SPC-10

P.1SPC教育訓練:管制圖2問題:某製程良率:87.5%--90.2%.請問,此製程真的改善了嗎?在連續生產軸承的機台上,內徑規格為0.5±0.01,已知內徑由大小由車刀速度控制,今發現有2pcs不良產生,請問,此時要調整速度嗎?P.3綱要1.統計製程管制(SPC)基本概念2.管制圖製程變因基本統計概念管制圖繪製P管制圖管制圖之種類管制圖之判讀3.製程能力分析4.實例說明P.4SPC之意義SPC基本概念應用統計理論於製程管制之手法(1)統計推論:由抽樣之數據估計製程平均數及標準差之信賴區間(2)檢定:新舊方法之比較;判斷兩組數據之特性是否相等(3)相關分析:分析多組數據之相關性(4)ANOVA:同時檢定多組數據之特性(5)DOE:找出製程主要參數,而加以管制(6)迴歸分析:找出製程參與品質規格之相關性,可依此方法定出製程參數之規格,進而加以管制P.5SPC基本概念SPC之效益有效應用抽樣計劃進行管制,具有經濟性可即時發現製程異常,預防不良發生掌握製程能力,做為改善之提示*SPC常用之圖表工具•直方圖缺點焦中圖•查檢表散佈圖•柏拉圖管制圖•因果圖P.6管制圖*製程管制狀態管制狀態非管制狀態製程變因多為機率性原因多為非機率性原因製程狀態穩定不穩定進行管理有辦法預測有辦法管制可使用管制圖無法預測無法管制無法使用管制圖*管制圖之目的判斷製程之變化:若出現非機率性原因,則加以改善:若否,則不用對策P.7機遇原因之變異非機遇原因之變異1大量之微小原因所引起1一個或少數幾個較大原因所引起2不管發生何種機遇之原因,其個別之變異極為微小2任何一個非機遇原因,都可能發生大之變異3幾個較為代表性之機遇原因如下:(1)原料之微小變異(2)機械之微小變動(3)儀器測定時不十分精確之作法3幾個較為代表性之非機遇原因如下:(1)原料群體之不良(2)不完全之機械調整(3)新手之操作人員4實際上要去除製程上之機遇變異原因是非常不經濟的事P.8管制圖*基本統計概念(1)統計:掌握所收集數據間之差異性及規律性,而進行對未知系統之預測及判斷(2)常態分布(機率分配圖形)+1+2+3-3-2-168.26%95.45%99.73%分布3要素:1.位置2.散佈3.形狀99.994%+4-4P.9管制圖*基本統計概念(3)掌握分配之方法•以直方圖觀察圖形•以數字表示:,2(4)常用名詞:•:平均值X›共同特性•2:變異數S2›均勻度•:標準差S(人為可控制作業改善)(設備所造成加強管理)P.10管制圖規格上限規格下限製程寬度±3管制界限±3xULCL=UCLLCL平均數分配個別值分配(群體分配)平均數X=UCL=+3xNUCLNLCLP.11管制圖*X-R管制圖之繪製(1)數據收集用於可以量測得量化數據之生產製程每日/半日收集一組數據每組數據:n=4~6組數k=25~30組將計算後之數據記錄於管制圖表上P.12管制圖*X-R管制圖之繪製(2)公式計算各組平均值Xi,i=1,…,k計算各組全距Ri,i=1,…,k總平均X:XiX=k全距平均值RRiR=kP.13管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算X1X2X3X4X5X-barRk1-0.37-3.150.03-2.42-3.85-1.953.88k2-0.35-2.62-4.572.80-2.14-1.387.37k3-1.580.09-3.442.800.41-0.346.24k251.25-0.352.18-0.66-1.680.153.86X-double-bar=-0.88R-bar=4.93P.14管制圖*X-R管制圖之繪製(3)計算管制界限X管制圖:UCLX=X+A2RCLX=XLCLX=X-A2RR管制圖UCLR=D4RCLR=RLCLR=D3RP.15管制圖*X-R管制圖之繪製(4)管制圖之係數nA2D3D4nA2D3D4nA2D3D421.88003.26750.57702.11580.3730.3161.86431.02303.57560.48302.00490.3370.1841.81640.72902.82870.4190.0761.924100.3080.2231.777P.16管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限X管制圖:UCLX=-0.88+0.577*(4.93)=1.96CLX=-0.88LCLX=-0.88-0.577*(4.93)=-3.73P.17管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限X管制圖:UCLR=2.115*(4.93)=10.43CLR=4.93LCLR=0*(4.93)=0P.18管制圖*X-R管制圖之繪製(5)X-R管制圖注意事項•數據之收集需遵守層別及隨機兩原則•每組數據n6,不要超過10•X管制圖繪於圖表上方2/3處;R管制圖繪於圖表下方1/3處•折線之比例要能清楚看出轉折之變化P.19管制圖*p管制圖之繪製(1)P管制圖使用時機•不良比例管制圖•品質特性無法以量化數據描述,只能以OK/NG判定者•當P變化非常大時較適用•可激勵作業者P.20管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數n固定之P管制圖:P=rinii=1,…25UCL=P+3¯(P(1-P)/n)LCL=P-3¯(P(1-P)/n)CL=PP.21管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數n不固定之P管制圖:P=rinii=1,…25UCL=P+3¯(P(1-P)/ni)LCL=P-3¯(P(1-P)/ni)CL=PP.22管制圖之種類數據計量值數據n=1n10n10計數值數據不良數缺點數X-RMX-RX-SPun一定n不定單位一定單位不定PnCP.23管制圖之判讀(1)R管制圖代表之意義•受製程之標準差所支配•代表精度或品質均勻程度•R變動可推論為設備出問題或管理上出問題(2)X管制圖代表之意義•受製程平均值所支配•代表正確度或品質規格中心值•X變動可推論為人為作業問題或材料規格不符P.24管制圖之判讀(3)管制圖判斷規則•1點以上落在管制界限之外•連續7點或8點落在中心值的同一邊•連續7點或8點呈上升或下降之趨勢•在管制界限內,但連續3點中有2點以上落在2之外•在管制界限內,但連續5點中有4點以上落在1之外P.25UCLLCLCL時間判讀圖例P.26UCLLCLCL時間判讀圖例P.27判讀圖例水平位置的漸變(Steadychange):工業上最常見UCLCLLCL可能原因:1.工具或模具之磨損2.設備的逐漸惡化3.溫度或濕度的逐漸變化4.儀器中有灰塵堆積5.作業員產生疲勞,厭煩或疏忽等原因6.材料的逐漸改變P.28判讀圖例水平位置的突變(Jump)CLLCLUCL可能原因:1.機器設備或製造流程做有意或無意的改變2.作業員為新手而無經驗3.較大的原料差異4.機器的局部故障P.29判讀圖例重覆週期(Recurringcycle):UCLLCLCL可能原因:1.工作環境(如溫度)之週期性變化2.工作者的疲勞,以及由於上午,中午,下午獲得休習而精神比較好3.刀具的磨損4.電瓶的定期充電5.原料之特性具有季節性變化6.機器功能的定期調整P.30搜集數據繪製解析用管制圖安定狀態?繪製管制圖管制用管制圖追求,去除異常原因以達安定狀態檢討機械,設備等等提升制程能力滿足規格?管制圖之繪製流程P.31製程能力分析*分析製程能力之方法(1)圖示法•次數分配圖樣(直方圖)•機率分佈圖•管制圖(2)數值法•Ca•Cp•CpkP.32+1+2+3-3-2-1製程能力數值方法(1)Ca(製程準確度)(CapabilityofAccuracy)A:有遵守作業標準操作並達規格要求,須續維持現狀B:有必要儘可能提升至A級C:作業標準可能未被遵守或有必要檢討所訂之規格及作業標準D:應採取緊急措施,全面檢討可能影響之因素,必要時須停線A:｜Ca｜≦12.5%B:12.5%＜｜Ca｜≦25.0%C:25.0%＜｜Ca｜≦50.0%D:50.0%＜｜Ca｜Ca=(X-μ)/(規格公差/2)*100%衡量製程實績平均值與規格中心值之一致性P.33+1+2+3-3-2-1製程能力數值方法(2)Cp(製程精密度)(CapabilityofPrecision)A:此製程甚為穩定,可將規格公差縮小或勝任更精密之工作B:有發生不良率偏高之危險,須加以注意並努力維持不再變壞C:檢討所訂規格及作業標準,可能本製程無法勝任如此精密之工作D:應採取緊急措施,全面檢討可能影響之因素,必要時須停線:A:1.33≦CpB:1.00≦Cp＜1.33C:0.83≦Cp＜1.00D:Cp＜0.83Cp=規格公差/6個群體標準差(σ)衡量製程變異程度與規格公差之差異程度P.34製程能力評價方法(3)Cpk(製程能力指數)A:製程能力足夠B:製程能力尚可,但仍須再努力C:製程應加以改善A:1.33≦CpkB:1.00≦Cpk＜1.33C:0.83≦Cpk＜1.00Cpk=(1-｜Ca｜)Cp綜合Ca與Cp之總合指數P.35製程能力分析*分析製程能力之方法實例演算:Ca=ABS(-0.88-0)/((10.0-(-10))/2)*100%=8.88%Cp=(10-(-10))/(ABS(-0.88)/2.326)=1.57Cpk=(1-Ca)*Cp=1.43P.36結論SPC適用於不良1%以上之產業