制程统计管制SPC

1、製程統計管制SPC教育訓練課程,課程大綱,1.量測概念,電腦品質管制及QC-NET介紹,基本數理統計. 2.直方圖,Xbar-R,Xbar-S圖,Cpk,Cp及QC-NET SPC工具介紹及應用. 3.實例應用.,量測精度,正確度:在相同條件下,對同一工件進行多次量測時,各測得值的分布中心或其算術平均值與真值的符合程度. 精密度:在相同條件下,對同一工件進行多次量測時,各測得值之間的一致程度. 準確度:在相同條件下,對同一工件進行多次量測時,各測得值與真值的一致程度.,正確度及準確度高精密度低,精密度高正確度及準確度低,正確度準確度精密度都高,量測誤差,系統誤差:保持恒定或可預知變化的量測誤差

2、. 隨機誤差:以不可預知的方式變化的量測誤差. 粗大誤差:在相同條件下,因反常原因或失誤造成的量測誤差.,量測誤差,影響量測準確度:儀器誤差,阿貝誤差,COS誤差,量測方法及量測力,環境,安裝定位,人員誤差,量測準確度是SPC製程統計品管成敗的重要關鍵,因此儀器精度及量測人員熟練度為品質管制首重要件.,品質管制演進,1.操作工人的品管. 2.領班品管. 3.檢驗員品管. 4.統計品管. 5.全面品質管制.,設計電腦程式，將各種量測儀器透過RS232C或IEEE488等介面與電腦連線，自動收集量測數據，製成報表，並經由網路儲存量測資料於伺服器中，可自動產生各式各樣報表，並可做SPC分析，大幅提高

3、時效，並節省人力。,電腦製程品質管制,伺服器,PC,PRINTER,投影機或其他量測設備,PC,投影機或其他量測設備,信號轉換介面,RS232C or IEEE488,PRINTER,PC,量測站區域,量測站以外區域,SPC或其他數據處理用電腦,Network,QC-NET品管網路系統架構,開啟QC-NET,建立部門資料庫並賦予密碼,將密碼告知各部門,依檢驗規格建立量測程序,建立料號資料庫,開啟QC-NET,程序測試並存檔,開啟QC-NET,教導量測員依所建立之量測程序進行量測,開啟部門、料號資料庫及量測程序,選擇量測儀器並依量測程序進行測量,量測資料存檔,SPC分析（直方圖,Xbar-R,X

4、bar-S圖）,列印報表,系統管理者 QE工程師 量測員,QC-NET 運作流程,數理統計,平均數與期望值(群體平均數):,平均數與期望值代表該隨機變數的集中趨勢.,平均數與群體平均數:,=,1,N,N,i=1,X i,X=,1,n,n,i=1,X i,X=,m,X1+X2+X3+Xm,N:群體數 n:每次抽樣樣本數 m:抽樣次數,變異數與標準差:,代表該隨機分配的分散傾向及其分散程度.,2,=E(X-),2,變異數的開平方根稱之為標準差.,=,2,(Xi- ),N,i=1,N,=,2,(Xi- ),n-1,S,樣本標準差:,群體標準差:,i=1,n,常態分配:,真實事務絕對不會具有恰好符合常

5、態分配. 實驗得知量測值的隨機變動近似常態分配. 即使量測值的隨機變動不趨近常態分配,其樣本平均值亦會近似常態分配.,標準常態分配,一般採用+-3 作為上下管制界限,因為符合常態分配之隨機抽樣,僅有0.27%會在管制界限外,可忽略不記.,管制界限:,上管制界限:UCL= +3 ,下管制界限:LCL= -3 ,-3 ,+3 ,分散程度大,可靠性低,製程不穩定或機器不精確.,分散程度小,可靠性高,製程穩定.,管制圖表,直方圖,Cp=(USL-LSL)/6,Cpk=min(USL-)/3,(-LSL) /3),管制圖表,Xbar-R管制圖,UCLx=X+A2*R,UCLR=D4*R LCLR=D3*

6、R,LCLx=X-A2*R,管制圖表,Xbar-S管制圖,UCLx=X+A3*S,UCLS=B4*S LCLS=B3*S,LCLx=X-A3*S, =R/d2, =S/C4,S管制圖:,R管制圖:,使用時機:,R比S圖在計算作業上較為簡單,且在樣本數n=4或5時,兩者效率一樣好.故品管工程師多用X-R管制圖. 一般而言n 10時就不適宜用R管制圖.,異常判定(X管制圖):,任一點超出管制界限. 連續七點上升或下降. 連續十一點有十點以上上升或下降. 連續十四點有十二點以上上升或下降. 中心線任一邊連續三點有兩點在A區. 中心線任一邊連續五點有四點在B區或B區以上. 中心線任一邊連續七點在C區或

7、C區以上.,異常判定(R管制圖):,連續七點上升或下降. 單邊七點連續出現. 連續十一點有十點以上上升或下降.,+3SIGMA(UCL),-3SIGMA(LCL),+2SIGMA,+1SIGMA,-1SIGMA,-2SIGMA,CL,ZONE A,ZONE B,ZONE C,ZONE C,ZONE B,ZONE A,UCL,LCL,OUTSIDE CONTROL LIMITS,RUN OF 7 OR MORE,UCL,LCL,UPWARD TREND,CYCLE,可能將超出管制界限,UCL,LCL,MIXTURE,UCL,LCL,CLUSTERS,製程等級不同,製程中可能出現震動等不良原因,樣

8、本數設定:,使用管制圖方法管制製程成敗關鍵在於樣本之抽取是否合理.不過,為繪製管制圖而作的抽樣倒是比較容易.通常是按照生產順序,即依照一定的時間間隔或在一定產品數量中隨機抽取一定數量(n).,樣本數設定:,x=,2,N,1,2,x=,N,1,2,=E(X-),2,=,2,(Xi- ),N,i=1,N,期望值:,1 5 10 15 20 25 N,0.5,0,1.0,N,1,N=515,x=,N,1,長期觀察管制圖,若無非機遇性原因而管制點超出規格,那就是製程能力有問題,必須根本改良,否則就得放寬規格.,繪製管制圖,超出管制界限,長期觀察,NO,製程能力不良,YES,調整機台參數,YES,NO,放寬規格,其他管制圖:,