SPC-统计制程管制 课件

SPC-統計製程管制講師:郭俊欽廠長SPC-統計製程管制講師:1ISO9000精神:1.不斷改善;2.滿足客戶需求(利潤)公司科技(物)管理(系統)領導(人)‧‧勞力密集,資本密集,科技密集.‧‧內部稽核,管理審查,教育訓練,維持ISO9000之原動力.製程

管製

製程穩定

分析製程能力提升.製造的過程(Process)Manmaterialmethodmachinemeasurementmantin產品IQCIPQC系統‧‧有input后有ouput並透過feedback改善SPC講義講師DAVIDKUO頁數2OF83ISO9000精神:(利潤)科技管理領導‧‧勞力密集,資2SPC精神:Qualityimprovement‧‧利用統計的原理與方法來

針對製程上的變異加以分析和管制.StatisticalprocessControl.(分析並管制製造上的變異.)因延遲驗出不良品所付出之代價.預防進料失敗矯正製程失敗矯正出貨失敗再矯正成本代價時間(TIME)金額$※利用預防來了解現況並預測未來.SPC講義講師DAVIDKUO頁數3OF83SPC精神:預進料失敗矯正製程失敗矯正出貨失敗再矯正成本代價3‧‧推行SPC的效益

1.製程品質監控與管制2.預防不良與變異產生3.製程能力調查與分析4.適當的製程安排與規劃5.作為規格公差制定製程管制方案之修改6.滿足客戶之需求7.配合驗証機構之實施.統計=數據+計算系統=魚缸養魚Inputouput水過濾(feedback)‧‧該做的都做了,但仍有問題(系統性變異)‧‧該做的都沒有做好,人,機器,條件都訂好了(特殊性變異)統計一有意義的情報:拉力的強度很好1.沒有數據;2.拉力平均3kg/cm2;3.大多數的拉力3士0.5%正確回答:良率99.7%,都是在規格3kg/cm2士0.5%以內,0.3%超出規格.IncreasCapabilityTeamworkQCC.TQCQualitysystemISO9000SPCprocesscontrolSPC講義講師DAVIDKUO頁數4OF83‧‧推行SPC的效益水過濾(feedback)‧‧該做的都做4一,何謂統計製程管製SPC

StatisticalProcessControl

Statistical

匯集,圖(表)表及分析數據

Process

一系列之操作(operations)

每一個活動(activity)都是過程Control

量測性能(performance)SPC講義講師DAVIDKUO頁數5OF83一,何謂統計製程管製SPC講義講師DAVIDKUO頁數55二,SPC的源起及發展SPC的源起:1924W.A.Shewhart

在BelltelephoneLaboratories工作時,首次提出管製圖的概念．

1931.W.AShewhart

出版〝EconomicControlofQualtyofManufacturedProduct〞,在此書中對〝統計製程管製〞的名稱的定義做了完整的敘述.〝theapplicationofstatisticalprinciplesandtech-niquesinallstagesofproduction,directedtowardsthemanufactureofaproductthatismaximllyuserulandhasamarket〞.1939~1945第二次世界大戰期間‧‧providedtheimpetusfortheappiicationofshewha-rt,sideas.‧‧1942.1944.1945.4946.分別舉辦為期8天的品質管理講習會.1946日本科技聯盟JUST成立(TheJapaneseunionofscientiscoandengineers)‧

SPC講義講師DAVIDKUO頁數6OF83二,SPC的源起及發展SPC講義講師DAVIDKUO頁數6‧‧其成立的目的在振興日本戰后工業.‧‧偏好Shewhart理論.‧‧派最年青管理階層到西方世界拜訪工業界,學術界學習他人長處並帶回國使用.‧‧尋找海外專家,指導國內工業界,全新的可以促進日本工業界管理及改善的方法.

1950

Dr.Deming(戴明博士)訪問日本,舉辦為期8天的講習.

1960S統計品質管製方法在日本廣為推行.‧‧從1960年代開始,日本的品質變得愈來愈好.‧‧‧在很多方面,日本成為市場領先地位.‧‧在訓練有素的工作人員及可以追朔的品質記錄.‧‧在生產製造現場維持非常簡單.‧‧管理階層的支持與參與.1974美國成立品管圈1981Deming在電視上發表〝IfJapancan,whycannotwe?‧SPC講義講師DAVIDKUO頁數7OF83‧‧其成立的目的在振興日本戰后工業.SPC講義講師D7‧‧Generalmotors,Ford等著名大公司邀請Deming演講.‧‧距離Deming到日本講學37年之后,美國人開始接受及

實踐Deming理論(PDCA循環),並且目前愈來愈來愈盛.SPC的發展‧‧從SQC到SPC‧‧1920S美國W.A.shewhart首創SQC理論.§‧‧1970美國發展出SPC理論與實際應用.‧‧SQC與SPC的區別:(1)SPCitselfisnew,butmessageitcarriesisnot.(2).SQCisproduct-basedandSPCisprocess-based.(3).SQCislimitedtomanufacturingapplications.(4).SQCisoperatedbythequalitydepartmentwithnodirectreferencetotheoperator.(5).SPCimpliesoperatorcontrolingenuinecompany-wideprogram.(6).SPCisaprevention-basedsystemoperatingatanearlystagethanSQC.‧‧

SPC講義講師DAVIDKUO頁數8OF83‧‧Generalmotors,Ford等著名大公司8(7).Whilstsomeofthetechniquesarethesame,SPCdoesintroduceanextradimensionofdefiningtheprocesscontrollingitandthenimprovingit.三,SPC的觀念與應用

品質(Quality):符合顧客的需求.

供應商的製品及其品質,能合乎購買者需求,且其品質均勻,可受顧客信賴,同時價格亦公道合理能使消費者樂意付出相當之代價.

變異(Variation):偏離規格.

沒有兩種完全相同的工業品,產品間之差異是正常現象,在生產製造過程當中,產品產生變異可歸諸于下列兩種原因之一.‧‧特殊的變異原因(Assignablecauses)又可稱為非機遇性原因-可歸咎于某一種特殊地點.機器或操作工,變異的原因是可以確認,因此可以被消除的.‧‧共同的變異原因(Chancecause)又可稱為機遇性原因-變異是由全部的機器,全部的操作工,全部的作業員,全部的各單位,共同變異的原因,不規則的存于自然界中,並且不能完全的被消除.SPC講義講師DAVIDKUO頁數9OF83(7).Whilstsomeofthe9生產線上品質管製診斷和調整預測和修正量測和處置製程管製(IPQC)產品管製(OQC)成本管製(出貨)損失管製(退貨)SPC講義講師DAVIDKUO頁數10OF83生產線上品質管製診預量製程管製(IPQC)產品管製(OQC)10解決品質問題的七種常用工具

一,查檢表二,柏拉圖三,特性要因圖四,層別法五,散佈圖

六,直方圖七,管製圖SPC講義講師DAVIDKUO頁數11OF83解決品質問題的七種常用工具SPC講義講師DAVIDKU11解決問題的方法與順序

一,查檢表與(管製圖)

二,柏拉圖三,特性要因圖四,層別法與(散佈圖)

五,直方圖SPC講義講師DAVIDKUO頁數12OF83解決問題的方法與順序SPC講義講師DAVIDKUO頁數112(一)查檢表(CHECKLIST)1,何謂查儉表:查檢表是一種為了便于收集數據而設計的表格,在對于工作現場之事物加以觀查,記錄及收集數據,如:作業前點檢,設備操作點檢,機器保養點檢,管理月點檢,生產狀況查核等,對于查檢製造方法,了解什么地方問題最多,或每日工作重點必須要固定做到以防遺漏,調查產品的那一方面不良最嚴重等,都有很大的幫助,並可利用此表作為日后管理及改善的工具.2,查檢表分類:查檢表依用途可分為:a.收集數據用查檢表b.調查異常(不良)原因用查檢表c.點檢用查檢表SPC講義講師DAVIDKUO頁數13OF83(一)查檢表(CHECKLIST)1,何謂查儉表:2,132.1收集數據用查檢表:SPC講義講師DAVIDKUO頁數14OF832.1收集數據用查檢表:SPC講義講師DAVIDKUO頁14I.班別不良率:早班=Σd/Σp=14.5%;夜班=Σd/Σp=15.54%II.機台不良率:A台=Σd/Σp=16.93%;B台=Σd/Σp=13.2%III.缺點別:以電鍍針孔占最多60.6%.IV.夜班不良率比日班高1.04%,A機台比B機台高3.73%.2.3.點檢用查檢表:SPC講義講師DAVIDKUO頁數15OF83I.班別不良率:早班=Σd/Σp=14.5%;153.查檢表使用目的:3.1.為了日常管理:對品質管製項目的查檢,作業前的查檢,設備安全的查檢,作業標準的要求與遵守.3.2.為了特別調查:品質異常問題需要調查,重點調查,不良原因調查及發現改善點的查檢.3.3.取得記錄:為了要報告,調查需取得記錄,做成統計表以便分析.4.查檢表使用方法:4.1.查檢內容要使工作現場的人員了解,並能作在職訓練(OJT)4.2.需明確查檢責任者由誰來做.4.3.對事實,現物的觀察要客觀,詳細.4.4.發現的現況要當場記錄.4.5.根據記錄作成數據及統計圖.4.6.盡快將發現的事況,向主管階層報告.4.7.了解現況要馬上采取行動.4.8.查檢的結果,有關人員必須了解.SPC講義講師DAVIDKUO頁數16OF833.查檢表使用目的:4.查檢表使用方法:SPC講義講師D16二,管製圖(CONTROLCHART)1.何謂管製圖:

一種用于調查製造程序是否在穩定狀態下,或者維持製造程序在穩定狀態下所用之圖.2.管製圖的種類:2.1.計量值管製圖:其所依據之數據,均屬由量具實際量測而得知,如:長度,重量,成份等特性均為連續性者,最常用為下列四種:2.1.1.平均值與全距管製圖(Ⅹ-RCHART)2.1.2.平均值與標準差管製圖(Ⅹ-δCHART)2.1.3.中位值與全距管製圖(Ⅹ-RCHART)

2.1.4.個別值與移動全距管製圖(X-RmCHART)

2.2.計數管製圖:其所依據之數據,均屬以單位計數者,如:不良數,缺點數等間斷數據均屬此類,最常用為下列四種:

2.2.1.不良率管製圖(PCHART)

2.2.2.不良數管製圖(PnCHART)SPC講義講師DAVIDKUO頁數17OF83~二,管製圖(CONTROLCHART)1.何謂管製圖:S17

2.2.3.缺點數管製圖(CCHART)

2.2.4.平均缺點數管製圖(μCHART)3.管製圖的功能:

3.1.可判定製程的變異是屬偶然原因或異常原因3.2.可做製程能力解析3.3.依據製程精密度,可做下列判斷及處理4.管製圖之原理:4.1.管製圖是以3個標準差為基礎,換言之只要群體是常態分配,從群體抽樣時每1000次約有3次機超出士3δ范圍,在平均埴(μ)加減3個標準差范圍以外之機會非常少即千分之三,也即所謂機遇原因,而不予以檢討.SPC講義講師DAVIDKUO頁數18OF832.2.3.缺點數管製圖(CCHART)4.管製18不良率P管製圖一,製品如無法直接測定其特性時,可以分別數其良品與不良品之數目,並以不良率表示其品質,如:電燈泡廠將燈泡分為亮與不亮,食品廠將罐頭分為漏氣與不漏氣,電容器廠將電容量分為合格與不合格….等,其公式為:

P=不良品個數/檢驗數=d/n二,P管製圖適合以下之情況使用:1.僅能以不良品表示品質特性.2.大量篩選將產品分為合格與不合格時.3.產品用通與不通量具來判定合格與不合格時.4.要研究某製造工程有多少廢品時.5.樣本數(n)在非一定數時.其公式為:

P=Σd/Σn=(d1+d2+…d)/(n1+n2+…+n)=不良品數總和/檢查數總和.SPC講義講師DAVIDKUO頁數19OF83不良率P管製圖一,製品如無法直接測定其特性時,可以分別數其良19三,PCHART建立步驟:

1.選擇管製項目.2.搜集數據3.分組四,PCHART公式

(平均不良率P以小數表示時)1.CL=P=Σd/Σn2.UCLP=P+3P(1-P)/nLCLP=P-3P(1-P)/n

(平均不良率P以百分率表示時)1.CL=P=Σd/Σn2.UCLP=P+3

P(100-P)/nLCLP=P-3P(100-P)/nSPC講義講師DAVIDKUO頁數20OF83三,PCHART建立步驟:SPC講義講師DAVIDKU20例:某PCB工廠,每兩個小時抽取100件來檢查,將檢查所得之不良品數據,列于如下表,試利用此項資料,采用不良率管製圖,對其品質加以管製.(本例系樣本數不相同)解:1.計算管製界限CLP=P=125/2500=0.05=5%UCLP=P+3P(1-P)/n=0.1154=11.54%LCLP=P-3P(1-P)/n=0SPC講義講師DAVIDKUO頁數21OF83例:某PCB工廠,每兩個小時抽取100件來檢查,將檢查所212.點繪管製圖(如下圖):SPC講義講師DAVIDKUO頁數22OF832.點繪管製圖(如下圖):SPC講義講師DAVIDKUO22Pn管制圖的作法幾乎與P管制圖相同,但只用于n為一定時,當組的大小每組均時,必須使用Pn管制圖.製作的步驟與P管制圖相同.計算公式如下:中心線:CL=Pn=Σd/kP=Σd/(k*100)管制上限:UCL=Pn+3√Pn(1-P)管制下限:LCL=Pn+3√Pn(1-P)(例1)某PCB工廠對于電鍍不良,搜集25組檢查結果記錄如下表,繪製一張Pn管制圖. 解:1.計算管制界限(d:缺點數;k:組數)CL=Pn=Σd/k=65/25=2.6P=Σd/(k*100)=0.026

(因n值為一定數,故取組數為分母,此為與P管制圖最大不同點)UCL=Pn+3√Pn(1-P)=2.6+4.8=7.4LCL=Pn-3√Pn(1-P)=2.6-4.8=-2.2(管制下限不予考慮)SPC講義講師DAVIDKUO頁數23OF83Pn管制圖的作法幾乎與P管制圖相同,但只用于n為一定時23LCLCLUCLSPC講義講師DAVIDKUO頁數24OF832.點繪管制圖LCLCLUCLSPC講義講師DAVIDKUO頁數2424缺點數管制圖(C管制圖)一,有些產品雖然有缺點,但不致因為有少數之缺點,使該產品成為廢品,只是缺點之多少影響其品質之高低而已,因而用缺點之數目,表示其品質,在這種場合,常用缺點數管制圖.二,用途:C管制圖應用在同大小的樣本組內所含缺點數的管制,自同一大小單位(可以為單件製品或一組製品,例如:一台電視機或幾台電視機)的缺點數為C群體(即送驗批),隨機抽取同一大小單位的樣本所出現的缺點數(C)的分配為卜氏分配,分配的平均值(UC)等于C,分配的標準差(δc)等于C----群體單位缺點C未知時

因此C管制圖的中心線與管制界限公式為:CLC=ΣC/K=C

UCLC=C+3√C

LCLC=C-3√C

使用C管制圖的工作例子為:(1)玻璃所含的氣泡數(2)一匹布內的跳紗數,斑點數…等等(3)一張紙上的污點數,破損數…等等.SPC講義講師DAVIDKUO頁數25OF83缺點數管制圖(C管制圖)一,有些產品雖然有缺點,但不致因為有25(4)一定長度漆包線的針孔(pinhole)數.三,管制圖製作實例:例:某PCB廠用C管制圖管制其產品品質,下列表中每批PCB之缺點之記錄,計有20組樣本繪製C管制圖.SPC講義講師DAVIDKUO頁數26OF83(4)一定長度漆包線的針孔(pinhole)數.三,管制26ΣC=84CLC=C=ΣC/K=84/20=4.22.代入公式求得UCLC及LCLC

UCLC=C+3√C=4.2+3√4.2=4.2+6.15=10.35UCLC=

C-3√C=4.2-3√4.2=4.2-6.15=0解:(1)先計算樣本缺點數的平均值(C)SPC講義講師DAVIDKUO頁數27OF83ΣC=84CLC=C=ΣC/K=27平均值與全距管制圖(X-RCHART)一,在計量管制圖中X-RCHART系最實用之一種品質控制工具,仍系XCHART與RCHART之合並使用.平均值管制圖系管制平均值的變化,即分配之集中趨勢變化.全距管制圖則管制變異之程度,即分配之散布狀況,離中趨勢.均可協助我們判斷製造工程之實際狀況,藉以明瞭品質變化之趨勢.二,用途:X-R用在管制分組之計量數據,每組同時取數個數據,如:長度,重量,內,外徑,濃度,抗張力,深度等.三,取樣法:此管制圖系由樣本之數據,推測製造工程是否在穩定之管制狀態中選取樣本,須有代表性,原則上以在各工作線上按不同機器,操作人員,原料分別取樣,樣本數據為4-5件.N=4或5K=25組以上X1,XC2,X3,X4,X5X樣組間變異X製程組內變異

ζSPC講義講師DAVIDKUO頁數28OF83平均值與全距管制圖(X-RCHART)一,在計量管制圖中28四,建立步驟:(1)搜集25個以上的數據(依測定時間順序或群體數據依序排列)(2)把2-6個(一般採4-5個)數據分為一組.(3)把數據記入數據表.(4)計算各組平均值X.(5)計算各組的全距R.(6)計算總平均X=ΣX/K(K=組數)

(7)計算全距平均R=ΣR/K(K=組數)(8)計算管制界限(此為u與δ未知狀況)

X管制圖:中心線CLX=X

上限UCLX=X+A2R

下限LCLX=X-A2R

R管制圖:中心線CLR=R上限UCLR=D4R下限LCLR=D3R

SPC講義講師DAVIDKUO頁數29OF83四,建立步驟:SPC講義講師DAVIDKUO頁數29O29SPC講義講師DAVIDKUO頁數30OF83SPC講義講師DAVIDKUO頁數30OF8330解:1.將每樣組之X及R算出記入數據表內.

2.求X與RX=ΣX/K=1254/25=50.16R=ΣR/K=120/25=4.8

3.查系數A2,D4,D3.A2=0.58,D4=2.11,D3=負值(以0代表)4.求管制界線

X管制圖

CLX=X=50.16

UCLX=X+A2R=50.16+0.58*4.8=52.93LCLX=X-A2R=50.16-0.58*4.8=47.39R管制圖CLR=R=4.8UCLR=D4R=2.11*4.8=10.13LCLR=D3R=0*4.8=0

解:1.將每樣組之X及R算出記入數據表內.

2.求X與RX=ΣX/K=1254/25=50.16R=ΣR/K=120/25=4.8

3.查系數A2,D4,D3.A2=0.58,D4=2.11,D3=負值(以0代表)4.求管制界線

X管制圖

CLX=X=50.16

UCLX=X+A2R=50.16+0.58*4.8=52.93LCLX=X-A2R=50.16-0.58*4.8=47.39R管制圖CLR=R=4.8UCLR=D4R=2.11*4.8=10.13LCLR=D3R=0*4.8=0

SPC講義講師DAVIDKUO頁數31OF83解:1.將每樣組之X及R算出記入數據表內.解:1.將每樣組之315.將管制界限繪入管制圖.6.點圖.SPC講義講師DAVIDKUO頁數32OF835.將管制界限繪入管制圖.SPC講義講師DAVIDKUO327.檢討管制界限觀察上圖得知所有點子均在管制界限內隨機跳動故判斷製程為安定.五,使用注意事項:1.如產品界限之寬度比規格界限寬時,表示製程能力不足,對原數據應按原料別,機械別,時間別,人員別加以層別,分別檢討其分配情況找出變異.2.如技術或經濟上之限制無法改善製程能力,則應檢討規格界限是否可以放寬,以獲較經濟之生產.3.XCHART上有點超限,則顯示製程平均發生變化或變異增大RCHCART上有點超限,則顯示製程變異增大.4.管制圖持續使用一段時間之后應重新再搜集資料,重新計算管制界限以符合製程現況.5.看管制圖時先看離中趨勢RCHART,再看集中趨勢XCHATRT.SPC講義講師DAVIDKUO頁數33OF837.檢討管制界限SPC講義講師DAVIDKUO頁數33管制圖之管制界限公式a.用于製程之管制,較靈敏,很容易調查事故發生原因,因此可以預測將發生之不良狀況.~~SPC講義講師DAVIDKUO頁數34OF83管制圖之管制界限公式a.用于製程之管制,較靈敏,很容易調查事34柏拉圖(PLATO)1.何謂柏拉圖:柏拉圖為意大利經濟學家所發明,系根據收集之數據,項目,而按其大小順序,自左而右排列的圖.從柏拉圖中可看出那一項目有問題,其影響程度如何,以判斷問題的徵結點,並可針對問題點采取改善措施.2.柏拉圖作法:2.1.決定調查事項,收集數據.(1).決定收集期間,方法,分類.(2).原因別分類:材料,機械,作業者,作業方法別等.內容別分類:不良項目,場所,工程,時間別等.(3).收集數據的期間,考慮發生問題的狀況,一星期,一個月或一季.SPC講義講師DAVIDKUO頁數35OF83柏拉圖(PLATO)1.何謂柏拉圖:SPC講義講師DAVID352.2.整理數據,計算累積數及比率(1)各項目依數據的大小順序排列,其他排在最后一項,並求其累積數.(2)求各項目數據的比率及累積比率.2.3.繪柱狀圖表(1)用方格紙繪成柱狀圖表.(2)橫軸:項目名稱.縱軸:不良數或金額等等.(3)橫軸,縱軸比例最好為1:1.(4)依數據大小項目自左向右排列,其他項排在最后.SPC講義講師DAVIDKUO頁數36OF832.2.整理數據,計算累積數及比率2.3.繪柱狀圖表SPC講362.4.繪累積曲線(1)各項目累計數打點;(2)用折線連接.SPC講義講師DAVIDKUO頁數37OF832.4.繪累積曲線SPC講義講師DAVIDKUO頁數37372.5.繪累積比率線(1)右端縱軸加繪折線終點為100%(2)0~100%間之定規10等分的刻度2.6記入必要事項(1)目的(2)期間,數據合計,工程名(3)作成者SPC講義講師DAVIDKUO頁數38OF832.5.繪累積比率線2.6記入必要事項SPC講義講師DAVI38例:工程名:外觀檢查

射出部品外觀不良柏拉圖期間:3/6-3/10;製作者:XXX3.柏拉圖看法:柏拉圖是以數據.項目分類,如:不良損失金額,不良件數,缺點數(X軸),以及要因別,現象別,製程別,品種別等(Y軸),依其大小順序排列的條圖,對現場管理及監督而言,由柏拉圖可看出下列各項問題:3.1那一項目問題最大3.2.問題大小排列一目瞭然.3.3.各項目對整體所占份量及其影響程度如何.3.4.減少不良項目對整體效果的預測及評估.SPC講義講師DAVIDKUO頁數39OF83例:工程名:外觀檢查期間:3/6-3/10;39柏拉圖用法:4.1.掌握問題點:雖然分類很多,但實際上影響較大的只不過是,2-3項,因此很容易找出問題出在那裡.4.2.發現原因:從結果到原因,可查出結果如:不良項目別,場所別,工程別,原因別:原料別(Maetrial),機械別(Machine),方法別(Mothode),人為別(Man),測量別(Measurement).4.3.報告與記錄:只看數據是無法知道分類項目的影響,但柏拉圖就能正確的把內容表示出來,可用在報告及記錄上.4.4.確認改善效果:把改善前與改善后的柏拉圖排列在一起,可評估出改善效果.SPC講義講師DAVIDKUO頁數40OF83柏拉圖用法:SPC講義講師DAVIDKUO頁數40OF40C.改善前,后查檢表統計比較:SPC講義講師DAVIDKUO頁數41OF83改善后統計C.改善前,后查檢表統計比較:SPC講義講師DAVIDK41特性要因圖(CHUSEANDEFFECTDIAGRAM)1,何謂特性要因圖:工廠的目的就是要生產產品,然而在生產的過程,一定會有很多問題發生,有了問題出現,我們就必需馬上解決,否則就不能達到預期的品質水準,當我們面臨一項問題時,倘若仍如往昔自己單獨閉門苦思對策或許所得到的,還是事倍功半的下下之策,尤其目前在現場工作上所發生的問題可謂“千頭萬續”若非借助一群人或小組的智慧,知識及經驗來共同探討其原因,並尋求解決對策是很難“對症下藥”的.所以這種利用團體力量來共同控討其結果(特性)與(原因)之間的關系表示在一張圖上,謂之特性要因圖.(因其形狀類似魚骨頭故又稱魚骨圖,它為日本石川馨博士所發明亦稱石川圖).2.特性要因圖作法:2.1.決定要討論的品質特性,用查檢表收集資料,再以柏拉圖統計出數據決定之.2.2.在紙上劃一橫線,將要討論的品質特性寫在箭頭旁(指明特性)

品質特性SPC講義講師DAVIDKUO頁數42OF83特性要因圖(CHUSEANDEFFECTDIAG422.3.將影響品質特性的大要因以框起來,再劃一條成60∘斜線,斜線指向橫線,大要因可以4M(人,機械,材料,方法)來分類,製程特性則依各大要因分析出次要因,劃在小

骨上.品質特性其他機械人材料2.4.討論為何機械組不良率偏高?2.4.1.指明特性2.4.2.決定大要因(4-6項)2.4.3.找出小要因(根據大要因發掘問題點)2.4.4.決定解決順序(評價問題點的重要度或影響度,選擇改善要項)方法SPC講義講師DAVIDKUO頁數43OF832.3.將影響品質特性的大要因以框起來,再劃一43機械組不良率高作業條件未注明方法公差錯誤作業程序顛倒自行變更作業程序不熟練作業疏忽硬度不符規定尺寸過大震動不穩控制迴路故障精度不夠潤滑不良作業者材料機械2.5.討論為何最近客戶抱怨常混錯料?混料倉儲標籤貼錯資料作業標示不清出錯貨客戶採購資料錯購錯料未依生產計劃拿錯規格書不專心入庫錯放錯儲位未檢驗修理品改線混錯料領錯標籤標籤未區分SPC講義講師DAVIDKUO頁數44OF83機作業條件方法公差錯誤作業程序顛倒自行變不熟練作業疏忽硬度不443.特性要因圖作法注意事項:3.1.使用腦力激盪(B.S)發掘出問題點.3.2.特性要明確『什么』『為什么』較易激發聯想.3.3.以事實為依據,依自由發言方式把要因記上.3.4.收集多數人的意見,綜合相關人員一起討論.3.5.對所提要因,何者影響較大,由大家輪流發言經多數人同意后用紅筆將要因圈上.3.6.無因果關系之要因,不須歸類.3.7.對原因徹底加以深入分析.3.8.層別區分(工程別,部品別,現象別)3.9.圖上需標示:工程別,品名,製作日期,製作人.4.特性要因圖的用法:4.1.改善解析用:改善品質,提高效率,以降低成本為目示,進行現狀解析掌握重要問題點.4.2.製定標準用:為製定或修改作業方法,管理項目及管理方法使用.SPC講義講師DAVIDKUO頁數45OF833.特性要因圖作法注意事項:SPC講義講師DAVIDKU454.3.尋找對策用:在特性要因圖上標出不同影響程度記號,在各主要因都能掌握后,再作追求對策要因圖.4.4.追查原因且:客戶生抱怨或有不良品(異常)時,作為尋找原因,採取消除措施用.4.5.教育訓練用:透過討論學習別人的經驗和技術.SPC講義講師DAVIDKUO頁數46OF834.3.尋找對策用:在特性要因圖上標出不同影響程度記號,46層別法(STRATIFICATION)1.何謂層別法:發生品質變異的原因很多,有時很單純,有時很複雜,但影響其品質的要因不外乎是原材料,機器設備,或是操作人員,亦有可能在操作方法,要找出原因,出自何處,就有分開觀察而搜集數據的必要.如果能找出何種原料,那一台機器或那一位操作員有問題后再加以改善,而杜絕不良品的發生.這種以分層別類的搜集數據,以找出其間差異的方法,謂之層別法.2.層別法作法:2.1.層別的目的要明確2.1.1.時間別:小時別,日期別,周別,月別,上下午別.2.1.2.作業員別:班別,組別,新舊人員別.2.1.3.設備別:機台別,機型別.2.1.4.原料別:供應商別,批別.2.1.5.生產線別:A,B,C線別.2.1.6.作業條件別:作業場所,溫度,壓力,速度,溫度,流量SPC講義講師DAVIDKUO頁數47OF83層別法(STRATIFICATION)1.何謂層別法:SPC472.2.利用查檢表搜集數據.2.3.根據數據繪成推移圖層別之2.4.例:某生產主機板廠,同A,B,C三家PCB廠進料,根據IQC之進料檢驗記錄試比較三家供應商品質狀況.SPC講義講師DAVIDKUO頁數48OF832.2.利用查檢表搜集數據.SPC講義講師DAVIDKU48SPC講義講師DAVIDKUO頁數49OF83SPC講義講師DAVIDKUO頁數49OF8349例:有兩台生產PE薄膜押出機,作業人員每一小時量測一次,得到下列數據,試比較兩機台差異作改善.3.層別時注意事項:3.1.數據的性質分類要明確3.2.收集數據如:品質(不良率),效率(工時),成本(費用)之各項日報,周報,月報中去發掘問題.3.3.同一問題有很多項目在一起應層別.3.4.層別所得資料要能與對策相連接.SPC講義講師DAVIDKUO頁數50OF83例:有兩台生產PE薄膜押出機,作業人員每一小時量測一次,得350散佈圖(SCATTERDIAGRAM)1.何謂散佈圖:在分析獨立數據時,用直方圖,柏拉圖就可找到改善著眼點,但如果解析兩個變量X,Y之間的相關性時,就需使用散佈圖,將X與Y的兩組數據繪在方格紙上,可看出X,Y之間相關情形的圖謂之散佈圖.如:鋼的粹火溫度和硬度,鏍絲的轉距和抗張力,油的溫度與粘度,玻璃中含鉛量與抗輻射.2.散佈圖作法:2.1.先搜集兩種對應相關數據,至少要30組以上(如:硬度與抗張力,添加量與柔軟度….即為成對資料).2.2.求出數據中X,Y的最大值與最小值.2.3.在橫軸(X)與縱軸(Y)上各列出品質要因(特性).2.4.把兩種對應數據點在座標圖上.2.5.兩組數據相同時另作記號表示.2.6.圖上加入品名,工程別,日期,製表人.SPC講義講師DAVIDKUO頁數51OF83散佈圖(SCATTERDIAGRAM)1.何謂散佈圖:514.散佈圖重點:4.1.可發現原因與結果的關系:

收集原因的數據,與結果的數據,相對比較.4.2.繪出散佈圖,對結果可一目瞭然:

在散佈圖內,將原因和結果的數據點入.4.3.可判斷是有關聯或是沒有關聯:

由散佈圖可以清楚瞭解兩組數據間的關系.4.4.收集到的數據在圖上無法判定:

則應先予層別,再行點入繪成散佈圖.SPC講義講師DAVIDKUO頁數52OF834.散佈圖重點:SPC講義講師DAVIDKUO頁數5252直方圖(HISOGRAM)1.何謂直方圖:直方圖就是將匯集的數據區分成數個相等區間,將各區間內該數據的出現次數累計,用柱形劃出的圖形.2.直方圖使用目的:2.1.測知製程能力2.2.調查是否混入兩個以上不同群體2.3.測知分配中心或平均值2.4.測知分散范圍或差異2.5.與規格比較計算不良率2.6.測知有無假數據2.7.訂定規格界限

SPC講義講師DAVIDKUO頁數53OF83直方圖(HISOGRAM)1.何謂直方圖:SPC講義講師DA533.直方圖作法:3.1.收集樣本(50組以上,整數值)3.2.決定組數K=√n

3.3.計算全距(范圍)全距(R)=最大值-最小值

組距(H)=R/K=全距/組數

3.4.計算組界組界精密度=測定值的單位/2(方便次數分配使用)下組界=最小值-組界精密度上組界=前一組下組界+組距

3.5.組距中心點=(上組界+下組界)/2

3.6.

平均值(X)=X0+

ΣUF/ΣF*H

3.7.變異(δ2)=﹝ΣU2F-(ΣUF)2/

ΣF﹞*H*(1/ΣF)3.8.標準差(S)=√δ注:

X0=中位數SPC講義講師DAVIDKUO頁數54OF833.直方圖作法:SPC講義講師DAVIDKUO頁數54543.9.例:某鋼線廠生產之鋼線缺拉強度其規格為81.00士2.55kg/cmspec=78.45~83.55kg/cm試繪成直方圖:SPC講義講師DAVIDKUO頁數55OF833.9.例:某鋼線廠生產之鋼線缺拉強度其規格為81.00士553.9.5.決定組間的界限(組界)組間的界值以最小測定單位值之1/2來決定.(或取比測定單位小)故第一組下限=最小值-最小測定單位/2第一組上限=第一組下限+組距第二組下限=第一組上限第二組上限=第二組下限+組距(餘類推)例:第一組下限=77.5-0.1/2=77.45第一組上限=77.45+0.5=77.95(組距0.5)第一組為77.45~77.95(組距0.5)第二組為77.95~78.45(組距0.5)第三組為78.45~78.95(組距0.5)3.9.6.求出組中點X組中點=(組下限+組上限)/2例:第一組組中值=(77.45+77.95)/2=155.4/2=77.7SPC講義講師DAVIDKUO頁數56OF833.9.5.決定組間的界限(組界)SPC講義講師DAVID563.9.7.作成數據的次數表(F):SPC講義講師DAVIDKUO頁數57OF833.9.7.作成數據的次數表(F):SPC講義講師DAVID574.平均值和標準差求法:直方圖繪成后要計算其平均值.標準差.4.1.作成次數表(F)例:數據100個.4.2.決定U欄U=(各組中點-組數中位值)/組距U=(X-X0)/H例:U=(77.7-80.2)/0.5=5(第2-3組之U值照上例計算求出)4.3.求出UF合計U*F值記入UF欄例:組數1UF=(-5)*2=-102.UF=(-4)*3=-12…….11UF=5*1=5

ΣUF=(-10)+(-12)+…..+5=-8SPC講義講師DAVIDKUO頁數58OF834.平均值和標準差求法:4.1.作成次數表(F)SPC講義講584.4.求出U2F的合計U*UF值記入U2F欄內U2F的合計求出ΣU2F例:組數1U2F=(-5)*(-10)=502U2F=(-4)*(-12)=48….11U2F=5*5=25

ΣU2F=50+48+…..+25=4044.5.計算平均值XX=X0+ΣUF/UF*HX0=中位數(U=0)=組數中位數+UF合計/數據數*組距例:X=80.2+(-8)/100*0.5=80.2+(-4)/100=80.2-0.04=80.164.6.計算標準差SS=H*√{ΣU2F-﹝(ΣUF)2/N﹞}/ΣF-1例:S=0.5*√{404-﹝(-8)2/100﹞}/ΣF-1=0.5*√(404-0.64)/ΣF-1=0.5*√403.36/ΣF-1=0.5*2.018=1.014.7.直方圖上記:數據值N平均值X標準差S

SPC講義講師DAVIDKUO頁數59OF834.4.求出U2F的合計SPC講義講師DAVIDKUO頁594.8.決定橫軸:(1).中心值刻度.(2).各組上,下限刻度.決定縱軸:與橫軸成正方形,做次數刻度.4.9.記入規格值,數據數(n)另計算記入平均值(X),標準差(S)4.10.記入必要事項如:製品名,工程名,期間,作成日期,作成者.備注:1.直方圖用紙:一般圖表用紙為1mm方格紙.2.繪上柱形間隔要相等.SPC講義講師DAVIDKUO頁數60OF834.8.決定橫軸:(1).中心值刻度.(2).各組60SPC講義講師DAVIDKUO頁數61OF83SPC講義講師DAVIDKUO頁數61OF8361SPC講義講師DAVIDKUO頁數62OF83SPC講義講師DAVIDKUO頁數62OF8362SPC講義講師DAVIDKUO頁數63OF83SPC講義講師DAVIDKUO頁數63OF8363*此圖顯示製程能力分散過大,應對人員的變動與作業方法加以追查.SPC講義講師DAVIDKUO頁數64OF83*此圖顯示製程能力分散過大,應對人員的變動與作業方法加SPC64直方圖分布形態解析1.正常型計量值的相關特性都處于安定的狀態之下,製品工程狀況良好.2.雙峰型如繪成之直方圖呈雙峰型,則製程為兩種不同之分配組合,亦即可能混合兩個不同群體,如不同機器製造出來的製品,或使用不同的原料,或不同的操作員.3.削壁型削壁型的直方圖,往往是因工程能力不夠,但為求產品合乎規格,而實行全數檢驗所常見的型態.4.缺齒型係因測定值或換算方法有偏差,次數分配不妥當所形成的.5.左偏態型是規格值無法取得某一數值以下所產生之.如治工具的松動或磨損也會出現拖尾巴的情形.6.高原型是因為不同平均值的分配混合在一起引起.7.離島型有異常原因混入.

SPC講義講師DAVIDKUO頁數65OF83直方圖分布形態解析SPC講義講師DAVIDKUO頁數6565製程能力指數(CP&CPK)一,管製圖1.規格范圍與管制范圍(Spec,RangeandControlRange)將完工產品的某些品檢項目(如長度,寬度……)按批次抽樣並求得各樣本的平均值(X).然后依統計方法加以整理,並按品質規范(Specification簡稱Spec,專指某一項允許的數據時,則謂之“規格”)定出能否出貨的規格上限(USL,UpperSpecLevel),與規格下限(LSL,LowerSpecLevel),用以執行統計品管(SQC).為了確實有把握使品質過關,產品在製程中(Inprocess)即應嚴加監管.對每一製程的各種技術特性(如溫度,電壓……),須定時由生產線上取樣檢查,記錄讀值(如X1,X2……),算出平均值(X)及標準差(δ),並定出管制上限(UCL,UpperControlLevel,X+3δ)及管制下限(LCL,LowerControlLimit,X-3δ),然后將各讀值描點連線做成管制圖.管理者必須使製程中的“管制SPC講義講師DAVIDKUO頁數66OF83製程能力指數(CP&CPK)一,管製圖SPC講義講師DA66范圍”,要比出貨的“規格范圍”在圖上處于更窄的區域中,才能避免完工時所可能出現“超規”(OverSpec)或“離規”(Off

Spec)的煩惱,而能預期產品有更好的品質.這就是近年來SPC(StatisticProcessControl)“統計製程管理”,廣受青睞且灸手可熱的背景.2.標準差(StandardDeviation)(製程偏移差)由定時讀取的X1,X2……,在取得足夠的樣本數之后,即可求得各樣本的算數平均值(X)(X=μ)

X=(X1+X2+X3+…..Xn)/n注:此處取樣須遵守的原則是:1.n需在25個以上

2.隨機取樣,不刻意取好的

3.正常製程,不刻意做好的.然后再求出δ,公式如下:δ=Σ(X1-X)2/(n-1)

δ=﹝(X1-X)2+(X2-X)2+(X3-X)2+…(Xn-X)2﹞/n由公式可知各單獨樣本是隨時都變動的,也就表示會變動的.SPC講義講師DAVIDKUO頁數67OF83范圍”,要比出貨的“規格范圍”在圖上處于更窄的區域中,才SP673.管制圖的製做管制圖是以初次取樣統計的平均值(X),再加上3個標準差(δ)當成管制上限(UCL)的數值,以X減去3個δ當成管制下限(LCL).這種按常態分配的原理,各數值應以“平均值X為中心線(CL).以取樣時間的先后而上下前后出現在製圖中.並由其出現次數而劃成常態分配的鐘形曲線,“超限”的部分需進行追蹤處理.SPC講義講師DAVIDKUO頁數68OF833.管制圖的製做SPC講義講師DAVIDKUO頁數6868二,製程準確度Ca(capabilityofaccuracy)各製程之規格中心值設定之目的,就是希望各工程製造出來之各個產品之實績值,能以規格之中心為中心,呈左右對稱之常態分配,而製造時也應以規格中心值為目標.若從生產過程中所獲得之資料其實績平均值(X)與規格中心值(μ)之間偏差之程度,稱為製程準確度Ca,今我們可用下面方法將準確度用數字表示出來,以利于評價偏差之程度(1)Ca=實績中心值-規格中心值(X-μ)規格許容差T/2T=SU-SL=規格上限-規格下限(或公差)由上式可知當μ與X之差愈小時,Ca值也愈小,也就是品質接近規格要求之水準,Ca值是負時表示實績值偏低,Ca值是正時是偏高.%=%SPC講義講師DAVIDKUO頁數69OF83二,製程準確度Ca(capabilityofac69(2).我們是設定規格中心值規格之上限或下限距離為100%,然后以實績中心值離開規格中心之遠近為標準如下圖所示:A級B級C級D級X(實績)X(實績)X(實績)規格中心值12.5%25%50%100%規格上限(下限)Ca規格許容差SPC講義講師DAVIDKUO頁數70OF83(2).我們是設定規格中心值規格之上限或下限距離為100%,70三,製程能力指數(Capibilityofprocess,CPIndex)所謂“製程能力”,是指在製造過程中對各種技術“列管參數”的管制能力.這種能力是否可將製程最大的變異范圍(即USL與LSL間的寬度),仍控制在客戶的規格范圍之內,而不致有offSpec的情形發生,就是CpIndex欲表達的內容.簡單的說Cp就是客戶的“規格范圍”與自己的“技術能力范圍”(或“管制范圍”)二者的比值.若以數學式表示,即為:客戶的規格范圍(Spec.Width)

自己的技術能力范圍(ContralWidth)(USL-LSL)(USL-LSL)USL-LSL(UCL-LCL)3δ-(-3δ)6δ由式中可知當所求得的CP值愈大時,即表示製程預期符合客戶規格的能力愈強.CP====SPC講義講師DAVIDKUO頁數71OF83三,製程能力指數(Capibilityofprocess71Cp規格容許差6δB級6δA級6δC級6δD級CP=1.33CP=0.83規格下限規格中心規格上限SPC講義講師DAVIDKUO頁數72OF83Cp規格容許差6δB級6δA級6δC級672三,製程經營能力指數CpkIndexCPU是指客戶規格上限值(USL),與其規格中心值μ之間的偏差數,對管制圖上半邊製程管制范圍之比值,即:

CPU=(USL-μ)/(UCL-X)=(USL-μ)/3δCPL是指客戶規格平均中心值μ與其規格下限值(LSL)兩者之差數,對管制圖下半邊製程管制范圍之比值,即:

CPL=(μ-LSL)/(X-LCL)=(μ-LSL)/3δ

所謂CpkIndex,就是說在雙邊規格(BilateriaSpec),指所用的允收規格兼具上下限,其CPL及CPU都在最小的狀態下的CP值,即:

CPK=CP(1-K)=Min(CPU,CPL)其中(1-K)是表示管制中心值(μ)若未能重合時,其X“離心”倒底有多遠,其間差距的一種表達函數,即:

K=|

x-μ|/﹝(USL-LSL)/2

(故當X與μ重合時,K=0;于是CP=CPK).SPC講義講師DAVIDKUO頁數73OF83三,製程經營能力指數CpkIndexSPC講義講師DAVI73SPC講義講師DAVIDKUO頁數74OF83SPC講義講師DAVIDKUO頁數74OF8374四,Ca,CP及CPK的詮釋

Ca:準度(集中,即中心值)愈小值愈好

Cp:精度:(離散)愈大值愈好

CPK:精準度

GOODNGGOODNGGOODNGSPC講義講師DAVIDKUO頁數75OF83四,Ca,CP及CPK的詮釋GOODNGGOODNGGOOD75以下將Cp及Cpk二數值在共同使用時,可看出對出貨良品率所代表的意義,並以實際百分比列表于下:(2)若客戶要求CP及CPK二數值都起碼在1.33時,則良品率將可達99.994%以上,這種品質水準是否太嚴了?其實並不盡然,因為:(2.1.).能得上述這兩種數值,當然表示製程已受到良好的管理.然而製程並非永遠是在良好的管制之下,難免有不易掌握的的異常情形發生,如材料的缺陷,機器設備的失常,人為錯誤等,故必須要預留瑕疵的空間,以免臨時錯手不及.

SPC講義講師DAVIDKUO頁數76OF83Ca=0時,Cp=Cpk以下將Cp及Cpk二數值在共同使用時,可看出對出貨76(3).門寬與身材(SpecandControl)現再將客戶的規格譬喻成門的寬度,將自己的製程異常范圍當成身材,于是就更容易瞭解胖子或瘦子過關的難易了,Motoral首先提出士6δ的品管.由前圖1原來的6個δ區再更細分而變成12個δ.于是每個δ值就更小,表示其原來變異分佈的曲線須更瘦.因而走中線過門的能力cpk也就更強了.

SPC講義講師DAVIDKUO頁數77OF83(3).門寬與身材(SpecandControl)現再將77SPC講義講師DAVIDKUO頁數78OF83SPC講義講師DAVIDKUO頁數78OF8378例:EtchingStationCP&CPK計算一,量測線徑數據如圖:單位:mm;spec:0.33士0.066;USL:0.396;LSL:0.264;解:1.ΣX=X1+X2+X3……X25=7.08914ΣX7.09094n25

2.X===0.28(X1-X)2+(X2-X)2……(X25-X)2

n|USL-LSL||0.396-0.264|6δ6*0.01679|μ-X||0.33-0.28||USL-LSL|/20.0666.CPK=CP(1-K)=1.31*(1-0.76)=0.3143.δ=4.CP===1.31=0.016795.K===0.76SPC講義講師DAVIDKUO頁數79OF83例:EtchingStationCP&C797.UCL=X+3δ=0.28+3*0.01679=0.33LCL=X-3δ=0.28-3*0.01679=0.23

注:a.CP值已接近1.5b.CPK值則偏移了故只有0.314(NG)c.代表精度ok,準度不好(偏移中心線)SPC講義講師DAVIDKUO頁數80OF837.UCL=X+3δ=0.28+3*0.01679=080*計數法:a.D,P,U:DefectsPerUnit=檢查所發現之缺點數/檢查過的單位總數(不良率)b.Yield=產出總數/投入總數=通過合格件數/總檢驗件數(良品率)c.FirsttimeYield=第一次檢查合格數/總檢