统计制程管制(SPC)

1、品质管理之统计技术培训直方图、控制图、制程能力 SPC的應用步驟1.確立製造流程2.決定管制項目3.實施標準化問題分析解決Cpk1.334.製程能力調查Cp、Cpk製程條件變動時Cpk1.335.管制圖的運用6.問題分析解決7.製程之繼續管制工序能力工序能力是指：工序的加工品质满足技术标准的能力。工序能力指数是指：表示工序能力满足产品品质标准（规格，公差）的程度。一般以Cp或Cpk表示。 Cp适用于品质标准的中心与实测数据的分布中心一致，即无偏离的情况下. Cpk适用于品质标准规格的中心与实测数据的分布中心值不一致，即有偏离的情况下。 当工序处于稳定状态时，产品的计量特性值有99.73%落在u

2、3的范围内,也就是说,我们可以反复用测定的数值来判定工序是否处于稳定状态下,而工序稳定是品质稳定的前提保证. 工序是否稳定取决于4M1E(人,材料.机器.方法,环境)是否处于最佳状态,而想要4M1E永远都保持在最佳状况是不容易办到,它意味着要消耗高昂的成本。所以人们以把工序能力指数Cp=1.33时作为理想控制目标.Cp值的范围判定应采取对策Cp1.67工序能力过高可考虑抽检或免检1.67Cp1.33工序能力充分继续维持现状1.33Cp1.0工序能力尚可要注意各个生产要素的变化情况,产品要加严检查1.0Cp0.67工序能力不足找出影响因素,采取对策,产品必须全检0.67Cp工序能力严重不足必要时

3、,停止生产,直到找到原因,确实加以对策,产品要全检工序能力的判定及对策计算工序能力:1.当品质规格双侧都有公差,即有规格上、下限时(采样实测中心值与品质规格中心值无偏离:Cp=T/6=(Tu-TL)/6T/6S其中T为公差范围,Tu为上限,TL为下限,为工序的标准偏差,的计算可用样本的标准偏差S来代替, 六、決定管制項目管制項目的決定有助於1.消除內部縱、橫向之工作浪費2.不要忽略必須做的事3.明白區分優先度，指引工作重點方向4.溝通良好5.將工作評價的重點放在過程的評價而非僅評價結果3.当品质规格只有上限单侧公差时:如果 Tu时，计算所得Cp值无意义,证明工序能力为0.4.当品质规格只有下限

4、单侧公差时:如果 TL时，计算所得Cp值无意义,证明工序能力为0.2.当品质规格双侧都有公差，即有规格上、下限时(采样实测中心值与品质中心值有偏离):5.工序能力与不良率的关系:工序能力越高,不良率越低,工序能力越低,不良率超高1.制程能力製程能力定義使製程標準化，除去異常因素，當製程維持在穩定狀態時，所實現的品質程度。明確的目的選定調查對象4M的標準化標準作業的教育4M：人(Man)機械(Machine)材料(Material)方法(Method)標準作業的實施數據的收集、分析製程處於管制狀態時製程處於非管制狀態時找出偶然因素標準化活動及再發防止製程能力的把握能力足夠能力不足Cpk1.33C

5、pk1.33(註：視Cpk之值而會有不同之處置)先掌握機械能力，並追究原因原因不明，且無法採取技術性的措施調節製程管制檢討規格公差修正檢驗等等標準化活動製程能力生產前查核工程品質管理表作業標準決定管制項目作業標準工程品質管理表效果確認改善製程保養機器公告再發防止製造能力調查檢 驗調查原因開始作業的查核(作業狀況)查核(管制項目)解析市場品質的評估非管制狀態作 業製程能力Cp (Capability of Precision)Cp在衡量製程之變異寬度與規格公差範圍相差之情形。(1)Cp之計算Cp 雙邊規格時Cp或Cp 單邊規格時(2)等級判定Cp值愈大，品質愈佳。依Cp值大小分為六級規格公差6個

6、標準差(4)處置原則A+級：考慮管理的簡單化或成本降低的方法A級：維持原狀B級：改進為A級C級：需全數選別，並管理、改善工程D級：進行品質的改善，探求原因，需要採取緊急對策，並且重新檢討規格(3)CP等及之說明6D級SL規格下限Su規格上限規格中心值6 C級6B級6A級6A+級(5)某電鍍品其鍍金厚度規格為502.0，昨日產之生產實績為X3S531.5，本日之生產實績為512.3求Cp值。昨日Cp值 1.33(A級)本日Cp值 0.87(C級)製程能力指數Cpk綜合Ca與Cp兩值之指數Cpk之計算式1.Cpk(1K) K(1 Ca )Cp當Ca0時 CpkCp單邊規格時，Cpk即以Cp值計2.

7、ZUSL ZLSL Cpk 與的最小值(2)等級判定Cpk值愈大，品質愈佳，依Cpk值大小分為六級(3)處置原則：A+級：考慮管理的簡單化或成本降低的方法A 級：維持原狀B 級：改進為A級C 級：需全數選別並管理、改善工程D 級：進行品質的改善，探求原因，需要採取緊急對策，並且重新檢討規格。(4)某電鍍品其鍍銅厚度規格為0.700.2；製程實績為X3S0.7380.2175求CPK值。製程精密度(Cp值)與不良率之關係十、管制圖的運用管制圖的由來 管制圖是1924年由蕭華特博士(Dr. W. A. Shewhart)，在研究產品品質特性之次數分配時所發現。正常的工程所生產出來產品之品質特性，其

8、分配大都呈常態分配的，會超出三個標準差(3)的產品只有0.27。依據此原理，將常態曲線圖旋轉90度，在三個標準差的地方加上兩條界限，並將抽樣之數據順序點繪而成為管制圖。A區B區C區C區A區B區2.14%13.59%34.135%34.135%2.14%13.59%LCLCLUCL-2-3 +3 +2 +規格範圍管制圖定義一種用於調查製造过程是否在穩定狀態下，或者維持製造过程在穩定狀態上所用之圖。數 據 分 為計量值：一種品質特性之數值，可用連續量(Continuous quantity)計量者。計數值：一種品質特性之數值，可用以間斷數據計數者。數值數據管制圖的種類計量值管制圖XR Chart(

9、平均值與全距管制圖) 常用XR Chart(中位數與全距管制圖)XRm Chart(個別值與移動全距管制圖)XS Chart(平均值與標準差管制圖)計數管制圖PChart(不良率管制圖) 常用nPChart(不良數管制圖)CChart(缺點數管制圖)UChart(單位缺點數管制圖)管制圖點繪原則依照下述這些原則點繪管制圖，容易整齊劃一有助於資料之整理與研判製程名稱、管制特性、測定單位、規格值、設備號碼、操作者、測定者、抽樣方法、樣本數、期間、製程要因、(人員、設備、材料、方法、環境)之任何變更資料需清楚填入，以便資料之分析整理。中心線(CL)記以實線，管制上限(UCL)及管制下限(LCL)記以

10、虛線，中心線及管制上、下限，分別記入其數值及CL、UCL、LCL等符號。CL、UCL、LCL之位數比測定位數多兩位即可。XR Chart(平均值與全距管制圖)適用製程可用以管制分組之計量數據，即每次同時取得幾個數據之工程。是把握工程狀態最有效的一種管制圖。XR管制圖公式X管制圖：中心線(CL)X管制上限(UCL)XA2R管制下限(LCL)XA2RR管制圖：中心線(CL)X管制上限(UCL)D4R管制下限(LCL)D3R建立XR管制圖步驟建立解析用管制圖的步驟：(1)搜集數據依測定時間順序排列(2)數據分組以35個數據為一組最佳(3)記入管制圖的數據欄內(4)計算平均值X求各組的平均值X(5)計

11、算全距R求各組的全距R(6)計算總平均值X求各組均值X的總平均值X(7)計算全距的平均值R求各組全距R的平均值R(8)查係數A2，D4，D3並代入公式計算管制界限(9)繪制管制界限及中心線X管制圖在上，R管制圖在下(10)點繪點在其數值之位置並以直線連接之(11)管制界限檢討如流程圖管制圖分析流程(R管制圖)註：摘自SPC Simplified 全距均在管制界限內嗎？是否只有一個或二個點在管制界限外？是否3個以上的點在管制界限外剔除這一或二個全距值的樣本重新計算X、R的全距管制界限全距失控停止計算平均值的管制界限限外其餘的全距值均在界限內嗎？找出亦修正非機遇原因重新收集資計算平均值的管制界限是

12、否全距值均在控制中計算平均值的管制圖平均值管制圖分析流程建立製程管制用管制圖步驟(1)記上必要事項(2)繪入管制界限(3)繪點(4)狀態之判定(5)改正措施(6)管制界限的延續使用XR Chart(中位數與全距管制圖)適用製程與XR Chart同，但檢出力較差，故多以XR Chart代之。公式：X管制圖：中 心 線(CL)X管制上限(UCL)Xm3A2R管制下限(LCL)Xm3A2RR管制圖：中心線(CL)R管制上限(UCL)D4R管制下限(LCL)D3RXS Chart(平均值與標準差管制圖)適用製程與XR管制圖同，但當n10，則使用XS管制圖X管制圖：中 心 線(CL)X管制上限(UCL)XA3S管制下限(LCL)XA3SS管制圖：中 心 線(CL)S管制上限(UCL)B4S管制下限(LCL)B3SSC4管制圖的判讀1.管制圖之管制(安定)狀態之判别：沒有點子逸出管制界限外點子的分呈隨機分佈(無規則可循)2.管制圖之不正常型態之鑑別是根據或然率之理論而加以判定的，符合下述之一項者，即為不正常之型態，应采取行