QC七大手法管制图

QC七大手法-管制图2024/3/11QC七大手法管制图知識就是力量Quality核準:審核:編寫：品管中心屈明安教材編號:版本:1.0【品管中心培訓教材】品管七大手法系列課程管制圖2024/3/112QC七大手法管制图一、管制圖的發展史二、管制圖的重要性三、管制圖的定義四、管制圖之術語五、繪製管制圖之目的六、管制圖的種類七、繪製管制圖的原則八、繪製管制圖之流程九、管制圖之選定十、管制圖之原理十一、管制圖之看法課程目錄2024/3/113QC七大手法管制图一、管制圖的發展史1.1924年由美國品管大師舒華特(Shewart)發明.2.1931年舒華特發表“品質的經濟控制”管制圖基礎.3.40年代英美將管制圖引進工廠,41~42年(二戰期間)美國制定強制戰時規格(SQC主要內涵).

4.1950年日本邀美戴明博士(Deming)講習管制圖.(品質管制研究委員會)5.54~59~X-R(P,Pn,C)Chart,作法,使用法規定及不斷完善.七大手法,人人學,人人掌握三、管制圖(ControlChart)2024/3/114QC七大手法管制图一、管制圖的發展史1.1924年由美國品管大師舒華特(Shewart)發明.2.1931年舒華特發表“品質的經濟控制”管制圖基礎.3.40年代英美將管制圖引進工廠,41~42年(二戰期間)美國制定強制戰時規格(SQC主要內涵).

4.1950年日本邀美戴明博士(Deming)講習管制圖.(品質管制研究委員會)5.54~59~X-R(P,Pn,C)Chart,作法,使用法規定及不斷完善.

二、管制圖的重要性眼睛是心靈之窗,管制圖是品管之窗。品質管制始於管制圖,終於管制圖.三、管制圖的定義

1.管制圖是SPC(Statisticalprocesscontrol)的一種,以實際產品品質特性與根據過去經驗所判明的制程能力的管制界限相比較而以時間順序用圖形表明者。2.說明:用統計方法,將搜集的資料計算出所管制界限,隨時將樣本記錄計算點入管制圖內,以提醒操作人員之注意,如發出有超出界限之外的點,或異象現象時,立即自行設法改善工作,以免發生竟外.

四、管制圖之術語1.機遇原因(ChanceCauses)又稱共同原因,是指引起產品品質變異之原因中,變異微小,在經濟上不值得去除之部份。如:A天氣的變化B環境的影響C原料在允許範圍之內的變化D在標準作業範圍內的變化E其它未知因素(UnknownFactor)的影響等等(如果有必要,可以針對某一項嚴加控制以期改良,但花費較多)七大手法,人人學,人人掌握三、管制圖(ControlChart)2024/3/115QC七大手法管制图2.非機遇原因(AssignableCauses)屬特殊原因,又稱為異常原因。是指引起產品品質變異之原因中,變異大,在經濟上必須除去之部份。如:A機器故障或工具損壞B不按照標準作業(SOP)工作或訂定的標準不適當C使用不合規格之原料或材料D員工情緒欠佳,工作不得力等

3.第一種錯誤(TypeⅠError)

制程沒有特殊原因,但是管制圖顯示出不在管制狀態下的現象,此種誤判的機率稱為生產者冒險率PR(Producer’sRisk)(將對的判為錯的)4.第二種錯誤(TypeⅡError)

制程中有特殊原因,但是管制圖顯示出在管制狀態下的現象,此種誤判的機率稱為消費者冒險率,CR(Consumer’sRisk)(將錯的判為對的)5.中心線(CentralLine,CL)

表示管制圖中平均值或平均數之直線。6.管制界限(ControlLimits)

依統計方法計算而得平行於中心線(CL)之一對直線(虛線)。是用來核對每一單位產品之品質,而且作為判斷樣本與樣本、批與批、時間與時間之間品質變異之顯著性.7.管制上限(UpperControlLimit,UCL)

在中心線上方之管制界線。8.管制下限(LowerControlLimit,LCL)在中心線下方之管制界線。

七大手法,人人學,人人掌握2024/3/116QC七大手法管制图9.管制狀態(UnderControl)記入管制圖內之點子,大多數在管制界限內隨機散布著,稱此種點子之制程,是在管制狀態中。10.不在管制狀態(OutofControl)

記入管制圖內之點子,落在管制界限上或界限外,或在界限內但呈一定規則者。

11.規格界限(Specificationlimit)

是制造者在工廠中使用時,或者是購買者收受訂貨時以之作為檢驗各個制品之根据。規格界限之一個代表性例子,是一根車軸外徑之最大及最小界限,規格上限常用“Su”代表;規格下限常用“Sl”代表。五、繪製管制圖之目的

1.主要目的:為查覺制程有無產生變異之非機遇原因存在。(判斷制程穩定與否,便於了解制程是否處在管制狀態)。

2.利用分析所得之資料制定或變更規格或判斷制程是否符合規格之要求。3.利用分析所得之資料,提供或變更製造方法。4.利用分析所得之資料,提供或變更檢驗方法及允收方法。1)作為對製造或購買之產品允收或拒收之依據2)由小批產品中挑選一些產品組成品質均勻之大批產品之依據。3)作為判斷製品品質是否均勻4)作為了解進料之材料品質。例如:

購進50箱零件,每一箱裝1000件,欲測試200件,可自每箱中隨機抽取4件(n=4)組成一組,測試之,將結果記錄繪成X-R管制圖,如顯示正常,則表示材料品質均勻。

5.解決非生產性方面之問題。例如:A能源消耗之管制B意外事件之發生頻率C打字或填表之錯誤等

七大手法,人人學,人人掌握2024/3/117QC七大手法管制图六、管制圖的種類(一)按數據性質分

1.計量值管制圖是管制圖所依據之數據,均屬於由量具實際量測而得(如:長度、重量、成份等特征均為連續性者)。最常用之此種管制計有:a、平均值與全距管制圖:X-RChartb、平均值與標準差管制圖:X-δChartc、中位值與全距管制圖:X-RChartd、個別值與移動全距:X-RmChart2.計數值管制圖管制圖所依據之數據，均屬於以單位計數者。（如：不缺點數等間斷數據均屬此類)。最常用之此種管制計有:a、不良數管制圖:nPChartb、不良率管制圖:PChartc、缺點數管制圖:CChartd、單位缺點數管制圖:UChart(二)按管制圖用途分1.管制用管制圖:此種管制圖是用作控制制程之品質,具有其積極性之意義。(如:有點子跑出管制界限時,或在管制界限內分布排列成不隨機情況時,立即採取如下措施:)a、追查不正常原因;b、迅速消除此項原因;c、並且研究採取防止此項原因重複發生之措施。2.解析用管制圖:此種管制圖是作為:a、決定方針用;b、制程解析用;c、制程能力研究用;d、制程管制之準備用。

七大手法,人人學,人人掌握2024/3/118QC七大手法管制图(三)計量值管制圖與計數值管制圖的區別

七、繪製管制圖的原則管制圖在制程之主要目的為防止異常原因與維持制程穩定,其繪制原則如下:(一)基本事項每一張管制圖宜填寫a、制程名稱;b、品質特性;c、測定方法;d、測定單位;e、規格;f、管制界限;g、製造號碼;h、機械號碼;i、作業員;j、測定者;k、抽樣方法;l、時間等基本事項。(二)品質特性之選擇依一個品質特性繪一張管制圖,但有時成品或半成品之好壞,決於二個或二個以上之品質特性,因而需繪成二張或二張以上之管制圖以為控制,但如有二個或二個以上之品質特性間具有相關關系時,則僅其中一個品質特性以為控制,以減少繪制成本。七大手法,人人學,人人掌握2024/3/119QC七大手法管制图(三)樣本大小與樣本組數樣本組數一般取20至30組,樣本數n,計量值管制圖因作實際量測,可直接適用常態分配,故樣本大小較小;計數值管制圖因是二項分配卜瓦松分配居多,為符合常態分配,常取較大之樣本數。計量值管制圖中,平均值與全距(X-R)管制圖,n取為2至5間;中位數(X-R)管制圖,n取為奇數3或5利計算。計數值管制圖中,不良數(Np)管制圖及不良率(P)管制圖,n取為1/P至5/P間,如群體不良率P=0.05,n=1/0.05~5/0.05=20~100。

(四)管制圖之尺寸縱軸管制上下限與中心線之距離約取20~30mm;橫軸各樣組間之距離約取為5~10mm(須對應樣組位置)。

(五)管制界限之記入法通常中心線(CL)記以實線(黑色或藍色均可);管制上限(UCL)及管制下限(LCL)記以虛線或斷線(紅色)。中心線及管制上下限,分別記入CL,UCL,LCL等符號及其數值。

(六)管制圖內點子之繪入點子之繪入,通常有“˙、△、○、◎、X”等樣式,由廠方統一規定,當然可以不同樣式作為層別上之區別,管制界限上或界限外之點子,最好以特別樣式“◎、⊕”或紅色點表示為區別。

(七)管制界限之修正管制圖使用一段時后,由於品質業已改善或其他生產條件之改變,管制界限應隨而修正,以符實際。八、繪製管制圖之流程見下頁。七大手法,人人學,人人掌握2024/3/1110QC七大手法管制图七大手法,人人學,人人掌握2024/3/1111QC七大手法管制图九、管制圖之選定

七大手法,人人學,人人掌握2024/3/1112QC七大手法管制图(一)計量值管制圖之選定1.平均數—全距管制圖(X-RChart)品質數據可以合理分組時,為分析或管制制程平均使用X-Chart,對制程變異使用R-Chart。2.中位數—全距管制圖(X-RChart)a.工業界最常用的計量值管制圖。b.與X-RChart相同,惟X-管制圖檢出力較差,但計算較為簡單。3.平均數—標準差管制圖(X-sChart)a.與X-RChart相同,惟s-管制圖檢出力較R-管制圖大,但計算麻煩。b.一般樣本大小n<10使用R-管制圖,n>10使用s-管制圖。c.電腦軟體使用s-管制圖較好。4.個別值—移動全距管制圖(X-RmChart)(1)品質數據不能合理分組時,如下列情況使用X-RmCharta.一次只能收集到一個數據,如生產效率及損耗率。b.制程品質极為均勻,不需多取樣本,如液體濃度。c.取得測定值既費時成本又高,如復雜的化學分析及破壞性試驗。(2)品質數據能分組時,為了提高檢出力,盡量使用X-RChart。(二)計數值管制圖之選定

1.不良率管制圖(p-Chart)分析或管制制程不良率,樣本大小n可以不同。2.不良數管制圖(pn-Chart)分析或管制制程不良率,樣本大小n要相同。3.缺點數管制圖(C-Chart)分析或管制制程缺點數,樣本大小n要相同。4.單位缺點數管制圖(U-Chart)分析或管制制程單位缺點數,樣本n大小可以不相同。七大手法,人人學,人人掌握2024/3/1113QC七大手法管制图十、管制圖之原理兩種錯誤與3個δ(標準差)第一種錯誤用α表示;第二種錯誤用β表示。利用經濟平衡點方法BEPBreakEvenPoint求得,兩種錯誤之經濟點:在±3δ處是最經濟的管制界限.

七大手法,人人學,人人掌握βα1δ2δ3δ4δ5δ6δ-3δ+3δ旋轉900Cu+3δ-3δ2024/3/1114QC七大手法管制图1.管制圖即為研判制程變異的機遇原因(共同原因)與非機遇原因(特殊原因)的主要統計分析工具,其中管制圖包括三條線(UCL、CL、LCL)。2.管制圖之名稱,以描點時使用之統計量稱之如:平均數管制圖(X-管制圖)、不良率管制圖(P-管制圖)。3.管制界限的公式:如p-ChartUCL=p+3δ(p)CL=pLCL=p-3δ(p)4.管制圖研判問題引起兩種錯誤。5.管制圖研判之經濟性考慮管制界限之寬窄,一般以1δ、2δ、3δ、4δ、……等來表示,界限越窄管制越嚴;即造成無謂停機的損失越大(生產者之風險)。界限越寬則管制越鬆;即造成疏忽停機的損失越大(消費者之風險)。W.A.Shewhart建議以3δ為界限較為經濟。十一、管制圖之看法(一)管制狀態之判讀正常管制之型態,應是管制圖上之點子隨機散佈在中心線上下方約有同數之點子,以中心線近旁為最多,離中心線愈遠點子愈少,且不可顯示有規則性或系統性之現象,歸納得到下面兩種情況:七大手法,人人學,人人掌握UCLCLLCL2024/3/1115QC七大手法管制图1.管制圖上之點子,大多數集中在中心線附近,少數出現在管制界限附近,且為隨機散佈。2.一般管制圖上之點子,25點中有0點;35點中有1點以下;100點中有2點以下,跑出管制界限外時,亦可稱為安定狀態,(正常狀態、穩定狀態)。(二)管制圖之判讀法此判讀方法主要為鑑別不在管制狀態(不正常狀態、不穩定狀態),可以判讀是否有各種因素不斷地變化。有五個主要檢測法則。因管制圖所用之管制界限,為三個標準差δ管制界限,將一半之管制圖一平分為三個區域,故每一區域之寬度,恰為一個標準差。如下表:1.檢定法則一:有單獨一個點子,出現在3δ標準差區域之外者。七大手法,人人學,人人掌握UCLCLLCLA區C區B區A區B區C區+3δ-2δ+2δ-1δ-3δ+1δA區B區C區+2δ+3δ+1δCLUCL2024/3/1116QC七大手法管制图2.檢定法則二:連續三點之中任何兩點落在A區或A區以外者。

3.檢定法則三:連續五點中任何四點落在B區或B區以外者。4.檢定法則四:連續有八點落在C區或C區以外者。七大手法,人人學,人人掌握UCLCLB區C區A區+1δ‧‧‧‧‧‧‧‧‧+2δ+3δA區B區C區+1δ+2δ+3δCLUCL‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧A區B區‧C區+3δ+2δ+1δUCLCL‧‧‧‧‧‧‧2024/3/1117QC七大手法管制图5.檢測法則五:(1)連續五點繼續上升(或下降)----注意以後動態。(2)連續六點繼續上升(或下降)----開始調查原因。(3)連續六點繼續上升(或下降)----必有原因,應立即採取措施。十二、名詞解釋1.數據的分類(1)計量值數據呈連續性變化,是由測量而得之數據。如長度、時間、重量、硬度、成份、含量等。(2)計數值數據呈間斷性變化,由點數而得之數據。如不良個數、缺點數等。2.次數分配之集中趨勢量數(1)平均數(Mean)為次數分配在橫軸上之重心點。群體平均數以μ(讀為mu)表示,樣本平均數以X(讀為X-Bar)表示。計算公式為X=

七大手法,人人學,人人掌握UCLCLLCL+1δ+2δ+3δ-1δ-3δ-2δ．．．．‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧x1+x2+x3+…+xnn2024/3/1118QC七大手法管制图(2)中位數(Median)為次數分配在橫軸上之第五十百分位點,即小於中位數之次數與大於中位數之次數各佔50%。樣本中位數以X(X波浪)表示。n個樣本測定值x1,x2,x3,…xn之中位數x,當n為奇數時,將n個測定值從小到大順序排列後,取中間一數即為求之中位數;當n為偶數時,則中間兩數之平均數為所求之中位數。(3)