SPC过程控制实战演练培训2

1、July. 2017呼庆玲(Hu Qing Ling)SPC过程控制实战演练培训SPC actual operations training SPC过程控制制实战演演练培训训一、培训训的目的的：统计过程程控制（简称SPC）是一种种借助数数理统计计方法的的过程控控制工具具。它对对生产过过程进行分析析评估，根据反反馈信息息及时发发现与提提前预测测系统性性因素出出现的征征兆，并并采取措措施消除其影响响，使过过程维持持在仅受受随机性性因素影影响的受受控状态态，以达达到控制制质量的的目的。简而言之之，根据据各种管管制图的的走势，提前预预测不良良品的出出现，使使生产过过程维持持在受随随机影响情况况下的受受

2、控状态态。二、培训训的内容容：SPC含义、作作用及相相关概念念如何正确确的运用用SPC？从控制图图中能得得到哪些些有用的的资料？SPC怎样监管管与提高高产品的的品质？SPC过程控制制实战演演练培训训三、什么么是统计计过程控控制（SPC）？1.SPC :StatisticalProcessControl以统计学的的原理作作为基础础用来监察察生产过过程利用数据及简单的图表表达达生产情情况用来判断制制程的走走向及有否出現現问题引导员工工去作出适当的决定预防问题题的恶化与重重现2.SPC的作用：确保制程程持续稳稳定、可可预测提高产品品质量、生产能能力、降降低成本本为制程分分析提供供依据区分变差差的普通

3、通因素与与特殊因因素，对对系统改改善与局局部改善善措施提提供指南南，建立立起预防防方案。SPC过程控制制实战演演练培训训四、SPC主要数据据种类：1.计量型（数据可可量度）：独立的、连续的的（尺寸/重量/电压、电电流、电电阻/材料强度度/马达转数数与跳动动/水泵流量量等）2.计数型（只可类类别分类类）:Go/NoGo通/止(通止规/螺纹规/针规/塞尺等）Pass/Fail（气味测测试/摩擦测试试/ UV测试/盐雾测试试等）Yes/No（与表面面粗糙度度比较样样块之比比较等）Effective/ No Effective（一般用用于仪器器校验上上）SPC过程控制制实战演演练培训训五、变差差的普通

4、通原因与与特殊原原因1.概念a.变差过程的单单个输出出之间不不可避免免的差别别。造成成变差的的原因分分为普通通原因和和特殊原原因。b.普通原因因造成变差差的一个个原因，它影响响被研究究过程输输出的所所有单值值。具有有随时间间稳定分分布的变差差的原因因，是一一种偶然然原因。过程是是稳定的的、受控控的、可可预测的的状态。普通因素素对质量量波动影影响不大大，技术术上难以以避免，经济上上不值得得消除。正常波动动是通过过公差反反映的。例如：刀刀具的正正常磨损损；夹具具的微小小松动或或夹具的的弹性变变形；机机器的微微小震动动；操作作时的不不均匀性以以及材料料成分的的微小变变化等。c.特殊原因因一种间断断性

5、的、不可预预计的、不稳定定的变差差根源。存在超超过控制制线的点点或其它非随机机性的图图形。过程是不不稳定的的，过程程输出是是不可预预测的。特殊因素素对质量量波动很很大，技技术上可可测量的的、可行行的，经经济上必必须消除除。异常波动动是通过过超出规规格范围围反映的的。例如：刀刀具过渡渡磨损；设备、夹具安安装、调调整不易易或损坏坏；工人人违反操操作规程程；材料料发生显显著变化等等。SPC过程控制制实战演演练培训训普通因素素与特殊殊因素之之比较对系统采采取措施施常用来来解决变变差的普普通原因因，责任任者一般般是管理理人员。对局部采采取措施施常用来来解决变变差的特特殊原因因，责任任者一般般是过程程的直

6、接接相关人人员。SPC过程控制制实战演演练培训训2.变差因素素的表现现形式：a.变差的普普通原因因（随机机）在控控制图中中的表现现形式：随着时间间的推移移，过程程的输出出形成一一个稳定定的分布布并可预预测。b.变差的特特殊原因因（非随随机）在在控制图图中的表表现形式式：随着时间间的推移移，过程程的输出出不稳定定且不可可预测。SPC过程控制制实战演演练培训训3.如何查找找并消除除控制过过程的特特殊原因因持续过程程改进循循环的各各个阶段段1 过程分析2 维护过程3 改进 过程计划实施措施研究计划实施研究措施计划实施研究措施SPC过程控制制实战演演练培训训3.1分析过程程阶段对制程历历史资料料分析。

7、通过PFMEA、小组会会议、与与主管、操作人人员的商商讨，对对控制图图进行分析，识识别变差差特殊原原因与普普通原因因等技术术，达到到对制程程现有状状况的一一些了解解。并回回答下列列问题：本过程应应做什么么？会出现什什么问题题？本过程正正在做什什么？是是否在生生产废品品和需返返工产品品？本过程是是否处于于统计控控制状态态？本过程是是否有能能力？是是否可靠靠？3.2维护（控控制）过过程阶段段监控过程程，查找变差差的特殊殊原因采取措施施使之保保持稳定定。3.3改进过程程阶段改进变差差的特殊殊原因，减少变变差的普普遍原因因，目的的是降低低成本，提高产产品质量量。SPC过程控制制实战演演练培训训下面我们

8、们用9775 chassis（P/N3011392100）举例说说明:A.分析过程程:1.用重量来来评估制制程的稳稳定性计划2.用测量数数据做好好统计控控制图实施3.确定机器器、模具具、人员员、材料料、工艺艺方法、环境、测量设设备是否否具备评评估能力力研究B.维护过程程1.用控制图图（Xbar-R或Xbar-S）监察制制程是否否处于管管控状态态并且是是稳定的的。2.查找变差差的特殊殊原因并并采取措措施对策如下控制制图所示示，此产产品的重重量突然然发生变变化：a.检查人员员是否变变化，是是否输入入错误，是否测测量操作作不当，是否未未经培训训b.检查模具具是否改改模，是是否有复复制模或或是模具具换

9、错镶镶件c.检查注塑塑机台、注塑工工艺是否否变化d.检查材料料是否用用错，是是否添加加水口料料注塑，供应商商是否变变更e.检查电子子称是否否有问题题SPC过程控制制实战演演练培训训Machine no.249#Machine no.266#SPC过程控制制实战演演练培训训用鱼骨图图（特性性要因图图）加以以分析，找出变变差的特特殊原因因并加以以改善过过程。模具注塑机器工艺方法法人员材料测量系统测量环境境镶件更换换与用错错？机台、机机型变化化？重量超差输入错误误？操作培训训？用错误的的材料？操作不当当？供应商变变化？电子称是是否归归零位了了？电子称的的量程程与精精度？振动？湿度？温度？电子称是是否

10、坏了了？是否用水水口料料？粉尘？因果材料干燥燥？改模？复制模有有无？注塑周期期？注塑速度度？注塑压力力？料筒温度度/模温？SPC过程控制制实战演演练培训训C.改进过程程：针对上述述有特殊殊原因产产生的变变差在满满足产品品尺寸、装配、功能测测试与客客户特殊殊要求的的条件下，做做如下改改进：固定机台台注塑控制图做做分层处处理（机机器台号号、复制制模具T1/T2/T3.、班组、供应商商等等）六、过程程控制和和过程能能力1.过程控制制（Process Control）过程控制制目的：对影响响过程的的措施做做出经济济的、合合理的选选择。既既不“过过度控制制”（不不需要采取措措施时采采取了措措施），也不“

11、控制不不足”（需要采采取措施施时不采采取措施施）。过程控制制的作用用：出现现变差的的特殊原原因时，提供统统计信息息，不存存在特殊殊原因时时，避免免提供错误信信息。2.过程能力力（Process Capability）以标准差差为单位位，描述述过程均均值与规规格界限限的距离离（一般般用正态态分布的的3描述），用符号Z来表示。SPC过程控制制实战演演练培训训3.四类过程程过程能力力与规范范无关（能力与与规范的的关系用用能力指指数描述述）。顾顾客更更关心的的是过程程的输出是否否满足规规范的要要求。满满足则可可接受，否则不不可接受受。过程程是否受受控和是是否满足足规范要要求是两个个不同的的问题。1类过

12、程理想的，受控且且满足规规范要求求。2类过程受控，不不能满足足规范要要求。3类过程可接受，但存在在变差的的特殊原原因，一一般情况况下要设设法找出出原因并并消除。在某些情情况下，顾客允许许此类过过程运行行，如刀具磨损损、刀具具重磨、周期的的变化等等。4类过程既不受控控，又不不可接受受。应减减少变差差的普通通原因和和特殊原原因。4.过程能力力指数过程能力力指数表表示过程程能力与与规范的的关系。Cp、Cpk是评价过过程能力力的其中中一个指指数，过过程能力与与规范尽尽量使一一致。规规范定义义合适与与否，会会给过程程造成一一定的影影响，减减少不必必要的浪浪费是SPC过程控制制的宗旨旨。SPC过程控制制实

13、战演演练培训训七、控制制图1.正态分布布（normaldistribution）以标称值值为中心心、左右右对称的的倒钟形形曲线。正态分分布有均均数u和标准差差2两个参数数，因此此正态分布布记作N(，2)。当=0，2=1时，称为为标准正正态分布布，记为为N(0，1)。数据在3内，可接接受比例例约为99.73。数据在2内，可接接受比例例约为95。数据在1内，可接接受比例例约为68。A区A区B区B区C区C区A区A区 B区B区C区C区A区B区C区A区B区C区SPC过程控制制实战演演练培训训USL:規範/設設計上限限 (UPPERSPEC.LIMIT)LSL:規範/設設計下限限 (LOWERSPEC.L

14、IMIT)UCL:控制上限(UPPERCONTROL LIMIT)LCL:控制下限(LOWERCONTROL LIMIT)X:平均值(MEAN ,PROCESSMEAN)sd:標準差(STANDARDDEVIATION )UCL=X+ 3, LCL= X-3 ,= DesignMean设计平均均值SPC过程控制制实战演演练培训训过程平均均值X bar与过程在在3下的控制制上下限限规格/设计上下下限规格/设计控制制的上下下限结论：制程过程程控制上上下限（蓝色线线）落在在规格/设计控制制的上下下限上（绿色线线）为理想的管管控状态态。SPC过程控制制实战演演练培训训2.直方图直方图又又称质量量分布图

15、图。是一一种统计计报告图图，由一一系列高高度不等等的纵向向条纹或或线段表表示数据分布布的情况况。一一般用横横轴表示示数据类类型，纵纵轴表示示分布情情况。 直方方图的用用途：掌握质量量能力状状态：整理统计计数据，了解统统计数据据的分布布特征，即数据据分布的的集中或或离散状状况，从从中掌握握质量能力状态态。SPC过程控制制实战演演练培训训正常型双峰型孤岛型以标称值值为中心心、左右右对称的的倒钟形形状态，是理想想的图形形。造成原因因：1.混料2.机台设备备在过程程中出现现特殊原原因3.测量方法法与数据据输入有有误造成原因因：1.不同批次次的料或或产品2.不同班组组的生产产3.不同机器器的生产产B.分

16、析生产产过程的的状态分析生产产过程是是否处于于正常、稳定和和受控状状态。C.分析质量量水平的的范围质量水平平是否保保持在公公差允许许的范围围内。 直方方图的类类型正常型、孤岛型型、双峰峰型、缺缺齿型、陡壁型型、偏态态型、平平顶型。SPC过程控制制实战演演练培训训平顶型造成原因因：1.混料2.人员做的的假数据据3.全检选别别的数据据4.测量仪器器精确度度不够缺齿型陡壁型偏态型造成原因因：1.测量不准准确2.数据分组组不当造成原因因：产品质量量较差，全数检检查时造造成的。是一种种非自然然状态。造成原因因：1.控制上下下极限所所致2.作业习惯惯造成作作业方法法不对对3.工具、夹夹具、模模具已磨磨损或

17、松松动SPC过程控制制实战演演练培训训3.控制图过程控制制的工具具控制图就就是对生生产过程程的关键键质量特特性值进进行测定定、记录录、评估估并监测测过程是是否处于于控制状态的的一种图图形方法法，它是是统计质质量管理理的一种种重要手手段和工工具。控制图能能区分变变差的普普通原因和和特殊原原因。UCL+3 XUCL-3 观测序号观测值任意变化区域非任意变化区域99.73%SPC过程控制制实战演演练培训训3.1控制图的的种类：计量型控控制图和和计数型型控制图图A.计量型控控制图：1.平均值与与全距控控制图（X bar-R，最少收收集100个以上数数据）2.平均值与与标准差差控制图图（X bar-S，

18、最少收收集100个以上数数据）3.中位值与与全距控控制图（X-R）4.个别值与与移动全全距控制制图（X-Rm）一般使用用（X bar-R）与（X bar-S）控制图图。B.计数型控控制图：1.不良率控控制图（P Chart，子组最最少50）2.不良数控控制图（nPChart，子组最最少50）3.缺点数控控制图（C Chart）4.单位缺点点数控制制图（U Chart）（我司的的RQM应用软件件中用缺缺陷数与与不良率率控制图图（C-P)加以统计计与管控控。这里里我们不不做阐述述。）SPC过程控制制实战演演练培训训3.2建立分析析用管制制图A.Xbar-R管制图：工业界最最常使用用的计量量值管制制

19、图。由由平均数数管制图图与全距距管制图图组成。平均数管管制图管管制平均均值的变变化，全全距管制制图管制制制程变变异的程程度。 选定定管制项项目（尺寸、重量、强度、时间等等）收集数据据将100以上数据据适当分分组并记记录数据据记录表表中样本大小小n10；组数(k)=2025；频率3或5个/2小时SPC过程控制制实战演演练培训训计算每个个子组的的平均值值（X）X=（X1+ X2+ Xn）/n计算每个个子组的的标准差差（S）S=XmaxXmin（各组最最大值-最小值）计算总平平均值（X）X=（X1+ X2+ Xk）/k计算标准准差平均均值（S）S=（S1+ S2+ Sk）/K计算控制制限均值X的控制

20、限限：中中心线线CLx=X上限UCLx =X+A3S下限LCLx =X-A3S标准差S的控制限限：中心心线CLS=S上限UCLS=B4S下限LCLS=B3S式中A3，B3，B4均由管制制表系数数查得。SPC过程控制制实战演演练培训训Xbar-R 与Xbar-S控制界限系数子组 容量Xbar-R 控制限 系数Xbar-R 估计标准差 系数Xbar-R 控制限计算系数Xbar-S 控制限 系数Xbar-S 估计标准差 系数Xbar-S 控制限计算系数nA2d2D3D4A3c4B3B421.8801.1283.2672.6590.7983.27631.0231.6932.5711.9540.8862

21、.56840.7292.0592.2821.6280.9212.26650.5772.3262.1141.4270.9402.08960.4832.5432.0041.2870.9520.0301.97070.4192.7040.0761.9241.1820.9590.1181.88280.3732.8470.1361.8641.0990.9650.1851.81590.3372.9700.1841.8161.0320.9690.2391.761100.3083.0780.2231.7770.9750.9730.2841.716110.2853.1730.2561.7440.9270.9750

22、.3211.679120.2663.2580.2831.7170.8860.9780.3541.646130.2493.3360.3071.6930.8500.9790.3821.618140.2353.4070.3281.6720.8170.9810.4061.594150.2233.4720.3471.6530.7890.9820.4281.572160.2123.5320.3631.6370.7630.9840.4481.552170.2033.5880.3781.6220.7390.9850.4661.534180.1943.6400.3911.6080.7180.9850.4821.

23、518190.1873.6890.4031.5970.6980.9860.4971.503200.1803.7350.4151.5850.6800.9870.5101.490注：D3栏与B3栏中“”表示不考虑下控制界限。SPC过程控制制实战演演练培训训绘制管制制图（控控制界限限与点图图）当选择好好控制图图后，首首先在控控制图上上绘出规规格界限限与控制制界限，并将收收集好的的数据点点画在控制图中中，相邻邻两点用用直线连连接。（我司采采用的是是RQMSPC应用软件件，能自自动计算算出平均均值X与标准差s值，以及及过程能能力指数数Cpk值等，系系统自动动绘制出出如下显显示的均均值Xbar与标准差差S

24、的控制界限。）过程状态态分析由管制图图分析生生产过程程是否异异常并查查明原因因加以改改善。红色表示 规格界限绿色表示 控制界限Xbar管制图蓝色表示 实际均值SPC过程控制制实战演演练培训训S管制图 绿色表示标准差界限实际均值值在3下的控制制界限SPC过程控制制实战演演练培训训3.3控制图的的分析准准则点子出界界就判断断异常；界内点点排列不不随机判判断异常常A.判稳准则则:(界内的点点子必须须是正态态分布的的随机排排列)1.连续25个点子都都在控制制界限内内。2.连续35个点子至至多1个点子落落在控制制界限外外。3.连续100个点子至至多2个点子落落在控制制界限外外。B.判断异常常的准则则:(

25、纳尔逊控控制图判判异规则则)SPC过程控制制实战演演练培训训准则1：1界外 一点点落在A区外异常原因因：新操作人人员、操操作方法法不对、机器故故障或变变化、原原料不合合格、测测量方法法错误、数据输入错误误等。改善动作作：找出产生生异常的的原因并并加以改改善。SPC过程控制制实战演演练培训训准则2：9单侧 连续续9点落在控控制中心心线的同同一侧（对称性性分布被被破坏）链：连续续链，连连续9点排列在在中心线线之下或或之上；间断链，大多数数点在一一侧（含相等等的相邻邻点）。异常原因因：过程平均均值Xbar发生变化化。改善动作作：1.依据过程程平均值值，重新新定义重重量的规规格与控控制线（图三）。2.

26、模具进行行尺寸补补偿，使使之达到到规格的的中值（图二）。实际平均值 X 设计平均值 uSPC过程控制制实战演演练培训训准则3：6连串 连续续6点（或更更多点）持续上上升或下下降异常原因因：1.机器或工工具是否否逐渐磨磨损、机机器是否否稳定、机器是是否维修修使之逐逐渐变坏坏、作业业人员技技能水平平。2.测试程序序是否变变更、注注塑是否否按作业业标准进进行作业业。改善动作作：1.当出现第第34点时应立立即查明明原因并并改善。2.重新评估估机器或或工具的的稳定性性。3.评估作业业人员的的技能水水平。SPC过程控制制实战演演练培训训准则4：14升降 连续续14点交互着着一升一一降（排排列无规规律，包包

27、括三上上一下和和四上一一下连续续发生多多次的周期）分析原因因：1.设备或工工具轮流流使用；2.测量系统统发生变变化。例例同一机器器注塑，B班尺寸总总在平均均值之上上，A班与C班总在平平均值之之下，检检查其测测量方法法。使用不同同的机器器、复制制模具、不同班班组的注注塑，特特性（尺尺寸/功能）呈呈现有规规律的变变化。改善动作作：定义测量量方法并并对检查查人员进进行培训训。按注塑机机机号、复制模模具号以以及各班班组注塑塑状态分分别做控控制图（必要时时在检验验计划中中注明），也就就是分层层处理，分层控制制。在RQM中点击图标对统统计的数数据做分分层处理理。SPC过程控制制实战演演练培训训B班A班/C

28、班SPC过程控制制实战演演练培训训准则5：2/3A 连续3点中有2点落在A区或A区以外（不符合合正态分分布规律律）如果20个点中有有一个点点在B区外的A区，则制制程处于于稳定状状态。异常原因因：1.机器或工工具变更更2.测量错误误改善动作作：1.固定机器器或工具具生产；2.重新定义义测量方方法；SPC过程控制制实战演演练培训训Machine 196#Machine 146#SPC过程控制制实战演演练培训训准则6：4/5B 连续5点中有4点落在B区或B区以外（不符合合正态分分布规律律）异常原因因同准则则4。SPC过程控制制实战演演练培训训准则7：15C连续15点在C区中心线线上下两两侧分布布分析

29、原因因：数据不真真实、数数据分层层不当改善动作作：同准则4。SPC过程控制制实战演演练培训训准则8：8缺C 连续8点在中心心线两侧侧，但无无一点落落在C区上（破破坏正态态分布规规律）分析原因因：数据分层层不够。改善动作作：同准则4。SPC过程控制制实战演演练培训训3.4识别并标标注特殊殊原因a.极差图（R图）中出出现特殊殊原因异异常点时时，可从从以下方方面分析析：计算或数数据输入入错误（包括控控制限）；零件的变变差增大大；测量系统统变化；测量系统统分辨率率不够；数据被编编辑；不同过程程流程的的混淆。b.均值图（Xbar图）中出出现特殊殊原因异异常点时时，可从从以下方方面分析析：计算或数数据输入

30、入错误；过程发生生了变化化（过程程平均值值变化）；测量系统统变化（漂移、偏差、灵敏度度等）；数据被编编辑；不同过程程流程混混淆；过度调整整。SPC过程控制制实战演演练培训训3.5重新计算算控制限限：1.重新建立立控制限限的条件件a.当人员、设备、材料、工艺方方法、测测量系统统、环境境上述条条件发生生变化，则必须须重新制制定控制制图。b.一定时间间后检验验控制图图是否还还适用。c.过程能力力值Cpk有大的变变化时。2.在排除特特殊原因因和控制制图中不不存在失失控数据据后，重重新计算算均值控控制限，以使管管制图适适用生产产过程。必要要时，重重复识别别过程纠正过程程重新计算算控制限限。3.具体做法法

31、如下： 用现现有的子子组容量量n与极差均均值R或标准差差均值S，估计过过程的标标准差：=R/d2或=S/C4 按新新的子组组容量n新查出新新的d2新或C4新，计算算新的平平均极差差或新的的标准差差估计值值：R新=*d2新或S新=*C4新SPC过程控制制实战演演练培训训-1按R新重新计计算极差差图和均均值图的的控制限限：UCLR=D4R新LCLR=D3R新UCLX=X+A2R新LCLX=X-A2R新式中：D4、D3、A2均是按n新的查得得-2按S新重新计计算标准准差和均均值图的的控制限限：UCLS=B4S新LCLS=B3S新UCLx =X+A3S新LCLx =X-A3S新式中：B4、B3、A3均

32、是按n新的查得得当使用新新的控制制图后，需要对对过程能能力进行行评定。评定需需要建立立在以下下的假设设条件下下：过程测量量值服务务正态分分布；工程规范范代表顾顾客要求求；设计目标标值位于于规范中中心；测量系统统的变差差一般在在过程变变差的1/10范围内。SPC过程控制制实战演演练培训训举例如下下：a.计算过程程的标准准差在SPC应用软件件中找出出一个过过程测量量值满足足正态分分布的管管制图，从控制制图中可可知平均均值X与全距R，从而可可以计算算出过程程的标准准差=R/d2，那么3或6称为过程程能力。 强度测量量：UTL=2850X=2989LTL=1850s=237UCL=2550Cpk=-0

33、.19LCL=2150SPC过程控制制实战演演练培训训b.计算过程程能力指指数Cp、Cpk技术规格格的上限限USL与下限LSL均值与规规范界限限的距离离Z值ZU=（USL-X）/ZL=（LSL-X）/超出规格格的总计计百分比比PT过程能力力指数Cp与Cpk值Cp=（USL-LSL）/6Cpk=Zmin/3（Zmin是ZU、ZL中的较小小者）c.计算过程程性能指指数Pp、PpkPp=（UCL-LSL）/6Ppk=（USL-X）/3或（X-LSL）/3能力比：CR=1/Cp=6/(USL-LSL)PR=1/Pp=6/(UCL-LSL)SPC过程控制制实战演演练培训训点击此处处，显示示样本数数量、均值、控制系系数、Cpk值、标准准差等详详细结果果。参数