如何成功建設(shè)SPC

1、如何成功建設(shè)（SPC）統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)暨富瑞德公司成功建設(shè)SPC系統(tǒng)案例介紹1、 統(tǒng)計(jì)過程控制的基本流程 首先我們通過下面兩張圖了解過程控制的整個(gè)流程 圖 一 圖 二實(shí)施 研究 措施計(jì)劃 實(shí)施統(tǒng)計(jì)過程改進(jìn)過程分析（維護(hù)）過程 從上圖1可以看出，過程控制系統(tǒng)是一個(gè)集數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過程、分析及維護(hù)過程和改進(jìn)過程的一個(gè)帶反饋的循環(huán)過程，圖2其實(shí)就是過程控制系統(tǒng)其中的統(tǒng)計(jì)過程在我們機(jī)加行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的詮釋，也是本文介紹的重點(diǎn)。所以如何才能使該統(tǒng)計(jì)過程行之有效是關(guān)鍵，否則這個(gè)系統(tǒng)就成一個(gè)花架子，勞民傷財(cái)；下面我通過介紹我公司成功建設(shè)的SPC系統(tǒng)，來闡述該系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施的整個(gè)過程：1、 控制計(jì)劃及檢測(cè)計(jì)劃的建立1、產(chǎn)品

2、特性的確定因素及部門：各個(gè)企業(yè)對(duì)由哪些部門來確定產(chǎn)品特性有不同的規(guī)定，一般情況是由一團(tuán)隊(duì)集體討論來取得。該團(tuán)隊(duì)由產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門、產(chǎn)品工藝部門、產(chǎn)品質(zhì)量部門組成。在確定產(chǎn)品特性時(shí)會(huì)以零件的制造工藝為基礎(chǔ)，對(duì)功能、可靠性、安全、出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)的后續(xù)成本、客戶愿望、客戶連接尺寸等綜合考慮，關(guān)注： 1） 對(duì)客戶來說不可或缺的特性（客戶要求）2） 對(duì)功能來說不可或缺的特性（例如開發(fā)要求）3） 對(duì)制造來說關(guān)鍵的特性（例如制造準(zhǔn)備）4） 對(duì)檢驗(yàn)來說關(guān)鍵的特性（例如測(cè)量技術(shù)）5） 對(duì)安全來說關(guān)鍵的特性（法律制定者） 確定時(shí)我們可以問兩個(gè)有趣的問題：我為什么必須在什么時(shí)間在哪兒以及多準(zhǔn)確地知道什么？如果我不知道這個(gè)，

3、由此帶來的風(fēng)險(xiǎn)有多高？2、控制計(jì)劃的形成工序質(zhì)量控制是過程質(zhì)量控制的基本點(diǎn)，是現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制的重要內(nèi)容。在產(chǎn)品質(zhì)量的形成過程中包括多個(gè)工序過程，其定義分為三類：(1)一般工序：對(duì)產(chǎn)品形成質(zhì)量起一般作用的工序；(2)關(guān)鍵工序：對(duì)產(chǎn)品形成質(zhì)量，特別是可靠性質(zhì)量起重要、關(guān)鍵作用的工序；(3)特殊工序：其結(jié)果不能通過后面的檢驗(yàn)和試驗(yàn)，而只能通過使用后才能完全驗(yàn)證的工序。建立工序質(zhì)量控制點(diǎn)，即在加強(qiáng)一般工序質(zhì)量控制的同時(shí)，采取有效的控制方法，對(duì)關(guān)鍵工序和特殊工序進(jìn)行重點(diǎn)控制，保證工序經(jīng)常處于受控狀態(tài)。通過討論，我們可能會(huì)得到如下面這樣的質(zhì)量特性表：產(chǎn)品名稱 Name of Product汽車變速器零部件名

4、稱 Part Name離合器殼體 Clutch Housing重要度分級(jí)Importance Class備 注 Remark序 號(hào) No.項(xiàng) 目 Item要 求 Request質(zhì)量特性Quality Characteristic 1抗拉強(qiáng)度Tensile strength(Mpa)2282屈服強(qiáng)度Proof stress Re(Mpa)1543延伸率Elongation(%)1.44硬度Hardness(HBS)74.15輸入軸軸承孔(D孔)孔徑Diameter40（-0.029, -0.045 ）SPC6輸入軸軸承孔(D孔)位置Position（0, 0）0.057輸入軸油封孔(D孔)孔徑D

5、iameter47（+0.039, 0）SPC8輸入軸油封孔(D孔)同軸度Coaxiality0.039輸出軸軸承孔(L孔)孔徑Diameter53.5（-0.035, -0.054）SPC10差速器軸承孔(F孔)孔徑Diameter73.4（+0.019, 0）SPC11差速器軸承孔(F孔)位置Position（167.809，73）0.0512差速器油封孔(F孔)孔徑Diameter54.85（ +0.05, 0）SPC質(zhì)量特性：關(guān)鍵 重要 一般我們根據(jù)產(chǎn)品特性等級(jí)分不同，對(duì)關(guān)鍵特性（或是客戶已明確提出需要SPC的特性）配備SPC測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)重要特性及一般特性采取其它相應(yīng)的檢測(cè)控制方法。3

6、 檢測(cè)計(jì)劃的建立與實(shí)施確定了控制計(jì)劃后，下一步要解決的就是有效的測(cè)量檢測(cè)計(jì)劃的建立；比如我們通用公司，就是按照如下的方式來制定自己的檢測(cè)計(jì)劃：a、分工序檢測(cè)；b、各工序配備工作臺(tái)，同一工序量檢具統(tǒng)一擺放、統(tǒng)一管理；c、IT8以上公差尺寸采用通止類量檢具；d、IT8以下公差尺寸采用帶表類、電子類或氣電類等量檢具；e、重點(diǎn)工序和關(guān)鍵特性采用SPC過程統(tǒng)計(jì)分析；f、形位公差采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、輪廓儀、圓柱度儀等測(cè)量；根據(jù)以上制定的檢測(cè)計(jì)劃，委托專業(yè)的量檢具制造廠家進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，下面就我廠的部分檢具稍做展示：1） 通止類量規(guī)及功能型綜合檢具2） 帶表類量規(guī)（檢具）3） 電子及氣電量規(guī)4） SPC檢測(cè)站二

7、、測(cè)量系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性 當(dāng)確定了一個(gè)給定的過程要測(cè)量的特性值后，則應(yīng)對(duì)這個(gè)（些）特性的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)從而確保為這個(gè)（些）特性而收集的SPC數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析。1.測(cè)量系統(tǒng)分辨率在執(zhí)行測(cè)量系統(tǒng)能力分析之前，必須檢查測(cè)量系統(tǒng)的分辨率；為了更可靠地確認(rèn)和觀察測(cè)量值，測(cè)量系統(tǒng)必須具有特征值規(guī)定公差的%RE5%分辨率。示例：被檢特性= 125±0.25mm在這個(gè)例子中，0.5mm公差的5%等于0.025mm；這說明測(cè)量系統(tǒng)必須對(duì)整體測(cè)量范圍有0.025mm或更高的分辨率，因此選擇最小刻度為0.01mm的測(cè)量設(shè)備。2 檢測(cè)手段的重復(fù)性再現(xiàn)性檢測(cè)手段的重復(fù)性再現(xiàn)性的評(píng)定方法很多，各個(gè)企業(yè)有各

8、自的標(biāo)準(zhǔn)，下面描述的是兩種常用的方法：評(píng)定方法1測(cè)量能力指數(shù)Cg和CgkCg、Cgk是對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的短期評(píng)定，其評(píng)定流程可參考如下流程：1）數(shù)據(jù)采集Cg評(píng)價(jià)測(cè)量采用 1人×1件×N次的方式，1人是指能夠正確熟練操作測(cè)量設(shè)備的人員，1件是指被測(cè)件是校準(zhǔn)檢具用的標(biāo)準(zhǔn)件，N次是測(cè)量次數(shù)，一般有25次、50次等。2）能力指數(shù)計(jì)算與評(píng)價(jià) Cg值或Cgk值的計(jì)算，公式如下：Cg = KT/6SCgK = Cg-XE-/3S 結(jié)果評(píng)估：通常當(dāng)Cg1.33 或CgK2時(shí)，說明測(cè)量設(shè)備能力充分。 3）我公司測(cè)量系統(tǒng)有計(jì)算Cg或Cgk功能模塊，界面如下圖： 在采用Cg或Cgk進(jìn)行能力檢驗(yàn)評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)

9、注意以下事項(xiàng)：（1）進(jìn)行能力檢驗(yàn)前應(yīng)將檢具調(diào)整到完好狀態(tài)；（2）進(jìn)行能力檢驗(yàn)時(shí)，被測(cè)件應(yīng)為檢具隨帶的標(biāo)準(zhǔn)件；若無校準(zhǔn)件，可采用符合工序尺寸和精度要求的加工零件替代；（3）檢測(cè)應(yīng)按照檢具的規(guī)定操作方法進(jìn)行，同一被測(cè)件應(yīng)以相同的安裝方法定位方法和安裝方向重復(fù)測(cè)量50次（可根據(jù)測(cè)量操作的繁瑣程度適當(dāng)縮減，20次、25次或30次），并將每次檢測(cè)的測(cè)量值記錄到檢測(cè)表中進(jìn)行Cg和Cgk計(jì)算；（4）在能力檢驗(yàn)過程中不得對(duì)檢具的任何部分進(jìn)行調(diào)整，如檢具在檢驗(yàn)過程中出現(xiàn)故障，則檢驗(yàn)重新開始；（5）對(duì)一般檢具進(jìn)行Cg值計(jì)算，對(duì)關(guān)鍵檢具進(jìn)行Cgk計(jì)算；通常當(dāng)Cg1.33或Cgk2時(shí)說明測(cè)量設(shè)備能力充分。評(píng)定方法2%

10、R&R采用重復(fù)性（反映檢具本身的誤差）和再現(xiàn)性（反映測(cè)量產(chǎn)生誤差）指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)是否適合其測(cè)量任務(wù)，同時(shí)考慮所有的影響。1） 數(shù)據(jù)采集R&R評(píng)價(jià)測(cè)量采用 M人×N次×P件的數(shù)據(jù)采集方式，即由一定人數(shù)（大于2人）在同一檢測(cè)設(shè)備上對(duì)一定數(shù)量的零件（通常5件以上）的合格產(chǎn)品（最好能分布整個(gè)公差范圍）進(jìn)行多次（2次以上）測(cè)量試驗(yàn)，將測(cè)量數(shù)據(jù)錄入并計(jì)算GR&R值進(jìn)行評(píng)價(jià)；但要注意以下規(guī)則，即人數(shù)×零件數(shù)×每人的測(cè)量次數(shù)30。2）能力指數(shù)計(jì)算與評(píng)價(jià)GR&R的計(jì)算，公式如下：GR&R（%）=×100%結(jié)果評(píng)

11、估：情景1：GR&R（%）<10%時(shí)，測(cè)量設(shè)備能力充分，可以接受；情景2：10%GR&R（%）30%時(shí)，條件接受（依據(jù)使用狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)性、檢具重要性等因素，視情況決定）；情景3：GR&R（%）>30%時(shí)，設(shè)備能力不充分，不能接受，必須采取措施降低%R&R。我公司測(cè)量系統(tǒng)有計(jì)算GR&R（%）功能模塊（界面如下圖），可直接計(jì)算或?qū)С鰯?shù)據(jù)借助其它專業(yè)分析軟件計(jì)算。三、建立及設(shè)置控制過程1. 過程圖 3人員設(shè)備環(huán)境材料方法所謂過程指地是共同工作以產(chǎn)生輸出的供方、生產(chǎn)者、人、設(shè)備、輸入材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合（見圖3）。過程的性能取決于供

12、方和顧客之間的溝通，過程設(shè)計(jì)及實(shí)施的方式，以及動(dòng)作和管理的方式等。那么我們?cè)撊绾卧O(shè)計(jì)這種方式，在過程不受控情況出現(xiàn)時(shí)，我們要給操作者怎樣的提示及信息輸出方式呢？這里就需要提到控制圖的應(yīng)用，我們應(yīng)該考慮：顧客的需求；2）當(dāng)前及潛在的問題領(lǐng)域；3）特性之間的關(guān)系；4）定義測(cè)量系統(tǒng)，使之具有可操作性；5）使不必要的變差最小。2. 有關(guān)性能的信息通過分析過程輸出可以獲得許多與過程實(shí)際性能有關(guān)的信息。我們要確定這些特性的目標(biāo)值，然后監(jiān)測(cè)我們與目標(biāo)值的距離是遠(yuǎn)還是近，如果得到信息并且正確地解釋，就可以確定過程是在正常或非正常的方式下運(yùn)行。若有必要可采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硇Ｕ^程或剛產(chǎn)生的輸出。若需要采取措施，就

13、必須及時(shí)和準(zhǔn)確，否則收集信息的努力就白費(fèi)了。3. 對(duì)過程采取措施 對(duì)重要的特性采取措施從而避免它們偏離目標(biāo)值太遠(yuǎn)，這樣能保持過程的穩(wěn)定性并保持過程輸出的變差在可接受的界限之內(nèi)。采取的措施包括變化操作（例如：操作員培訓(xùn)、變換輸入材料等），或者改變過程本身更基本的因素（例如：設(shè)備需要修復(fù)、人員操作能力，或整個(gè)過程的設(shè)計(jì)也許應(yīng)改變車間的溫度或濕度）。應(yīng)監(jiān)測(cè)采取措施后的效果，如有必要還應(yīng)進(jìn)一步分析并采取措施。基于以上考慮，我們要讓操作者在過程失控時(shí)，給出正確的事件判斷和處理措施并將信息輸出，如右圖，這樣在控制圖中每個(gè)不受控的數(shù)據(jù)點(diǎn)上就會(huì)相應(yīng)的標(biāo)示出其事件代碼，以為后面的過程提供信息；在不輸入事件的情況下無法進(jìn)行下一步的測(cè)量操作的。 控 制 圖4. 對(duì)輸出采取措施如果僅限于對(duì)輸出檢測(cè)并糾正不符合規(guī)范的產(chǎn)品，而沒有分析過程中的根本原因，常常是不經(jīng)濟(jì)的。如果目前的輸出不能滿足顧客的要求，可能有必要將所有