SPC统计制程管制

1、何謂何謂SPC? S P C Statistic Process Control統計統計 制程制程 管制管制2022/5/17 統計觀點:1,變異性2,變異原因:4M1E3,變異性質分類: a.機遇原因(偶然性,不可避免) b.非機遇原因(系統性,可避免)2022/5/17 統計觀點4.統計數據類型:計量;計數5.品質變異之統計規律: 正態分布 6.正態分布兩個參數: 6-1 平均值 :描述品質特性 值之集中位置 6-2 標準差 :描述品質特性 值之集中位置 2022/5/17區域性行動及系統性行動區域性行動及系統性行動LOCAL ACTION & ACTION ON SYSTEM區域

2、性行動:系統性行動:1.需要現場人員擬訂.2.用來消除特殊之變異.3.可矯正大約15%之制程問題.1.用來減少變異(因common causes造成).2.需管理人員(甚至高層管理人員)之支持.3.可矯正大約80%之制程問題.2022/5/17制制 程程 控控 制制 系系 統統1.制程 The process.2.制程回饋資訊 Information about performance.3.制程之改善行動 Action on the process.4.制程結果之改善行動 Action on the output.2022/5/17一般之製程控制模式一般之製程控制模式制程的心聲統計品管方法人員

3、溶合所有設備相關資源物料以特定之 產品或服務客戶方法方法環境去制造提出工程變更輸入制程/系統輸出及特殊要求客戶的心聲Process Control System Model2022/5/17數數 據據 的的 種種 類類 數據可分為三種數據可分為三種: 1.1.現有數據現有數據 是工廠的制程因不同機器,原料,操作員,生產線,時間等所記錄 下來的數據.此種數據稱為現有數據. 2.2.即時數據即時數據 在制程中,為維持其穩定,防止異常原因之再發生,依管制圖作 為制程管制,隨時自制程中抽取樣品以點繪管制圖,此種隨時隨 地而搜集之數據稱即時數據. 3.3.新搜集數據新搜集數據 為了某種目的,在實驗室或制

4、造現場設計實驗而得的數據稱為新搜集數據.2022/5/17數數 據據 的的 性性 質質1.1.計量性的計量性的 ( (Variable data)Variable data) 例如例如: : 溫度溫度, , 溫度溫度, , 厚度等厚度等. .2.2.計數性的計數性的 ( (Attribute data)Attribute data) 例如例如: : 一個人一個人, , 一張床一張床, , 一條魚等一條魚等.數據的性質可分為兩類數據的性質可分為兩類:2022/5/17變異變異: :Common and Special Common and Special CausesCauses2022/5/1

5、7為何要制程管制為何要制程管制? ? Detection-Tolerates WastePrevention-Avoids Waste2022/5/17應用統計管制圖的好處應用統計管制圖的好處 1.制程之持續管制. 2.幫助制程表現穩定,可預測. 3.幫助制程達到: 高品質 低成本 高效率 4.對制程之表現判定有一致性. 5.很清楚了解變因是否屬於特殊原因.2022/5/17* 傳統* Quality through screening* 允許 waste產生* Less Sensitive* Meet Spec* 個人認知DetectionPrevention* 非傳統* Built-in

6、Quality* 防止 waste產生* More Sensitive* Meet target* 客觀判斷2022/5/17使用使用SPC容易犯的十項錯誤容易犯的十項錯誤1.選擇不適當之控制參數.2.非即時結果及判定.3.不適當之樣品數.4.不良率為 LOW PPM LEVEL時.5.用錯 SPC CHART.6.SPEC LIMIT及SPC LIMIT混淆.7.錯誤之改正行動時機.8.變更沒有記錄與評估.9.不適當之分析.10.重算 CONTROL LIMITS時,沒有剔除特殊變因. 2022/5/17 如何建立一個如何建立一個SPCSPC管制圖管制圖* * 建立一個環境,適合做改進之動作

7、. * * 鑑別適當之制程. * * 鑑別和決定管制參數. 注意: 有關 客戶需求 現有問題點 參數之間相關性 * * 定義出量測方法與系統. * * 減少不必要之變異.1.1.預備事項預備事項( (PREPARATION FOR USE OF CONTROL PREPARATION FOR USE OF CONTROL CHARTS)CHARTS)2022/5/17如何建立一個如何建立一個SPCSPC管制圖管制圖 可分為四種. a) P-CHART FOR % DEFECTIVES b) nP-CHART FOR # OF DEFECTIVES c) C-CHART FOR DEFECTS

8、d) u-CHART FOR 平均缺點數 定義:Defectives 例如:兩個不良PCB板.一個電性不良之PCA %DEF S/S=100 DEFECTIVES=1PCS %DEF=1% 或 10000PPM DEFECTS 例:一個不良PCB板有三個 Defects: 金手指刮痕 開路 綠漆覆蓋2. ATTRIBUTES CONTROL CHARTS2022/5/17如何建立一個如何建立一個SPCSPC管制圖管制圖 3. 中心線中心線,上下限計算公式上下限計算公式. (如附表如附表)2022/5/17 Attribute SPCAttribute SPC圖之計算公式圖之計算公式SPC圖Co

9、ntrol FOR公 式p chart% defectives中心線=上限 UCL=上限 LCL=np chart # of defectives(FIXED SAMPLE SIZE)中心線=上限 UCL =下限 LCL = npnp n/p1p3ppn n/p1p3ppnp1pn3pnp1pn3pn2022/5/17 Attribute SPCAttribute SPC圖之計算公式圖之計算公式SPC 圖Control FOR公 式C chart# of defects(Fixed Sample Size) K=No.Of observ or subgroup中心線=上限 UCL =下限 LC

10、L = U chart平均缺點數中心線=上限 UCL =下限 LCL =kccc3cinspected_units_totalfound_defects_totalu n/u3u c3cn/u3u 2022/5/17如何建立一個如何建立一個SPCSPC管制圖管制圖4. 4. 實例實例(p-chart之建立) 描描 述述 注意重點注意重點 STEP1:管制參數決定 該制程之穩定性客戶需求變因考慮 現有問題? 定義量測方法 STEP2:數據收集* SUBGROUP 大小(n=?)* 抽樣頻率.* # OF SUBGROUP方法之選擇P=計算每一個小組之P值選擇適當之繪圖比例繪制管制圖nnp2022

11、/5/17如何建立一個如何建立一個SPCSPC管制圖管制圖 STEP3:計算管制圖上下限 計算計算UCL及LCL 劃線及標示重新計算管制界限pSTEP4:分析管制圖FIND & CORRECT特殊變因分析管制圖各點之情況OUTRUNON ONE SIDE2022/5/17如何建立一個如何建立一個SPCSPC管制圖管制圖 STEP5:分析制程能力計算Process Capability評估Process Capability改善制程能力5.5.Control Charts for variables dataControl Charts for variables data 最常見之va

12、riable control chart 有 a) chart for but n10 b) chart for single measurement c) chart for 而S容易計算 d) chart Median chart, Subgroup Ave.不易計算STEP6:認証改善后之制程能力Rx 2nMRx Sx 10nRx 2022/5/17如何建立一個如何建立一個SPCSPC管制圖管制圖 6. Variable Control Chart 之中心線之中心線,上下限計算公式上下限計算公式 (如附表如附表) 7. Median Charts 之常數之常數n2345678910D43

13、.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78D3*0.08 0.14 0.18 0.201.88 1.19 0.80 0.69 0.55 0.51 0.43 0.41 0.36 * 沒有 CONTROL LIMITS2A2022/5/17如何建立一個如何建立一個SPCSPC管制圖管制圖8.X-MR Charts 之常數之常數n2345678910D43.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78D3*0.08 0.14 0.18 0.20E22.66 1.77 1.46 1.29 1.18 1.11 1.05

14、1.01 0.98 * 沒有 CONTROL LIMITS2022/5/17 Variable SPCVariable SPC圖之計算公式圖之計算公式SPC圖Control FOR公 式AVERAGE&RANGEFOR CONTROL FOR RANGECONTROL中心線= = 中心線=上限= UCL= 上限= UCL=下限= LCL= 下限=LCL=VERAGE&STD Deviation(with large s/s)FOR CONTROL FOR STD DEVIATION S中心線= = 中心線=上限= UCL= 上限= UCL=下限= LCL= 下限=LCL=pnR

15、x Sx 10n2nxn/XiRAx2RAx2n/RRiRD3RD4xSAx3SAx3n/sSRB4RB3xn/Xix2022/5/17 Variable SPCVariable SPC圖之計算公式圖之計算公式SPC圖Control FOR公 式X-MRIndividuals&Moving RangeFOR X CONTROL FOR RANGECONTROL中心線= 中心線=上限= UCL= 上限= UCL=下限= LCL= 下限=LCL=MedianFOR CONTROL FOR Moving Range中心線= 中心線=上限= UCL= 上限= UCL=下限= LCL= 下限=L

16、CL=Rx xX REx2REx2RRD3RD4xRAx2RAx2RRD4RD3x2022/5/17SPC CHARTS 管制上限 中心線 管制下限1.1.數據收集數據收集 COLLECTIONCOLLECTION2.2.管制管制 CONTROLSCONTROLS * * 訂定初期管制界限訂定初期管制界限 * * 鑒別和清除特殊變因鑒別和清除特殊變因3.3.分析與改善分析與改善 * * 量化一般變因量化一般變因 ( (COMMON CAUSE)COMMON CAUSE) * * 訂定改善行動以減少變異訂定改善行動以減少變異 2022/5/17SPCSPC管制圖選擇流程管制圖選擇流程管制參數已決

17、定 是否 是否 是否計N O N O 管制有關 是數據 不良品 缺點數 % D E F D e f e c t s Y E S Y E S Y E S 抽樣數 N O 要用 抽樣數 N O用 固定?P - c h a r t 固定U - c h a r t Y E S Y E S用C 或其特n p o r p c h a r tU c h a r t性是否可S U B G R O U P引用s u b g r o u p之平均值 N O 用s a m p l i n gN O Y E S是否容易M e d i a n ?計算c h a r t ? Y E S Y E S N O ?s u b

18、g r o u p用管制個別s i z e 是否 N O 用數據之C H A R T9 或以上X - R X - M R Y E S 計算S u b g r o u p 之 N O標準差是否用 容易?X - R Y E S 用 X - S2022/5/17持續改善周期持續改善周期1.制程分析- what should the process be doing what cango wrong what is the process doing Achieve a state of statiscal fontrol Detenmine Capability2.維持制程穩定- Monitor Process Performance Detect special c