统计过程控制(SPC)—培训教材.ppt

统计过程控制SPC 1 培训师 概述 统计方法的定义 资料的收集 整理与解释 并导出结论或加以推广 资料种类 计数值 间断资料 DiscreteData 计量值 连续资料 ContinuousData 资料来源 原材料过程 工序参考 检验 产品特性 2 群体与样本 s 3 数字数据处理的步骤1 原始资料审核 保存资料的真实性 2 分类的决定 分成几类 避免重复及遗漏 3 分类后整理 进行归类 4 列表 根据结果编成适用的表式 5 绘图 绘成统计图 4 统计技术之应用1 市场分析2 产品设计3 相依性规格 寿命及耐用性预测4 过程控制及过程能力研究5 过程改善6 安全评估 风险分析7 验收抽样8 数据分析 绩效评估及不良分析 5 SPC使用之统计技术1 柏拉图 决定控制重点 2 统计检定3 控制图4 抽样计划5 变异数分析 回归分析 6 过程控制系统 7 过程控制系统1 过程 过程是指人员 设备 材料 方法及环境的输入 经由一定的整理程序而得到输出的结果 一般称之成品 成品经观察 测量或测试可衡量其绩效 SPC所控制的过程必须符合连续性原则 2 绩效报告 从衡量成品得到有关过程绩效的资料 由此提供过程的控制对策或改善成品 3 过程中对策 是防患于未然的一种措施 用以预防制造出不合规格的成品 4 成品改善 对已经制造出来的不良品加以选别 进行全数检查并返工 返修或报废 8 常态分配 9 常态分配 10 控制界限的构成 11 普通原因与特殊原因之变异 普通原因 过程中变异因素是在统计的控制状态下 其产品之特性有固定的分配 特殊原因 过程中变异因素不在统计的控制状态下 其产品之特性没有固定的分配 12 过程中只有普通原因的变异 13 过程中有特殊原因的变异 14 第一种错误与第二种错误 risk risk 15 第一种错误与第二种错误 risk risk 16 普通原因与特殊原因之对策1 特殊原因之对策 局部面 l通常会牵涉到消除产生变异的特殊原因l可以由过程人员直接加以改善l大约能够解决15 之过程上的问题2 普通原因之对策 系统面 l通常必须改善造成变异的共同问题l经常需要管理阶层的努力与对策l大约85 的问题是属于此类系统 17 SPC导入流程 18 控制图的应用 19 控制图的选择 计数值 计量值 n 1 控制图的选择 n 2 n 2 5 n 3或5 n 10 不是 是 不是 是 缺点数 不良数 控制图 控制图 控制图 控制图 P控制图 PN控制图 U控制图 C控制图 20 计量值 计数值控制图公式汇总 21 控制图 平均值与全距 1 公式 1 控制图CL UCL A2LCL A2 2 R控制图CL UCL D4LCL D32 实例 某工厂制造一批紫铜管 应用 R控制图来控制其内径 尺寸单位为m m 利用下页数据表之资料 求得其控制界限并绘图 n 5 22 R控制图用数据表 产品名称 紫铜管机械号码 XXX质量特性 内径操作者 XXX测定单位 m m测定者 XXX制造场所 XXX抽样期限 自年月日至年月日 23 R绘图步骤1 将每样组之与 算出记入数据表内 2 求与 50 16 4 83 查系数A2 D4 D3A2 0 58 D4 2 11 D3 负值 以0代表 24 R绘图步骤 4 求控制界限 1 控制图CL 50 16UCL A2 50 16 0 58 4 8 52 93LCL A2 50 16 0 58 4 8 47 39 2 R控制图 CL 4 8UCL D4 0 11 4 8 10 13LCL D3 0 4 8 0 25 R绘图步骤 5 将控制界限绘入控制图6 点图7 检讨控制界限 26 R控制图 27 Workshop R范例 某产品制成后 经常发现不良品 今利用 R控制图控制其质量特性 每天取样2次 每次样本大小n 5 下表是10天内所收集之数据 由同一作业员操作同一部机器所得之数据 试计算 R控制图之控制界限 并绘成控制图 28 P控制图 不良率 1 公式 1 公组样本大小n相等时 CL UCL 3LCL 3 2 n不等 且相差小于20 时 CL UCL 3LCL 3 29 P控制图 不良率 3 n不等 且相差大于20 时 CL UCL 3LCL 3 30 P控制图 不良率 2 实例某工厂制造外销产品 每2小时抽取100件来检查 将检查所得之不良品数据 列于下表 利用此项数据 绘制不良率 p 控制图 控制其质量 31 P控制图绘图步骤 1 求控制界限CL 0 05 5 UCL 3 11 54 LCL 3 为负值 视为0 32 P控制图绘图步骤2 点绘控制图 33 WorkshopP范例某工厂之生产线 每分钟制造产品200个 今为控制其焊锡不良 采用不良率控制图加以控制 每2小时抽查200个 试根据下列资料计算不良率控制图之中心线及控制界限 并绘制其控制图 34 计量值控制图常用之系数表 35 常态分配统计量抽样分配常数表 36 控制图的判定方法 l正常点子之动态之控制图 如图一 1 多数的点子 集中在中心线附近 且两边对称 2 少数的点子 落在控制界限附近 3 点子之分布呈随机状态 无任何规则可寻 4 没有点子超出控制界限外 就是有也很少 37 控制图的判定方法 l不正常点子之动态之控制图1 在中心线附近无点子 此种型态通常称之为 混合型 因样本中可能包括两种群体 其中一种偏大 另一种偏小 如图二 2 在控制界限附近无点子 此种型态通常称之为 层别型 因为原群体可能已经加以检剔过 如图三 3 有点子逸出控制界限之现象 此种型态通常称之为 不稳定型 如图四 38 39 A 控制图的判读法 控制图之不正常型态之鉴别是根据概率之理论而加以判定的 当出现下述之一项者 即为不正常之型态 应调查其可能出现的原因 40 检定规则1 3点中有2点在A区或A区以外者 口诀 3分之2A 检定规则2 5点中有4点在B区或B区以外者 口诀 5分之4B 41 检定规则3 有8点在中心线之两侧 但C区并无点子者 口诀 8缺C 42 检定规则4 1 连续五点继续上升 或下降 注意以后动态 如图a 2 连续六点继续上升 或下降 开始调查原因 如图b 3 连续七点继续上升 或下降 必有原因 应立即采取措施 如图c 43 检定规则5 点子出现在中心线的单侧较多时 有下列状况者a 连续11点中至少有10点b 连续14点中至少有12点c 连续17点中至少有14点d 连续20点中至少有16点检定规则6 点出现在控制图界限的近旁时一般以超出2 控制界限的点为调整基准 出现下列情形时 可判定过程发生异常a 连续3点中有2点以上时b 连续7点中有3点以上时c 连续10点中有4点以上时 44 SPC应用所遇到的困难 1 少量多样之生产型态 不胜控制 2 控制计划不实际 无法落实 3 使用SPC前未作充分准备 例如 过程及控制特性之确定 决定测量方法 数据如何收集等 4 欠缺统计技术 5 统计计算太过繁琐费时 6 测量数据之有效数字位数未标准化 7 管理阶层不支持 53 SPC能解决之问题 1 经济性 有效的抽样控制 不用全数检验 不良率和成本得以控制 使过程稳定 能掌握质量 成本与交期 2 预警性 过程的异常趋势可实时对策 预防整批不良 以减少浪费 3 分辨特殊原因 作为局部问题对策或管理阶层系统改进之参考 4 善用机器设备 估计机器能力 可妥善安排适当机器生产适当零件 5 改善的评估 过程能力可作为改善前后比较之指南 54 过程能力分析 1 CP 精密度 Precision CP T 6 双边规格 CP Su 3 或 SL 3 单边规格 2 Cpk 过程能力 ProcessCapabilityIndex Cpk 1 Ca Cp Su 3 or SL 3 取最小的数值 55 过程能力分析 4 不良率P 综合评价 1 ZU 3Cp 1 Ca 超出下限PU ZL 3Cp 1 Ca 超出上限PL P PU PL 总不良率 2 ZU SU ZL SL 5 定义 1 过程平均值 3 T 公差 2 过程标准差 4 Sc 规格中心 56 例 某产品的电性规格是560 10m m 经检验一批后 得出 3 为561 9m m 求 1 Cp 2 Cpk 3 P 57 过程能力等级判断及处置建议 Cp 59 过程能力等级判断及处置建议 Cpk 60 过程能力等级判断及处置建议 P 61 过程能力分析之用途 1 提供资料给设计部门 使其能尽量利用目前之过程能力 以设计新产品 2 决定一项新设备或翻修之设备能否满足要求 3 利用机械之能力安排适当工作 使其得到最佳之应用 4 选择适当之作业员 材料与工作方法 5 过程能力较公差为窄时 用于建立经济控制界限 6 过程能力较公差为宽时 可设定一适当的中心值 以获得最经济之生产 7 用于建立机器之调整界限 8 是一项最具价值之技术情报资料 62 过程能力分析之应用 1 对设计单位提供基本资料 2 分派工作到机器上 3 用来验收全新或翻新调整过的设备 4 选用合格的作业员 5 设定生产线的机器 6 根据规格公差设定设备的控制界限 7 当过程能力超越公差时 决定最经济的作业水准 8 找出最好的作业方法 63 利用控制图控制过程之程序 1 绘制 过程流程图 并用特性要因图找出每一工作顺序的制造因素 条件 及质量特性质 2 制订操作标准 3 实施标准的教育与训练 4 进行过程能力解析 确定控制界限 5 制订 质量控制方案 包括抽样间隔 样本大小及控制界限 6 制订控制图的研判 界限的确定与修订等程序 7 绘制过程控制用控制图 64 利用控制图控制过程之程序 8 判定过程是否在控制状态 正常 9 如有异常现象则找出不正常原因并加以消除 10 必要时修改操作标准 甚至于规格或公差 65 过程能力评价之时期 分定期与不定期两种 1 定期评价 每周 每月 每季 2 不定期评价 由技术单位规定 当有下列变动时 须实施之 1 买入新设备时 2 机器设备修理完成时 3 工作方法变更时 4 其它过程条件 因素 变更时 66 过程能力评价之时期 5 某种过程发生不良时 对上一道过程作系列之评价 6 顾客订单有特别要求时 7 企业开发某一特殊新产品时 67 掌握过程控制之主要因素 1 人员方面 1 人人有足够之质量意识 了解质量之重要性 了解自己工作之质量重要性 有责任意识 愿意将质量做好 进行自我检查等工作 对质量负责之意识 我做之工作 由我保证 2 人人有品管之能力 指作业者 给予完整之检验说明 68 掌握过程控制之主要因素 给予适当之测量仪器 设备 工具 施予检验训练和培训 测定值读取方法 测定器正确使用法 给予清楚之质量判断基准和准则 新进人员培训应重视 3 提高 检查精度 检查治具化 物理化 感官检查 限度样本 自动检查之采用 防错措施 方法 foolproof 之采用 69 掌握过程控制之主要因素 多能工种训练和培训 人员请假时 不良增加之防止 品管人员要有充分的训练和培训 4 提高人员能力或技能教育培训 训练 再教育培训 激发问题意识 改善意识 不断地改善使工作更好做 而不会错 检查精度愈高 70 掌握过程控制之主要因素 2 材料方面 1 要有优良之协力厂商选择质量意识高 有信用 有完整品控制度之厂商承制 有适当之厂商奖励办法 激励 考核制度 适价政策 整合协力厂商 使其依存度提高 71 掌握过程控制之主要因素 2 交货质量之确保制订新材料 部品 部件之认定办法 要有清楚 明确之质量要求 有采购合同时 要有 质量要求 条款 如产品结构 尺寸 试验项目 方法 规格 不合格处理 质量保证期间处理方式 包装方法 运输方法 厂商应自我质量保证 交货时应附送 产品出厂检验报告 进料时作检查或审核 定时 不定时进行信赖性监查 合适的厂商辅导办法 培育 72 掌握过程控制之主要因素 3 交货后产品质量之确保良好之储运管理 先进先出 整理整顿 ABC分类管理 作业者自我检查 产品质量再确保 73 掌握过程控制之主要因素 3 机具设备方法 1 适当的设备 机械 治工具 计测器 精度要足够 性能要稳定 2 良好之保养 使性能稳定要有完善之设备管理规定 订定年度保养计划 并按计划对其进行保养 日常维护保养 作业者负责 日常检查 保养记录表 定期维护保养 周保养 月保养 季保养 年保养等 定期检查报告书 74 掌握过程控制之主要因素 保养基准 作业标准 备品备件管理 异常处理 保养人员要有足够之教育训练以提升保养技能 高度自动化 无人化保全更为重要 设备之精度管理 保养 过程资料应活用 75 掌握过程控制之主要因素 3 正确之操作有完整之操作说明 操作员之训练 4 设备之改善保全人员 技术人员改善 项目改善 作业者改善 如 QCC 不断检讨改善 使设备更精