管制圖步驟1.記上必要事項(xiàng)2.繪入管制界限3.繪點(diǎn)4.狀態(tài)判斷5.改正措施6.管制界限的延續(xù)使用 .X-R Chart適用製程：與 X-R Chart,但檢出力較差 ,故多以 X-R

16、 Chart取代之。公式：X 管制圖：中心線(CL)=X管制上限 (UCL)=X+m3A2R 管制下限 (LCL)=X-m3A2RR 管制圖：中心線(CL)=R管制上限 (UCL)=D4R管制下限 (LCL)=D3RX-Rm Chart適用製程：耗用時(shí)間很多方能完成測(cè)試者。屬極為均勻一致之產(chǎn)品。破壞性試驗(yàn)或是測(cè)量不易。產(chǎn)品係非常貴重之物品。產(chǎn)量不大 ,批量很小。爭(zhēng)取時(shí)效性。公式：X 管制圖：中心線(CL)=X管制上限 (UCL)=X+E2Rm 管制下限 (LCL)=X-E2RmRm 管制圖：中心線(CL)=Rm管制上限 (UCL)=D4Rm管制下限 (LCL)=D3Rm建立解析用管制圖 (X-

17、Rm Chart)步驟1.收集數(shù)據(jù) 依測(cè)定時(shí)間順序排列 .2.數(shù)據(jù)分組 一般以 n=2 計(jì)算的情形較多 .3.記入管制圖的數(shù)據(jù)欄內(nèi) .4.計(jì)算全距 Rm求分組的全距 .5.計(jì)算平均值 X 及 Rm.6.查係數(shù) E2,D4,D3 並帶入公式計(jì)算管制界限.7.繪製管制界線及中心線 X 管制圖在上 ,Rm管制圖在下.8.點(diǎn)繪 點(diǎn)在其數(shù)值之位置並以直線連接之.9.管制界限檢討 -如 X-R 管制圖一樣 .建立製程管制用管制圖(X-Rm Chart)步驟同 X-R 管制圖X-S Chart適用製程：同 X-R 管制圖 ,但當(dāng) n>10,則使用 X-S公式：X 管制圖：中心線(CL)=X管制上限 (

18、UCL)=X+A 3S 管制下限 (LCL)=X-A 3SR 管制圖：中心線(CL)=S管制上限 (UCL)=B4S管制下限 (LCL)=B3SS=C4p Chart適用製程：產(chǎn)品依規(guī)格分合格 /不合格、可以 /不可以、通過 /不通過公式：中心線(CL)=P當(dāng)樣組樣本 n 相等或不超過±25% P(1-P)管制上限 (UCL)=P+3nP(1-P)管制下限 (LCL)=P-3n當(dāng)樣組樣本 n 超過±25%P(1-P)管制上限 (UCL)=P+3nP(1-P)管制下限 (LCL)=P-3n建立解析用管制圖 (p Chart)步驟1.收集數(shù)據(jù) 依測(cè)定時(shí)間順序排列 .2.數(shù)據(jù)分組 每組樣本內(nèi)含有15 個(gè)不良品為佳 .3.記入管制圖的數(shù)據(jù)欄內(nèi) .4.計(jì)算每組之不良率 .5.計(jì)算平均值不良率P 及平均樣本數(shù) n.6.計(jì)算管制界限 .7.繪製管制界線及中心線 .8.點(diǎn)繪 點(diǎn)在其數(shù)值之位置並以直線連接之.9.管制界限檢討 -如 X-R 管制圖一樣 .建立製程管制用管制圖(p Chart)步驟同 X-R 管制圖nP Chart適用製程：基本上與 P Chart,惟每組樣本數(shù)須相同 .公式：中心線(CL)=nP管制上限 (UCL)= nP+3nP(1-P)管制下限 (LCL)=nP-3nP(1-P