SPC教育訓(xùn)練課程.ppt

1、SPC專題研討,Rev.: Orig; 03/18/2006 WorkShop 時(shí)間: 2 小時(shí),SPC定義及作用. 管制圖分類劃性2.取得資訊從,而更有效、更迅速地作出判斷並進(jìn)行改善或調(diào)整.,何謂統(tǒng)計(jì),生產(chǎn)過(guò)程, 結(jié)合機(jī)器,治工具,方法,材料與人員來(lái)達(dá)到制程規(guī)格. 重覆發(fā)生的事件/類似程序. 管制(Control) -使某事/物保持在想要的情況 -使某事/物依我們所想的來(lái)執(zhí)行,利用統(tǒng)計(jì)技術(shù), 如管制圖分析制程,采取適當(dāng)行動(dòng)取得 全距管制圖則管制變異的程度,即分配的離散趨勢(shì)的狀況.,管制圖界限的計(jì)算,X-R Chart繪制步驟,建立解析用管制圖,1.選定管制項(xiàng)目 2.收集數(shù)據(jù)100個(gè)以上,並予

2、適當(dāng)分組后記入數(shù)據(jù)記錄表. 樣本大小(n)=25 (解析用) 組數(shù)(k)=2025 3.計(jì)算各組平均值( X ) X= 4.計(jì)算各組全距( R ) R=Xmax-Xmin (各組最大值-最小值),X1+X2+X3+XK,n,5.計(jì)算總平均值 ( X ) X= 6.計(jì)算全距之平均值( R ) R= 7.計(jì)算管制界限及繪出 X管制圖 中心線 CLx = X 上 限 UCLx = X+A2R 下 限 LCLx = X-A2R,x1+x2+x3+xk,k,R1+R2+R3+RK,k,R管制圖 中心線 CLR =R 上 線 UCLR=D4R 下 線 LCLR=D3R A2, D4, D3由系數(shù)表查得 8

3、.點(diǎn)圖 將數(shù)據(jù)點(diǎn)繪管制圖上,相鄰兩點(diǎn)用直線連接. 9.管制界限檢討 10.記入其它注意事項(xiàng),例題:用X-R管制圖來(lái)控制AGP GAP,尺寸單位為mm,請(qǐng) 利用下列數(shù)據(jù)資料,計(jì)算其管制界限並繪圖.,制品名稱:AGP 機(jī)器號(hào)碼:RK006 品質(zhì)特性:GAP 操 作 者:55230 測(cè)定單位:mm 測(cè) 定 者:58664 制造場(chǎng)所:A線 抽樣期間:03/10/9903/12/99,1.收集數(shù)據(jù)並記入數(shù)據(jù)記錄表 2.計(jì)算各組X 3.計(jì)算各組R值 4.計(jì)算總平均( X ) X= = (0.63+0.64+0.68+0.66+0.68+0.68+0.68+0.66+0.66 +0.65+0.62+0.62

4、+0.63+0.64+0.67+0.67+0.63+0.69 +0.67+0.62)20 = 0.66,x1+x2+x3+xk,k,5.計(jì)算全距之平均值( R ) R= =(0.08+0.07+0.06+0.09+0.10+0.08+0.07+0.11+0.07 +0.08+0.08+0.08+0.08+0.07+0.11+0.11+0.10+0.07 +0.03+0.03)20 = 0.08 6.計(jì)算管制界限及繪出 X管制圖 中心線 ( CLx ) = X = 0.66 管制上限 ( UCLx ) = X+A2R = 0.66+0.577 0.08 = 0.70 管制下限 ( LCLx )

5、= X-A2R = 0.66-0.577 0.08 = 0.61,R1+R2+R3+RK,k,R管制圖 中心線 CLR = R = 0.08 管制上限 UCLR = D4R = 2.115 0.08 = 0.17 管制下限 LCLR = D3R = 0 0.08 = 0,7.將所求出之各X值及R值點(diǎn)入管制圖上並將相鄰兩點(diǎn)用 直線連接 8.制程狀態(tài)檢討 9.記入其它注意事項(xiàng),建立管制用管制圖,1.記入必要事項(xiàng) 如制品名稱、管制項(xiàng)目、測(cè)定單位、規(guī)格等. 2.作管制界限 將經(jīng)解析后之管制圖決定之管制界限繪入. 3.點(diǎn)圖 由制程抽取樣本,測(cè)定其特性值,記錄數(shù)據(jù),按時(shí)由順序 點(diǎn)入. 4.安定狀態(tài)之判定

6、5.采取措施 6.管制界限之重新計(jì)算,管制用管制圖說(shuō)明,管制圖是一種品質(zhì)的圖解記錄:1.在圖上有中心線及二條管制界限.2.二條管制界限是容許產(chǎn)品的品質(zhì)特性在其間變動(dòng)的范圍. 3.在制造過(guò)程中用抽查的方式,將樣本的統(tǒng)計(jì)量,點(diǎn)繪於圖上,用以判斷品質(zhì)的變異是否顯著.,管制上限,中心值,管制下限,三.管制圖的判讀,基于常態(tài)分布原理,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Rule# 1: A single point beyond either control limit 規(guī)則1: 單獨(dú)點(diǎn)超出管制界限 Uses: Detects very large/sudden shifts 用途: 察覺(jué)重大/

7、突然的偏差 False alarm rate: 0.27% 機(jī)率: 0.27% Example:,Rule# 2: 9 consecutive points on the same side of the centerline 規(guī)則2: 連續(xù)9點(diǎn)在中心線同側(cè) Uses: Detects small shifts or trends 用途: 察覺(jué)微小/趨勢(shì)性的偏差 False alarm rate: 0.39% 機(jī)率:0.39% Example:,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Rule# 3: 6 consecutive points steadily increasing or

8、Decreasing 規(guī)則3: 連續(xù)6點(diǎn)持續(xù)上升或下降 Uses: Detects strong trends 用途: 察覺(jué)強(qiáng)烈趨勢(shì) Example:,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Rule# 4: 14 (or more) consecutive points are alternating up and down. 規(guī)則4: 相鄰14點(diǎn)規(guī)則性上下變動(dòng) Uses: Detects systematic effects, such as alternating machines, operators, suppliers, etc. 用途: 察覺(jué)系統(tǒng)性的效性. 如交替機(jī)臺(tái),人員,

9、供應(yīng)商等. Example:,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Rule# 5: 2 out of 3 consecutive points at least 2 std dev beyond the centerline, on the same side 規(guī)則5: 連續(xù)同側(cè)3點(diǎn)中,2點(diǎn)落在同側(cè)2標(biāo)準(zhǔn)差之外 Uses: Detects large changes 用途: 察覺(jué)大改變 False alarm rate: 0.30% 機(jī)率: 0.30% Example:,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Rule# 6: 4 out of 5 consecutive poin

10、ts on the chart are more than 1 std dev away from the CL 規(guī)則6: 連續(xù)同側(cè)5點(diǎn)中,4點(diǎn)超出1標(biāo)準(zhǔn)差 Uses: Detects moderate-sized changes 用途: 察覺(jué)中度改變 False alarm rate: 0.53% 機(jī)率: 0.53% Example:,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Rule# 7: 15 (or more) consecutive points are within 1 std dev of the CL 規(guī)則7: 連續(xù)15點(diǎn)在1標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi) Uses: Detects a dec

11、rease in process variation 用途: 察覺(jué)制程變異的降低 Example:,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Rule# 8: 8 (or more) consecutive points are on both sides of the CL, but none are within 1 std dev of it. 規(guī)則8: 連續(xù)不同側(cè)8點(diǎn),沒(méi)有一點(diǎn)在1標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi). Uses: Detects an increase in process variation 用途: 察覺(jué)制程變異的增加 Example:,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Using

12、 a large # of trend rules is unwise, since each trend rule has a false alarm rate & the cumulative false alarm rate can be very large 使用大量的判斷規(guī)則是不智的,因?yàn)槊恳粭l都有誤判的機(jī)率,累積起來(lái)將可能很大 False alarm rate is the frequency of control chart signals when nothing at all is actually wrong with the process 誤判機(jī)率指的是制程一點(diǎn)問(wèn)題都沒(méi)

13、有,但規(guī)則確告訴我們有問(wèn)題. False alarms are undesirable: 誤判警告並不是我們想要的不必要的中斷生產(chǎn)造成產(chǎn)能降低&增加成本 侵蝕對(duì)管制圖的信心. 最後, 忽視所有失控的信號(hào), 導(dǎo)致品質(zhì),產(chǎn)量&成品損失.,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),選用規(guī)則建議方案,All control charts should at least use the 1st rule: Point UCL or Point LCL 至少須使用第 1 條 For an automated SPC system with automated application of SPC tre

14、nd rules, its highly recommended to add 5th rule to detect large shifts in mean, (i.e. 2 out of 3 rule) 若spc系統(tǒng)是自動(dòng)的,非常建議增加第 5 條 Intel does recommend as a goal to use rules 1, 2, 5, & 6 when appropriate Intel建議使用1, 2, 5, & 6 條,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Rule# 1: A single point beyond either control limit 規(guī)

15、則1: 單獨(dú)點(diǎn)超出管制界限 Uses: Detects very large/sudden shifts 用途: 察覺(jué)重大/突然的偏差 False alarm rate: 0.27% 機(jī)率: 0.27% Example:,Rule# 2: 9 consecutive points on the same side of the centerline 規(guī)則2: 連續(xù)9點(diǎn)在中心線同側(cè) Uses: Detects small shifts or trends 用途: 察覺(jué)微小/趨勢(shì)性的偏差 False alarm rate: 0.39% 機(jī)率:0.39% Example:,SPC Trend Rul

16、es(研判規(guī)則),Rule# 5: 2 out of 3 consecutive points at least 2 std dev beyond the centerline, on the same side 規(guī)則5: 連續(xù)同側(cè)3點(diǎn)中,2點(diǎn)落在同側(cè)2標(biāo)準(zhǔn)差之外 Uses: Detects large changes 用途: 察覺(jué)大改變 False alarm rate: 0.30% 機(jī)率: 0.30% Example:,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),Rule# 6: 4 out of 5 consecutive points on the chart are more tha

17、n 1 std dev away from the CL 規(guī)則6: 連續(xù)同側(cè)5點(diǎn)中,4點(diǎn)超出1標(biāo)準(zhǔn)差 Uses: Detects moderate-sized changes 用途: 察覺(jué)中度改變 False alarm rate: 0.53% 機(jī)率: 0.53% Example:,SPC Trend Rules(研判規(guī)則),2.計(jì)數(shù)值管制圖 P Chart,n:檢驗(yàn)數(shù) d:壞機(jī)數(shù),2。 UT每?jī)尚r(shí)計(jì)錄一次生產(chǎn)數(shù)和壞機(jī)數(shù)在圖表上，再由組長(zhǎng)根據(jù)P chart上13處的公式 算出不良率、不良率管制上限和不良率管制下限在圖表上用小圓點(diǎn)表示出來(lái)并把小圓點(diǎn)依次連接起來(lái)。（圖表應(yīng)放置於看板上） 3。 組

18、長(zhǎng)在圖表上描點(diǎn)后根據(jù)上Pchart判定方法判定是否正常如果發(fā)現(xiàn)有異常情況 出現(xiàn)及時(shí)反映給PE、QE，再由PE、QE共同對(duì)異常情況作出判定後通知相關(guān)人員采取相應(yīng)的改善措施，並把情況與改善措施記錄與圖表異常說(shuō)明欄。 4。 根據(jù)本周的記錄數(shù)據(jù)算出本周平均不良率作為下周計(jì)算不良率管制界限的基準(zhǔn)。由產(chǎn) 線專人負(fù)責(zé)把本周各拉各工位的不良率數(shù)據(jù)輸入電腦，算出每條拉本周各工位的平均不良率，並把不良率填寫在 P圖表的右上角後分發(fā)給各拉。,1。 取預(yù)備數(shù)據(jù)。由產(chǎn)線專人收集上周各拉要管控工位的平均不良率P，並把各拉要管控工位的平均不良率注明到P chart的右上角以並計(jì)算。,2. P Chart 繪制步驟,P Ch

19、art 實(shí)例,SPC基本觀念整合,製程能力研究,常用統(tǒng)計(jì)符號(hào),N : 母群體 n : 樣本數(shù) : 平均數(shù) V : 不偏變異數(shù), : 母數(shù)準(zhǔn)差 : 變異數(shù) R : 全距 S : 偏差平方和,X,(X1+X 2+X3+XN ) X 平均值 X = N N 平方和 ST =(Xi X)2 ST 變異數(shù) 2 = N 標(biāo)準(zhǔn)差 = S 2,製程能力分析公式,Ps.為所有數(shù)據(jù)之標(biāo)準(zhǔn)差,S為樣本的標(biāo)準(zhǔn)差,群體,製程,SPC基本觀念整合,製程能力評(píng)價(jià)由下列四方面來(lái)評(píng)價(jià)： 1. 平均數(shù)代表集中趨勢(shì) 2. 標(biāo)準(zhǔn)差代表離中趨勢(shì) 3. 超出規(guī)格之不良率 4. 集中趨勢(shì)和離中趨勢(shì)之總合指數(shù),SPC基本觀念整合,+ + +

20、 + + + + + + + + + + + + + + +,+ + +,+ + +,準(zhǔn)確度?,精密度?,Cpk,SPC基本觀念整合,製程準(zhǔn)確度 Ca (Capability of accuracy)： 各製程之規(guī)格中心值設(shè)定之目的，就是希望各工程製造出來(lái)之各個(gè)產(chǎn)品實(shí)績(jī)值，能以規(guī)格中心為中心，呈左右對(duì)稱之常態(tài)分配時(shí)，也應(yīng)以規(guī)格中心值為目標(biāo)。從生產(chǎn)過(guò)程中所穫得之資料其實(shí)績(jī)平均值(X)與規(guī)格中心值()之間偏差之程度，稱為製程準(zhǔn)確度Ca。 實(shí)績(jī)中心值 - 規(guī)格中心值 (X - ) Ca= % = % 規(guī)格許容差 T/2 T = SU - SL = 規(guī)格上限 - 規(guī)格下限 (或公差),SPC基本觀念整

21、合,12.5% 25% 50% 100%,A級(jí),B級(jí),C級(jí),D級(jí),規(guī)格中心值,規(guī)格上限(下限),(實(shí)績(jī)),(實(shí)績(jī)),(實(shí)績(jī)),SPC基本觀念整合,處置原則(Ca等級(jí))： A級(jí)：作業(yè)員遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作並達(dá)到規(guī)格之要求須 繼續(xù)維持。 B級(jí)：有必要儘可能將其改進(jìn)為A級(jí)。 C級(jí)：作業(yè)員可能看錯(cuò)規(guī)格不按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作或檢討 規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 D級(jí)：應(yīng)採(cǎi)取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因 素，必要時(shí)得停止生產(chǎn)。,SPC基本觀念整合,製程精密度 Cp (Capability of precision)：雙邊規(guī)格 規(guī)格許容差 規(guī)格公差(T)Cp = = 3 6 從Cp值可知若 T 6時(shí)若大得愈多Cp值也愈大，

22、也就是說(shuō)在這種生產(chǎn)條件(人、機(jī)械、材料、管理等)，本製程非常適合於生產(chǎn)此種精密度之產(chǎn)品。反之若 T 6時(shí)則Cp值也愈小，說(shuō)明了此製程在目前此種狀態(tài)下，不能適應(yīng)此種精密度之產(chǎn)品。Cp與Ca之不同點(diǎn)是Ca值愈小愈好，Cp值是愈大愈好。,SPC基本觀念整合,製程精密度 Cp (Capability of precision)：?jiǎn)芜呉?guī)格 1. 上限規(guī)格(Su)的場(chǎng)合 Su - X (上限規(guī)格) - (平均值) Cp = = 3 3 x (標(biāo)準(zhǔn)差) 2. 下限規(guī)格(SL)的場(chǎng)合 X - SL (平均值) - (下限規(guī)格) Cp = = 3 3 x (標(biāo)準(zhǔn)差),SPC基本觀念整合,規(guī)格下限,規(guī)格中心,規(guī)格

23、上限,6 B級(jí),6 A級(jí),6 C級(jí),6 D級(jí),Cp=1.00,Cp=1.33,Cp=0.83,SPC基本觀念整合,處置原則(Cp等級(jí))： A級(jí)：此一製程甚為穩(wěn)定，可以將規(guī)格許容差縮小或勝 任更精密之工作。 B級(jí)：有發(fā)生不良品之危險(xiǎn)，必須加以注意，並設(shè)法維 持不要使其變壞及迅速追查。 C級(jí)：檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可能本製程不能勝任如此 精密之工作。 D級(jí)：應(yīng)採(cǎi)取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因素 ，必要時(shí)應(yīng)停止生產(chǎn)。,SPC基本觀念整合,Cpk，製程能力指數(shù)： Cpk是總合 Ca 和 Cp 二值之指數(shù)，其計(jì)算式為； Cpk = ( 1 - Ca) x Cp 當(dāng) Ca = 0 時(shí)，Cpk = Cp

24、 單邊規(guī)格時(shí)，Cpk 即以 Cp 值計(jì)，但需取絕對(duì)值。 等級(jí)評(píng)定： A級(jí)：1.33 Cpk B級(jí)： 1.0 Cpk 1.33 C級(jí)： Cpk 1.0,SPC基本觀念整合,處置原則(Cpk等級(jí))： A級(jí)：製程能力足夠。 B級(jí)：製程能力尚可。 C級(jí)：製程應(yīng)加以改善。,SPC基本觀念整合,Cp(Cpk) 分佈和規(guī)格的關(guān)係 工程能力有無(wú)之判斷,Cpk 1.67,Su,SL,過(guò)份充足,SPC基本觀念整合,Cp(Cpk) 分佈和規(guī)格的關(guān)係 工程能力有無(wú)之判斷,1.67Cpk 1.33,Su,SL,充份，理想狀態(tài)之維持,SPC基本觀念整合,Cp(Cpk) 分佈和規(guī)格的關(guān)係 工程能力有無(wú)之判斷,1.33Cpk

25、 1.00,Su,SL,避免不良發(fā)生,評(píng)定制程狀況的幾個(gè)定義,1.制程準(zhǔn)確度Ca=,2平均值規(guī)格中心,公差,2.制程精密度Cp=,公差,6標(biāo)準(zhǔn)差,3.制程精確度Cpk=,公差2中心偏移量,6標(biāo)準(zhǔn)差,上限平均值, 平均值 下限,3標(biāo)準(zhǔn)差,或Min,Cp(1-Ca)=,=,公差2(平均值-規(guī)格中心),6標(biāo)準(zhǔn)差,LSL,USL,A,B,Cpk計(jì)算圖示, T,中心偏移量,B=1/2T 中心偏移量CPK=B/A,CPK值影響參數(shù):制程中心:平均值 制程變化量: 標(biāo)準(zhǔn)差 CPK越大,制程能力越穩(wěn)定,越好.,制程能力評(píng)估: Cpk,例題一：,量測(cè)數(shù)據(jù)9、7 、7 、8 、8.5求平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、全距？ 平均

26、值 (9 + 7 + 7 + 8 + 8.5 ) / 5 =7.9 標(biāo)準(zhǔn)差 (9-7.9)2+(7-7.9)2+ (7-7.9)2+ (8-7.9)2+ (8.5-7.9)2) 5 = 3.2 = 0.8 5 全距 9 7 = 2,例題二：,規(guī)格中心8、規(guī)格上限9.5、規(guī)格下限6.5量測(cè)數(shù)據(jù) 9、7 、7 、8 、8.5求Ca值？ 平均值 = 7.9 公差 = 9.5 - 6.5 = 3 規(guī)格中心= 8 7.9 - 8 Ca = = - 0.0667(A級(jí))向左偏移 (9.5-6.5)/2,設(shè)計(jì)規(guī)格；規(guī)格上限7、規(guī)格下限6、規(guī)格中心6.5量測(cè)數(shù)據(jù) 6.3、6.2 、6.6 、6.4 、6.2請(qǐng)