SPC过程控制实战演练培训(企业版)

8/21/2019July.2017呼庆玲(HuQingLing)SPC过程控制实战演练培训SPCactualoperationstrainingSPC过程控制实战演练培训一、培训的目的：统计过程控制（简称SPC）是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评估，根据反馈信息及时发现与提前预测系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。简而言之，根据各种管制图的走势，提前预测不良品的出现，使生产过程维持在受随机影响情况下的受控状态。二、培训的内容：SPC含义、作用及相关概念如何正确的运用SPC？从控制图中能得到哪些有用的资料？SPC怎样监管与提高产品的品质？SPC过程控制实战演练培训三、什么是统计过程控制（SPC）？1.SPC:StatisticalProcessControl•以统计学的原理作为基础•用来监察生产过程•利用数据及简单的图表表达生产情况•用来判断制程的走向及有否出現问题•引导员工去作出适当的决定•预防问题的恶化与重现2.SPC的作用：•确保制程持续稳定、可预测•提高产品质量、生产能力、降低成本•为制程分析提供依据•区分变差的普通因素与特殊因素，对系统改善与局部改善措施提供指南，建立起预防方案。SPC过程控制实战演练培训四、SPC主要数据种类：1.计量型（数据可量度）：独立的、连续的（尺寸/重量/电压、电流、电阻/材料强度/马达转数与跳动/水泵流量等）2.计数型（只可类别分类）:Go/NoGo通/止(通止规/螺纹规/针规/塞尺等）Pass/Fail（气味测试/摩擦测试/UV测试/盐雾测试等）Yes/No（与表面粗糙度比较样块之比较等）Effective/NoEffective（一般用于仪器校验上）SPC过程控制实战演练培训五、变差的普通原因与特殊原因1.概念a.变差——过程的单个输出之间不可避免的差别。造成变差的原因分为普通原因和特殊原因。b.普通原因——造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出的所有单值。具有随时间稳定分布的变差的原因，是一种偶然原因。过程是稳定的、受控的、可预测的状态。普通因素对质量波动影响不大，技术上难以避免，经济上不值得消除。正常波动是通过公差反映的。例如：刀具的正常磨损；夹具的微小松动或夹具的弹性变形；机器的微小震动；操作时的不均匀性以及材料成分的微小变化等。c.特殊原因——一种间断性的、不可预计的、不稳定的变差根源。存在超过控制线的点或其它非随机性的图形。过程是不稳定的，过程输出是不可预测的。特殊因素对质量波动很大，技术上可测量的、可行的，经济上必须消除。异常波动是通过超出规格范围反映的。例如：刀具过渡磨损；设备、夹具安装、调整不易或损坏；工人违反操作规程；材料发生显著变化等。SPC过程控制实战演练培训普通因素与特殊因素之比较对系统采取措施常用来解决变差的普通原因，责任者一般是管理人员。对局部采取措施常用来解决变差的特殊原因，责任者一般是过程的直接相关人员。SPC过程控制实战演练培训2.变差因素的表现形式：a.变差的普通原因（随机）在控制图中的表现形式：随着时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测。b.变差的特殊原因（非随机）在控制图中的表现形式：随着时间的推移，过程的输出不稳定且不可预测。SPC过程控制实战演练培训3.如何查找并消除控制过程的特殊原因持续过程改进循环的各个阶段1过程分析2维护过程3改进过程计划实施措施研究计划实施研究措施计划实施研究措施SPC过程控制实战演练培训3.1分析过程阶段对制程历史资料分析。通过PFMEA、小组会议、与主管、操作人员的商讨，对控制图进行分析，识别变差特殊原因与普通原因等技术，达到对制程现有状况的一些了解。并回答下列问题：•本过程应做什么？•会出现什么问题？•本过程正在做什么？是否在生产废品和需返工产品？•本过程是否处于统计控制状态？•本过程是否有能力？是否可靠？3.2维护（控制）过程阶段监控过程，查找变差的特殊原因采取措施使之保持稳定。3.3改进过程阶段改进变差的特殊原因，减少变差的普遍原因，目的是降低成本，提高产品质量。SPC过程控制实战演练培训下面我们用9775chassis（P/N3011392100）举例说明:A.分析过程:1.用重量来评估制程的稳定性——计划2.用测量数据做好统计控制图——实施3.确定机器、模具、人员、材料、工艺方法、环境、测量设备是否具备评估能力——研究B.维护过程1.用控制图（Xbar-R或Xbar-S）监察制程是否处于管控状态并且是稳定的。2.查找变差的特殊原因并采取措施——对策如下控制图所示，此产品的重量突然发生变化：a.检查人员是否变化，是否输入错误，是否测量操作不当，是否未经培训b.检查模具是否改模，是否有复制模或是模具换错镶件c.检查注塑机台、注塑工艺是否变化d.检查材料是否用错，是否添加水口料注塑，供应商是否变更e.检查电子称是否有问题SPC过程控制实战演练培训Machineno.249#Machineno.266#SPC过程控制实战演练培训用鱼骨图（特性要因图）加以分析，找出变差的特殊原因并加以改善过程。模具注塑机器工艺方法人员材料测量系统测量环境镶件更换与用错？机台、机型变化？重量超差输入错误？操作培训？用错误的材料？操作不当？供应商变化？电子称是否归零位了？电子称的量程与精度？振动？湿度？温度？电子称是否坏了？是否用水口料？粉尘？因果材料干燥？改模？复制模有无？注塑周期？注塑速度？注塑压力？料筒温度/模温？SPC过程控制实战演练培训C.改进过程：针对上述有特殊原因产生的变差在满足产品尺寸、装配、功能测试与客户特殊要求的条件下，做如下改进：1.固定机台注塑2.控制图做分层处理（机器台号、复制模具T1/T2/T3...、班组、供应商等等）六、过程控制和过程能力1.过程控制（ProcessControl）过程控制目的：对影响过程的措施做出经济的、合理的选择。既不“过度控制”（不需要采取措施时采取了措施），也不“控制不足”（需要采取措施时不采取措施）。过程控制的作用：出现变差的特殊原因时，提供统计信息，不存在特殊原因时，避免提供错误信息。2.过程能力（ProcessCapability）以标准差为单位，描述过程均值与规格界限的距离（一般用正态分布的±3σ描述），用符号Z来表示。SPC过程控制实战演练培训3.四类过程过程能力与规范无关（能力与规范的关系用能力指数描述）。顾客更关心的是过程的输出是否满足规范的要求。满足则可接受，否则不可接受。过程是否受控和是否满足规范要求是两个不同的问题。1类过程——理想的，受控且满足规范要求。2类过程——受控，不能满足规范要求。3类过程——可接受，但存在变差的特殊原因，一般情况下要设法找出原因并消除。在某些情况下，顾客允许此类过程运行，如刀具磨损、刀具重磨、周期的变化等。4类过程——既不受控，又不可接受。应减少变差的普通原因和特殊原因。4.过程能力指数过程能力指数表示过程能力与规范的关系。Cp、Cpk是评价过程能力的其中一个指数，过程能力与规范尽量使一致。规范定义合适与否，会给过程造成一定的影响，减少不必要的浪费是SPC过程控制的宗旨。SPC过程控制实战演练培训七、控制图1.正态分布（normaldistribution）以标称值为中心、左右对称的倒钟形曲线。正态分布有均数u和标准差σ2两个参数，因此正态分布记作N(μ，σ2)。当μ=0，σ2=1时，称为标准正态分布，记为N(0，1)。数据在±3σ内，可接受比例约为99.73％。数据在±2σ内，可接受比例约为95％。数据在±1σ内，可接受比例约为68％。A区A区B区B区C区C区A区A区B区B区C区C区A区B区C区A区B区C区SPC过程控制实战演练培训USL:規範/設計上限(UPPERSPEC.LIMIT)LSL:規範/設計下限(LOWERSPEC.LIMIT)UCL:控制上限(UPPERCONTROLLIMIT)LCL:控制下限(LOWERCONTROLLIMIT)X:平均值(MEAN,PROCESSMEAN)sd:標準差(STANDARDDEVIATION)UCL=X+3,LCL=X-3,=DesignMean设计平均值SPC过程控制实战演练培训过程平均值Xbar与过程在±3σ下的控制上下限规格/设计上下限规格/设计控制的上下限结论：制程过程控制上下限（蓝色线）落在规格/设计控制的上下限上（绿色线）为理想的管控状态。SPC过程控制实战演练培训2.直方图直方图又称质量分布图。是一种统计报告图，由一系列高度不等的纵向条纹或线段表示数据分布的情况。一般用横轴表示数据类型，纵轴表示分布情况。①直方图的用途：A.掌握质量能力状态：整理统计数据，了解统计数据的分布特征，即数据分布的集中或离散状况，从中掌握质量能力状态。SPC过程控制实战演练培训正常型双峰型孤岛型以标称值为中心、左右对称的倒钟形状态，是理想的图形。造成原因：1.混料2.机台设备在过程中出现特殊原因3.测量方法与数据输入有误造成原因：1.不同批次的料或产品2.不同班组的生产3.不同机器的生产B.分析生产过程的状态分析生产过程是否处于正常、稳定和受控状态。C.分析质量水平的范围质量水平是否保持在公差允许的范围内。②直方图的类型正常型、孤岛型、双峰型、缺齿型、陡壁型、偏态型、平顶型。SPC过程控制实战演练培训平顶型造成原因：1.混料2.人员做的假数据3.全检选别的数据4.测量仪器精确度不够缺齿型陡壁型偏态型造成原因：1.测量不准确2.数据分组不当造成原因：产品质量较差，全数检查时造成的。是一种非自然状态。造成原因：1.控制上下极限所致2.作业习惯造成作业方法不对3.工具、夹具、模具已磨损或松动SPC过程控制实战演练培训3.控制图——过程控制的工具控制图就是对生产过程的关键质量特性值进行测定、记录、评估并监测过程是否处于控制状态的一种图形方法，它是统计质量管理的一种重要手段和工具。控制图能区分变差的普通原因和特殊原因。UCL+3σ~XUCL-3σ观测序号观测值任意变化区域非任意变化区域99.73%SPC过程控制实战演练培训3.1控制图的种类：计量型控制图和计数型控制图A.计量型控制图：1.平均值与全距控制图（Xbar-R，最少收集100个以上数据）2.平均值与标准差控制图（Xbar-S，最少收集100个以上数据）3.中位值与全距控制图（X-R）4.个别值与移动全距控制图（X-Rm）一般使用（Xbar-R）与（Xbar-S）控制图。B.计数型控制图：1.不良率控制图（PChart，子组最少50）2.不良数控制图（nPChart，子组最少50）3.缺点数控制图（CChart）4.单位缺点数控制图（UChart）（我司的RQM应用软件中用缺陷数与不良率控制图（C-P)加以统计与管控。这里我们不做阐述。）SPC过程控制实战演练培训3.2建立分析用管制图A.Xbar-R管制图：工业界最常使用的计量值管制图。由平均数管制图与全距管制图组成。平均数管制图管制平均值的变化，全距管制图管制制程变异的程度。①选定管制项目（尺寸、重量、强度、时间等）②收集数据将100以上数据适当分组并记录数据记录表中样本大小n10，一般样本大小选择3或5组数(k)=20~25；频率3或5个/2小时③计算每个子组的平均值（X）X=（X1+X2+……+Xn）/n④计算每个子组的全距（R）R=Xmax—Xmin（各组最大值-最小值）⑤计算总平均值（X）X=（X1+X2+……+Xk）/k⑥计算全距平均值（R）R=（R1+R2+……+Rk）/KSPC过程控制实战演练培训⑦计算控制限均值X的控制限：中心线CLx=X上限UCLx=X+A2R下限LCLx=X-A2R极差图R的控制限：中心线CLR=R上限UCLR=D4R下限LCLR=D3R式中A2，D3，D4均由管制表系数查得。B.Xbar-S管制图：由平均数管制图与标准差管制图组成。标准差管制图检出力较全距管制图大，但计算麻烦，最好使用