如何成功建设SPC

1、如何成功建设（SPC）统计过程控制系统暨富瑞德公司成功建设SPC系统案例介绍1、 统计过程控制的基本流程 首先我们通过下面两张图了解过程控制的整个流程 图 一 图 二实施 研究 措施计划 实施统计过程改进过程分析（维护）过程 从上图1可以看出，过程控制系统是一个集数据统计过程、分析及维护过程和改进过程的一个带反馈的循环过程，图2其实就是过程控制系统其中的统计过程在我们机加行业现场的诠释，也是本文介绍的重点。所以如何才能使该统计过程行之有效是关键，否则这个系统就成一个花架子，劳民伤财；下面我通过介绍我公司成功建设的SPC系统，来阐述该系统建设实施的整个过程：1、 控制计划及检测计划的建立1、产品

2、特性的确定因素及部门：各个企业对由哪些部门来确定产品特性有不同的规定，一般情况是由一团队集体讨论来取得。该团队由产品设计部门、产品工艺部门、产品质量部门组成。在确定产品特性时会以零件的制造工艺为基础，对功能、可靠性、安全、出现错误时的后续成本、客户愿望、客户连接尺寸等综合考虑，关注： 1） 对客户来说不可或缺的特性（客户要求）2） 对功能来说不可或缺的特性（例如开发要求）3） 对制造来说关键的特性（例如制造准备）4） 对检验来说关键的特性（例如测量技术）5） 对安全来说关键的特性（法律制定者） 确定时我们可以问两个有趣的问题：我为什么必须在什么时间在哪儿以及多准确地知道什么？如果我不知道这个，

3、由此带来的风险有多高？2、控制计划的形成工序质量控制是过程质量控制的基本点，是现场质量控制的重要内容。在产品质量的形成过程中包括多个工序过程，其定义分为三类：(1)一般工序：对产品形成质量起一般作用的工序；(2)关键工序：对产品形成质量，特别是可靠性质量起重要、关键作用的工序；(3)特殊工序：其结果不能通过后面的检验和试验，而只能通过使用后才能完全验证的工序。建立工序质量控制点，即在加强一般工序质量控制的同时，采取有效的控制方法，对关键工序和特殊工序进行重点控制，保证工序经常处于受控状态。通过讨论，我们可能会得到如下面这样的质量特性表：产品名称 Name of Product汽车变速器零部件名

4、称 Part Name离合器壳体 Clutch Housing重要度分级Importance Class备 注 Remark序 号 No.项 目 Item要 求 Request质量特性Quality Characteristic 1抗拉强度Tensile strength(Mpa)2282屈服强度Proof stress Re(Mpa)1543延伸率Elongation(%)1.44硬度Hardness(HBS)74.15输入轴轴承孔(D孔)孔径Diameter40（-0.029, -0.045 ）SPC6输入轴轴承孔(D孔)位置Position（0, 0）0.057输入轴油封孔(D孔)孔径D

5、iameter47（+0.039, 0）SPC8输入轴油封孔(D孔)同轴度Coaxiality0.039输出轴轴承孔(L孔)孔径Diameter53.5（-0.035, -0.054）SPC10差速器轴承孔(F孔)孔径Diameter73.4（+0.019, 0）SPC11差速器轴承孔(F孔)位置Position（167.809，73）0.0512差速器油封孔(F孔)孔径Diameter54.85（ +0.05, 0）SPC质量特性：关键 重要 一般我们根据产品特性等级分不同，对关键特性（或是客户已明确提出需要SPC的特性）配备SPC测量系统，对重要特性及一般特性采取其它相应的检测控制方法。3

6、 检测计划的建立与实施确定了控制计划后，下一步要解决的就是有效的测量检测计划的建立；比如我们通用公司，就是按照如下的方式来制定自己的检测计划：a、分工序检测；b、各工序配备工作台，同一工序量检具统一摆放、统一管理；c、IT8以上公差尺寸采用通止类量检具；d、IT8以下公差尺寸采用带表类、电子类或气电类等量检具；e、重点工序和关键特性采用SPC过程统计分析；f、形位公差采用三坐标测量机、轮廓仪、圆柱度仪等测量；根据以上制定的检测计划，委托专业的量检具制造厂家进行设计制造，下面就我厂的部分检具稍做展示：1） 通止类量规及功能型综合检具2） 带表类量规（检具）3） 电子及气电量规4） SPC检测站二

7、、测量系统的可靠性和稳定性 当确定了一个给定的过程要测量的特性值后，则应对这个（些）特性的测量系统进行评价从而确保为这个（些）特性而收集的SPC数据进行有效的分析。1.测量系统分辨率在执行测量系统能力分析之前，必须检查测量系统的分辨率；为了更可靠地确认和观察测量值，测量系统必须具有特征值规定公差的%RE5%分辨率。示例：被检特性= 1250.25mm在这个例子中，0.5mm公差的5%等于0.025mm；这说明测量系统必须对整体测量范围有0.025mm或更高的分辨率，因此选择最小刻度为0.01mm的测量设备。2 检测手段的重复性再现性检测手段的重复性再现性的评定方法很多，各个企业有各自的标准，下

8、面描述的是两种常用的方法：评定方法1测量能力指数Cg和CgkCg、Cgk是对测量系统的短期评定，其评定流程可参考如下流程：1）数据采集Cg评价测量采用 1人1件N次的方式，1人是指能够正确熟练操作测量设备的人员，1件是指被测件是校准检具用的标准件，N次是测量次数，一般有25次、50次等。2）能力指数计算与评价 Cg值或Cgk值的计算，公式如下：Cg = KT/6SCgK = Cg-XE-/3S 结果评估：通常当Cg1.33 或CgK2时，说明测量设备能力充分。 3）我公司测量系统有计算Cg或Cgk功能模块，界面如下图： 在采用Cg或Cgk进行能力检验评价时应注意以下事项：（1）进行能力检验前应

9、将检具调整到完好状态；（2）进行能力检验时，被测件应为检具随带的标准件；若无校准件，可采用符合工序尺寸和精度要求的加工零件替代；（3）检测应按照检具的规定操作方法进行，同一被测件应以相同的安装方法定位方法和安装方向重复测量50次（可根据测量操作的繁琐程度适当缩减，20次、25次或30次），并将每次检测的测量值记录到检测表中进行Cg和Cgk计算；（4）在能力检验过程中不得对检具的任何部分进行调整，如检具在检验过程中出现故障，则检验重新开始；（5）对一般检具进行Cg值计算，对关键检具进行Cgk计算；通常当Cg1.33或Cgk2时说明测量设备能力充分。评定方法2%R&R采用重复性（反映检具本身的误差

10、）和再现性（反映测量产生误差）指标进行评定，评定测量系统是否适合其测量任务，同时考虑所有的影响。1） 数据采集R&R评价测量采用 M人N次P件的数据采集方式，即由一定人数（大于2人）在同一检测设备上对一定数量的零件（通常5件以上）的合格产品（最好能分布整个公差范围）进行多次（2次以上）测量试验，将测量数据录入并计算GR&R值进行评价；但要注意以下规则，即人数零件数每人的测量次数30。2）能力指数计算与评价GR&R的计算，公式如下：GR&R（%）=100%结果评估：情景1：GR&R（%）30%时，设备能力不充分，不能接受，必须采取措施降低%R&R。我公司测量系统有计算GR&R（%）功能模块（界面

11、如下图），可直接计算或导出数据借助其它专业分析软件计算。三、建立及设置控制过程1. 过程图 3人员设备环境材料方法所谓过程指地是共同工作以产生输出的供方、生产者、人、设备、输入材料、方法和环境以及使用输出的顾客之集合（见图3）。过程的性能取决于供方和顾客之间的沟通，过程设计及实施的方式，以及动作和管理的方式等。那么我们该如何设计这种方式，在过程不受控情况出现时，我们要给操作者怎样的提示及信息输出方式呢？这里就需要提到控制图的应用，我们应该考虑：顾客的需求；2）当前及潜在的问题领域；3）特性之间的关系；4）定义测量系统，使之具有可操作性；5）使不必要的变差最小。2. 有关性能的信息通过分析过程输

12、出可以获得许多与过程实际性能有关的信息。我们要确定这些特性的目标值，然后监测我们与目标值的距离是远还是近，如果得到信息并且正确地解释，就可以确定过程是在正常或非正常的方式下运行。若有必要可采取适当的措施来校正过程或刚产生的输出。若需要采取措施，就必须及时和准确，否则收集信息的努力就白费了。3. 对过程采取措施 对重要的特性采取措施从而避免它们偏离目标值太远，这样能保持过程的稳定性并保持过程输出的变差在可接受的界限之内。采取的措施包括变化操作（例如：操作员培训、变换输入材料等），或者改变过程本身更基本的因素（例如：设备需要修复、人员操作能力，或整个过程的设计也许应改变车间的温度或湿度）。应监测采取措施后的效果，如有必要还应进一步分析并采取措施。基于以上考虑，我们要让操作者在过程失控时，给出正确的事件判断和处理措施并将信息输出，如右图，这样在控制图中每个不受控的数据点上就会相应的标示出其事件代码，以为后面的过程提供信息；在不输入事件的情况下无法进行下一步的测量操作的。 控 制 图4. 对输出采取措施如果仅限于对输出检测并纠正不符合规范的产品，而没有分析过程中的根本原因，常常是不经济的。如果目前的输出不能满足顾客的要求，可能有必要将所有的产品进行分类报废