SPC統(tǒng)計(jì)制程管制1ppt課件

1、統(tǒng)計(jì)製程控制(Statistical Process Control).1.何謂統(tǒng)計(jì)?2.統(tǒng)計(jì)製程控制概念3.控制圖原理4.計(jì)量值控制圖與製程才干分析5.計(jì)數(shù)值控制圖課程大綱何謂統(tǒng)計(jì)?統(tǒng)計(jì)的根本參數(shù) 2 :變異數(shù) S2 均勻度，即表示一組數(shù)據(jù)離散或變異 情形，用來測量觀測值變動(dòng)的情形。 : 平均值 X 代表分配的集中趨勢或其位置的量值 ，決定製程能否偏離目標(biāo)值。(設(shè)備所呵斥 加強(qiáng)管理)根本統(tǒng)計(jì)概念:(人為可控制 作業(yè)改善) :標(biāo)準(zhǔn)差 S 為變異數(shù)開根號(hào)，亦用來觀測一組數(shù)據(jù) 離散或變異的情形。 機(jī)率:被含蓋在某範(fàn)圍中的機(jī)率 如上圖所示， 有68.26%的值落在平均數(shù)加減一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差( )的界限內(nèi)

2、有95.46%的值落在平均數(shù)加減二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(2)的界限內(nèi) 有99.73%的值落在平均數(shù)加減三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(3)的界限內(nèi)統(tǒng)計(jì)的根本參數(shù)統(tǒng)計(jì)的運(yùn)用實(shí)際的問題統(tǒng)計(jì)的問題統(tǒng)計(jì)的解決方案實(shí)際的解決方案轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換統(tǒng)計(jì)製程控制概念SPC之意義:SPC之效益: (1)有效應(yīng)用抽樣計(jì)劃進(jìn)行控制,具有經(jīng)濟(jì)性。 (2)可即時(shí)發(fā)現(xiàn)製程異常,預(yù)防不良發(fā)生。 (3)掌握製程才干,做為改善之提示。SPCStatistical Process Control；統(tǒng)計(jì)製程控制是指在製造工程中去搜集資料，並利用統(tǒng)計(jì)分析，控制圖，及製程才干分析等技巧，從分析中去發(fā)覺製程異常緣由，立刻採取改善措施，使製程恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)，防止及減少不良品的發(fā)生

3、。 控制圖原理控制圖是由美國學(xué)者Walter A.Shewhart於1924年提出。普通稱為 Shewhart Control Charts (蕭華特控制圖)?？刂茍D是將線上製程資料依時(shí)間次序繪圖，同時(shí)依其資料建構(gòu)控制界限?？刂茍D可用來反應(yīng)線上製程之變動(dòng)情況?？刂茍D可用來區(qū)別可歸屬緣由與普通緣由的發(fā)生，並指出何時(shí)製程遭到可歸屬緣由影響。製程變異的兩種類型又稱特殊緣由(special causes)?？蓺w屬緣由與機(jī)遇緣由不同，乃製造資料產(chǎn)生差異或製造過程的人為操作錯(cuò)誤，使產(chǎn)品品質(zhì)發(fā)生艱苦變異，這類要素對製程影響性相當(dāng)大但可以加以防止，我們稱之為可歸屬緣由。1.機(jī)遇緣由(random causes

4、) 又稱普通緣由 (common causes)。機(jī)遇緣由是一個(gè)製程固有之變異，它們隨時(shí)都存在且無法經(jīng)濟(jì)性地控制，對製程之影響性小。我們稱這些機(jī)遇緣由為一個(gè)製程之自然變異。2.可歸屬緣由(assignable causes)機(jī)遇緣由種類很多隨時(shí)存在 影響性小不易消除 佔(zhàn)85%之製程變異原料於規(guī)格內(nèi)之微小變異機(jī)器之正常生產(chǎn)下之微小振動(dòng)特性範(fàn)例 當(dāng)一製程只存在機(jī)遇緣由時(shí)，我們稱此製程為穩(wěn)定(stable) 或稱為控制內(nèi) (in-control)。 可歸屬緣由當(dāng)製程遭到可歸屬緣由影響時(shí)，我們稱此製程為不穩(wěn)定(un-stable)，或稱為控制外 (out-of-control)。 此時(shí)我們必須研討呵斥

5、此種變異之緣由，並採取改善行動(dòng)以去除此變異。種類少偶而發(fā)生每類影響性皆很大可經(jīng)濟(jì)的消除佔(zhàn)15%之製程變異錯(cuò)誤之工具不正確之原料作業(yè)員操作錯(cuò)誤未正確實(shí)施設(shè)備PM特性範(fàn)例機(jī)遇&可歸屬緣由斷定機(jī)遇緣由可歸屬緣由UCL以控制圖為例CLLCL控制圖旋轉(zhuǎn)90度旋轉(zhuǎn)180度常態(tài)分配圖根據(jù)常態(tài)分佈的結(jié)論，以平均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差為控制上下限，在生産正常的條件下，點(diǎn)子超出上控制界限的機(jī)率只需 0.%左右，用數(shù)學(xué)語言來說，即根據(jù)小機(jī)率事件原理，小機(jī)率事件實(shí)際上不發(fā)生，假設(shè)發(fā)生則判斷異常。 1.第類錯(cuò)誤(生產(chǎn)者冒險(xiǎn)率) 在生産正常的情況下，純粹出於偶爾而點(diǎn)子跑出界限外， 而判斷生產(chǎn)異常，發(fā)生這種錯(cuò)誤的機(jī)率記以。2.第

6、類錯(cuò)誤(消費(fèi)者冒險(xiǎn)率) 在生産異常的情況下，由於點(diǎn)子未出界而判斷生産正常， 犯了漏發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤的機(jī)率記以。三倍標(biāo)準(zhǔn)差的由來1 三倍標(biāo)準(zhǔn)差的由來2由於控制圖是通過抽驗(yàn)來監(jiān)控産品品質(zhì)，故兩類錯(cuò)誤 是不可防止的。在控制圖上，中心線普通是對稱軸，所能變動(dòng)的只是 上下控制界限的間距。假設(shè)將間距增大，則減小而 增大，反之,則增大而減小。342因此,只能根據(jù)這兩類錯(cuò)誤呵斥的總損失最小來確定上下控制界限。在此原則下與總和的最低點(diǎn)恰落於 3處，故以平均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差為控制界限。 三倍標(biāo)準(zhǔn)差的由來3計(jì)量值控制圖與製程才干分析數(shù)據(jù)計(jì)量值數(shù)據(jù)n = 1n 10n 10計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù)不良數(shù)缺點(diǎn)數(shù) I MR(個(gè)別

7、值與移動(dòng)全距)X R(平均值與全距)X S(平均值與標(biāo)準(zhǔn)差)NP(不良數(shù)控制圖)C(缺點(diǎn)數(shù)控制圖)單位一定P(不良率控制圖)U(單位缺點(diǎn)數(shù)控制圖)單位不定n不定n一定計(jì)量值控制圖1：Xbar-R(1)Xbar-R控制圖之繪製Step1：搜集數(shù)據(jù)以下為PHO區(qū)膜厚量測值，試?yán)肧PC控制圖加以控制 計(jì)算各組平均值 Xi , i =1, k 計(jì)算各組全 距 Ri ,i = 1, , k 總平均 X : 全距平均值 R： Xbar-R控制圖之繪製Step2：計(jì)算平均值&全距各組Step3：計(jì)算平均值&全距總?cè)后w計(jì)量值控制圖1：Xbar-R(2) 控制圖：R控制圖：Xbar-R 控制圖之繪製Step4

8、：計(jì)算控制上下限計(jì)量值控制圖1：Xbar-R(3)Step5：Minitab軟體繪製範(fàn)例-CAMSHAFT.MTW先斷定R ChartR Chart 於CL內(nèi)再斷定x bar chart計(jì)量值控制圖1：Xbar-R(4)Step2：Minitab軟體繪製範(fàn)例-CAMSHAFT.MTWXbar-S控制圖之繪製Step1：繪製步驟同Xbar-R控制圖計(jì)量值控制圖2：Xbar-S(1) 以下為CELL GAP量測值，試?yán)肵bar-S控制圖加以控制計(jì)量值控制圖2：Xbar-S(2)Step2：Minitab軟體繪製範(fàn)例-CAMSHAFT.MTWStep1：繪製步驟同Xbar-R控制圖計(jì)量值控制圖3：

9、I-MR控制圖斷定異常八法則準(zhǔn)則1有任何點(diǎn)超出3 控制界限之外者準(zhǔn)則2連續(xù)9點(diǎn)以上，出現(xiàn)在中心線之同一側(cè)準(zhǔn)則3連續(xù)6點(diǎn)呈現(xiàn)上升或下降之趨勢準(zhǔn)則4連續(xù)14點(diǎn)呈上下交互跳動(dòng)準(zhǔn)則5連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)出現(xiàn)在2 之外者準(zhǔn)則6連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)出現(xiàn)在1 之外者準(zhǔn)則7連續(xù)15點(diǎn)集中在1 之內(nèi)者準(zhǔn)則8連續(xù)8點(diǎn)在中心線兩側(cè)，但無任何點(diǎn)落在1 之內(nèi)者ABCABC1562347CL+3 +1-1 -2 -3 +2計(jì)量值製程才干分析製程才干三指標(biāo)：Capability of Accuracy ( Ca )：製程準(zhǔn)確度Capability of Precision ( Cp )：製程精細(xì)度Capability of Pro

10、cess Index ( Cpk ) ：製程綜合能 力指標(biāo)製程準(zhǔn)確度CaCapability of Accuracy ( Ca )：表示製程特性中心位置偏移程度。此值假設(shè)等於零，即表示製程特性中心值未偏移。絕對值越大偏移量越大，越小偏移量越小。 準(zhǔn)確度製程精細(xì)度CpCapability of Precision ( Cp )：表示製程特性的一致性程度。此值越大表示製程特性值越集中，越小則越分散。 精細(xì)度sss633LSLUSLLSLUSL-=-=-=TTCp=Cpss33LSLUSL-,-TTMin目標(biāo)值等於規(guī)格中心值時(shí)製程綜合才干指標(biāo)CpkCapability of Process Inde

11、x ( Cpk ) ：此一指標(biāo)同時(shí)考慮到製程偏移與變異性。製程綜合才干指標(biāo))1(ppkCC-=Ca= Min CPU, CPL製程才干分析 (use Minitab)Capability Analysis(Normal)Camshaft.mtw欲分析的 data 輸入在一個(gè)列的情況欲分析的 data 輸入在多個(gè)列的情況輸入規(guī)格的上限和下限知道母群體的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏向或者從以前的資料推估的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差輸入計(jì)數(shù)值控制圖1：P控制圖(1)Step1：搜集樣本數(shù)(樣本數(shù)不固定)及不良數(shù)Step2：計(jì)算不良數(shù)平均值Step3：計(jì)算控制界限P控制圖之繪製：Step4：Minitab軟體繪製範(fàn)例-EXH_Q

12、C.MTWVariable:不良數(shù)Subgroup size:檢查數(shù) (樣本數(shù)不固定)不良率控制圖隨著樣本大小的不同，界限的幅度也發(fā)生變化計(jì)數(shù)值控制圖1：P控制圖(2)Step1：搜集樣本數(shù)(樣本數(shù)固定)及不良數(shù)Step2：計(jì)算不良數(shù)平均值Step3：計(jì)算控制界限NP控制圖之繪製：計(jì)數(shù)值控制圖2：NP控制圖(1)Step4：Minitab軟體繪製範(fàn)例-EXH_QC.MTWVariable:不良數(shù)Subgroup size:檢查數(shù) (樣本數(shù)固定)不良數(shù)控制圖因樣本大小一樣，故界限的幅度不會(huì)變化計(jì)數(shù)值控制圖2：NP控制圖(2)Variable : 缺點(diǎn)數(shù)單位一定Minitab軟體繪製範(fàn)例-EXH_QC.MTW計(jì)數(shù)值控制圖3：C控制圖Variable : 缺點(diǎn)數(shù)Sample size : 單位數(shù)(單位一定)Mi