汽車電子SPC培訓

1、歡 迎 參 加五大手冊培訓-SPC-7/25/20221APQP的五個過程7/25/20222APQP策劃包括5個階段過程：所有階段的輸入和輸出都是建議性的；輸入和輸出應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品、過程和顧客滿意及期望的適用性確定；輸入用于早期活動；輸出是活動的結(jié)果；超出要求的輸出，由顧客和/或供方確定。APQP的五個過程7/25/20223APQP策劃包括的5個階段過程*具有產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)職責的公司五個階段均應(yīng)執(zhí)行；*不具有產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)職責的公司可第一、第二階段，但仍應(yīng)從第二階段的可性評估開 始執(zhí)行。7/25/202241.0 計劃2.0 產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)3.0 流程設(shè)計與開發(fā)4.0 產(chǎn)品和流程驗證 5.0 反饋

2、評估和執(zhí)糾正行動 生 產(chǎn)前期策劃執(zhí)行措施每一個過程是上一個階段的輸出結(jié)果，又是下一階段的輸入；每一次APQP策劃均為獨立的，計劃與實施依客要求和實際情況而定；執(zhí)行措施的功能為：1）決定客戶是否滿意；2）追求持續(xù)改善計劃。APQP策劃包括的5個階段過程7/25/20225五項核心工具與APQP的關(guān)聯(lián)7/25/20226五項核心工具當前適用版本 第2版，2008.7月 第4版，2008.6月7/25/20227五項核心工具當前適用版本 第3版，2002.3月 第2版，2005.7月7/25/20228五項核心工具當前適用版本 第4版，2006.6月7/25/20229APQP(先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃)流

3、程量產(chǎn)PPAP量產(chǎn)管制計劃SPCMSASC/CC 檢討持續(xù)改善 客戶抱怨 市場反饋 制程不良SC/CC產(chǎn)品特性(客戶圖樣)制程特性(制程考量)DFMEAPFMEA SC/CC 檢討 SC/CC 檢討原型樣品管制計劃量試管制計劃APQP量試考量所有管制特性管制計劃中使用量具之 Each Type跨功能小組職責各項管制特性的開發(fā) / 定案各項失效模式與效果分析的開發(fā)和檢討制定行動方案以降低高風險優(yōu)先指數(shù)的潛在失效模式各項管制計劃的開發(fā)和檢討 應(yīng)針對管制特性選擇適當統(tǒng)計手法 QFD (品功能展開)7/25/202210SPC-統(tǒng)計過程控制（Statistical Process Control）7/

4、25/202211過程控制概述檢驗 - 容忍浪費預(yù)防 - 避免浪費 事后的檢驗往往是無濟于事，而且不經(jīng)濟，因為生產(chǎn) 浪費已經(jīng)是既成的事實7/25/202212反饋系統(tǒng)的四個基本要素:1、過程2、關(guān)于過程性能的信息3、對過程采取措施4、對輸出采取措施過程控制系統(tǒng)7/25/202213統(tǒng)計過程控制介紹SPC統(tǒng)計過程控制的應(yīng)用SPC控制圖的理解過程能力指數(shù)計算課程綱要7/25/202214一、統(tǒng)計過程控制介紹7/25/202215SPC歷史 1924年，美國的休哈特博士提出將3Sigma原理運用于生產(chǎn)過程當中，并發(fā)表了著名的“控制圖法”，對過程變量進行控制，為統(tǒng)計質(zhì)量管理奠定了理論和方法基礎(chǔ)。工業(yè)中

5、開始用統(tǒng)計方法代替事后檢驗的質(zhì)量控制方法。 二戰(zhàn)后，日本從美國請來了戴明，推廣控制圖的應(yīng)用。SPC在日本工業(yè)界的大力推廣應(yīng)用，對日本產(chǎn)品質(zhì)量的崛起起到了至關(guān)重要的作用。7/25/202216 八十年代以后，世界許多大公司紛紛在自已內(nèi)部積極推廣應(yīng)用SPC，而且對供應(yīng)商也提出了相應(yīng)要求。在ISO9000以及QS9000中也提出了在生產(chǎn)控制中應(yīng)用SPC方法的要求。 汽車行業(yè)發(fā)展史伴隨質(zhì)量管理發(fā)展史：質(zhì)量是檢驗出來的QC質(zhì)量是制造出來的QA質(zhì)量是設(shè)計出來的TQC質(zhì)量是預(yù)防出來的TQM預(yù)測過程輸出分布SPCSPC歷史7/25/202217休哈特博士有三句名言：1）在一切制造過程中所呈現(xiàn)出的波動有兩個分量

6、。第一個是過程內(nèi)部引起的穩(wěn)定分量（偶然波動），第二個是可查明原因的間斷波動（異常波動）2）那些可以查明原因的波動可用有效方法加以發(fā)現(xiàn)，并可備剔去，但偶然波動是不會消失，除非改變基本過程。3）基于3Sigma限的控制圖可以把偶然波動與異常波動區(qū)分開來。 控制界限基于對X或Y設(shè)立 3S平均界限?？刂茍D原理7/25/202218判斷制程是否穩(wěn)定的，處于統(tǒng)計過程控制。發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生變異的特殊原因，并采取措施以改善制程。根據(jù)SPC提供的信息，對制程采取預(yù)防措施，事先消除產(chǎn)生變異的特殊原因，以保證制程處于統(tǒng)計過程控制狀態(tài)。簡單扼要的來說，用控制圖能讓我們更加容易發(fā)現(xiàn)造成非自然變異的特殊原因并且最小化對自然變異的

7、過敏反應(yīng)。為什么使用SPC7/25/202219在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品的加工尺寸的變異是不可避免的。它是由人、機器、材料、方法和環(huán)境等基本因素的變異影響所致。變異分為兩種：自然變異和非自然變異自然變異：是偶然性原因（不可避免因素）造成的。它對產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，在 技術(shù)上難以消除，在經(jīng)濟上也不值得消除非自然變異：是由系統(tǒng)原因（異常因素）造成的。它對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，但能 夠采取措施避免和消除SPC（統(tǒng)計過程控制）的目的就是消除、避免非自然變異，使過程處于自然變 異狀態(tài)。自然變異和非自然變異7/25/202220在過程中穩(wěn)定的和隨時間重復(fù)分布的變差的原因（在穩(wěn)定系統(tǒng)中的偶然原因）如只有普通要因，過程的

8、輸出是可預(yù)測的這時過程可稱為處于統(tǒng)計控制狀態(tài)如果只存在變異的普通原因，那么過程輸出隨著時間推移是連續(xù)不變的和可預(yù)測的如果存在變異的特殊原因，那么過程輸出既不是連續(xù)不變的又不可預(yù)測普通原因7/25/202221可指出的原因在過程中不時常發(fā)生的變化原因當發(fā)生時，會將整個過程分布改變除非對所有的變化特殊要因找出和處理，它們會持續(xù)以不可預(yù)測的方式影響過程輸出特殊原因明天的質(zhì)量不穩(wěn)定如果存在特殊原因，過程輸出是隨時間不穩(wěn)定的特殊原因7/25/202222變差:普通原因和特殊原因7/25/202223過程改進循環(huán)及過程控制7/25/202224控制圖的構(gòu)成中心線模型，對于變量圖表的控制上限下限控制上限UC

9、L=m+ k1s中心線center line=m控制下限LCL=m-k2s因為我們必須從樣本中估算，所以mx 樣本平均值的均值ss 樣本標準差k1，k2 通常取37/25/202225優(yōu)點: 是其隨著時間推移來跟蹤過程的能力這種隨著時間的跟蹤意味著某些趨勢或模式，可能表示出特殊原因正隨著時間的推移出現(xiàn)time基于時間的控制圖7/25/202226A.適當?shù)目潭?太窄了,會怎樣)B.UCL、LCL 、中心線C.子組順序/時間線D.不受控的點的識別E.事件日記其它:What、When 、 Where 、 How 、 How Much控制圖的要素7/25/202227SPC是用于觀測變異并使用統(tǒng)計信

10、號來監(jiān)控和/或進行改善的基本工具。該工具幾乎可應(yīng)用于任何領(lǐng)域，如：設(shè)備性能特性,關(guān)鍵參數(shù)記帳作業(yè)的出錯率損耗分析中的報廢率物料管理系統(tǒng)中的中轉(zhuǎn)時間在何處使用SPC控制圖7/25/202228缺點必須提供充分的培訓必須正確收集數(shù)據(jù)必須正確的計算和標繪所需的統(tǒng)計量（例如：均值，極差，標準差）必須正確分析圖表所采取的糾正措施必須適當優(yōu)點已證實的改善生產(chǎn)力的技術(shù)方法預(yù)防缺陷的有效方法防止不必要的過程調(diào)整提供診斷信息提供過程能力信息可應(yīng)用于計數(shù)型和計量型兩種數(shù)據(jù)類型SPC優(yōu)點與缺點7/25/202229 注意：控制圖中的控制限與規(guī)格限是不一樣的！每個過程可以根據(jù)其能力和是否受控進行分類，可分為4類：過程

11、能力過程受控嗎受控不受控可接受第一類第三類不可接受第二類第四類控制線與規(guī)格線7/25/202230第一類，過程受控，過程或產(chǎn)品符合要求（理想過程）。第二類雖然受控，但普通原因的變化大。第三類過程或產(chǎn)品符合要求，但不受控，必須找出特殊原因。第四類不受控，過程或產(chǎn)品也不符合要求，普通原因和特殊原因都存在。要有合格產(chǎn)品（實際變異必須少于設(shè)計的規(guī)格公差）且過程必須處于統(tǒng)計控制狀態(tài)，才能令挑剔的顧客滿意。當過程能力CPK=2，達到6 Sigma水平時，制造過程品質(zhì)保證能力可以放心了。過程控制與過程能力的關(guān)系7/25/202231主要可分為兩大類：計量控制圖; 計數(shù)控制圖1.計量控制圖 為一個過程特性的數(shù)

12、值進行量度（如溫度、時間、尺寸）而制作，通常有以下幾種圖表可以選用；I-MR 個體與移動極差圖Xbar&R 均值與極差圖Xbar&S 均值與標準差圖Xmin&R 中位數(shù)標準差圖控制圖的種類7/25/2022322.計數(shù)值控制圖為計數(shù)值的量度（如不合規(guī)格品數(shù)、客戶投訴次數(shù)、缺勤率）而制作。有以下幾種可以選用：P圖 （關(guān)于不良品比率）nP圖 （關(guān)于不良品數(shù)）U圖 （關(guān)于缺陷率）C圖 （關(guān)于缺陷數(shù)圖，子群數(shù)應(yīng)固定）控制圖的種類7/25/202233我們對特殊原因所采取的行動是成功使用SPC的關(guān)鍵SPC代表統(tǒng)計過程控制。不幸的是，大多數(shù)公司將其應(yīng)用于成品而不是過程特性只有當過程輸入因子成為我們努力的焦

13、點時，SPC方法在改善品質(zhì)，提高生產(chǎn)力，以及降低成本費用等方面的充分能力才得以實現(xiàn)成功使用SPC的關(guān)鍵7/25/202234二、SPC統(tǒng)計過程控制應(yīng)用7/25/202235計量型控制圖1. I-MR圖 （個體和移動極差圖）2. XBar-R圖 （均值和極差圖）3. XBar-S圖 （均值和標準差圖）4. XMin-R圖 （中位數(shù)和極差圖）計數(shù)型控制圖1. P圖 （關(guān)于不良品比率）2. np圖 （關(guān)于不良品）3. U圖 （關(guān)于缺陷率）4. C圖 （關(guān)于缺陷數(shù)圖，子群數(shù)應(yīng)固定）控制圖類型7/25/202236n 每組樣本數(shù)量Xi 個別樣本數(shù)據(jù)Xi每組樣本的數(shù)據(jù)平均值X 所有Xi的平均值X每組樣本的

14、中位數(shù)R 每組樣本中數(shù)據(jù)的極差（最大減最?。㏑ 所有R的平均數(shù)UCL 控制上限，是整體數(shù)據(jù)中99.73%的上限，不是規(guī)格上限。LCL控制下限，是整體數(shù)據(jù)中99.73%的下限，不是規(guī)格下限?；拘g(shù)語7/25/202237如何選定控制圖7/25/2022381.建立適合行動的環(huán)境2.定義過程3.根據(jù) 顧客的需求、當前的和潛在的問題區(qū)域、特征之間 的相關(guān)性 以確定用來作控制圖的特征和特性.4.定義特性5.定義測量系統(tǒng)6.使不必要的變差最小化7.確保抽樣方案對于探測期望的特殊原因是適合的使用控制圖前之準備步驟7/25/2022391.收集數(shù)據(jù) 收集數(shù)據(jù)建立抽樣計劃子組容量子群頻率子群數(shù)量2.建立控制限

15、3.統(tǒng)計上受不受控的解釋4.為了持續(xù)控制延長控制限 當初始的(或歷史的)數(shù)據(jù)都一致落在實驗的控制線內(nèi), 就可以延長此控制線以適用未來的控制需要.使用控制圖時之準備步驟7/25/202240Xbar-R圖Xbar，R控制圖畫出均值和極差。Xbar，R控制圖使過程所有者使用子群體能夠估計中心趨勢和穩(wěn)定性變化。計量型控制圖涉及連續(xù)型變量，其中所關(guān)注的統(tǒng)計量是中心趨勢和變異（散布）。Xbar圖隨時測量變量的中心趨勢。它使用來自大小為n的樣本的平均值，或Xbar。7/25/202241計量型控制圖Xbar圖圖的中心線由平均值的長期水平或X-double bar描繪出來?？刂平缦薅朔秶? ， 或在平均

16、值上的99.7%內(nèi)的置信區(qū)間CLs=x3/7/25/202242極差，或R圖監(jiān)控在子群體內(nèi)部隨時間的變動。R圖的中心線由極差的長期平均水平或R-bar所代表?？刂平缦薅朔秶谄骄瞪? 內(nèi)的置信區(qū)間CLs=x3/計量型控制圖R圖7/25/202243建立Xbar-R控制圖選定適當?shù)淖蛹笮?對于一個最初研究的分析控制圖，5是一個合理的選擇。至少取25個子集以欄（列）格式輸入數(shù)據(jù) 響應(yīng)為一列。 子集編號或名稱可以放在另外一欄（列）中，但不必用相同的大小。7/25/202244Minitab創(chuàng)建Xbar-R控制圖7/25/202245Minitab創(chuàng)建Xbar-R控制圖7/25/202246創(chuàng)建

17、Xbar-R控制圖如果所有的點只是顯示出隨機變化：使用計算出的控制界限來監(jiān)控后續(xù)的大約75個子組。如果過程仍在控制之下，使用所有數(shù)據(jù)重新計算控制界限（然后保留控制界限）7/25/202247Xbar-R控制圖界限Xbar-R圖控制界限是：A2，D3，D4是取決于統(tǒng)計置信區(qū)間的常數(shù)。這些常數(shù)可以按樣本量的大小查表獲得。7/25/2022481.計算每一子組的平均值對于8:00的子組，Xbar=（10+1+4+9+8）/5=6.42.子組內(nèi)最大值減最小測量值：對于8:00的子組，R=10-1=9sample8:008:309:009:3010:0010:3011:00110759225214234

18、4634106728449223681058831163Average6.46.23.64.635.65.6Range9848567建立Xbar-R控制圖7/25/2022493.計算x的總平均值（平均值的平均） 子組的平均值相加，除以子組數(shù)X=（6.4+6.2+3.6+4.6+3+5.6+5.6)/7=5.04.計算Rbar（極差的平均值）子組的所有極差相加，除以子組數(shù)R=(9+8+4+8+5+6+7)/7=6.7建立Xbar-R控制圖7/25/2022505.計算控制界限Xbar圖：UCL=X(double ar)+A2R=5+0.577x6.7=8.9LCL=X(double bar)-

19、A2R=5-0.577x6.7=1.1R圖：UCL=D4Rbar=2.114x6.7=14.2LCL=D3Rbar=0 x6.7=0子組大小nA2D3D421.8803.26731.02302.57440.72902.28250.57702.114建立Xbar-R控制圖7/25/202251三、SPC控制圖的理解7/25/202252什么是“失控”？當一個過程顯示出一種非隨機模式時，該過程便是在統(tǒng)計上失控。 小心留意失控的意思，因為該過程仍可能會生產(chǎn)出良品，該非隨機模式只是意味著有很強的統(tǒng)計上的證據(jù)證明過程已經(jīng)發(fā)生變化。7/25/202253控制圖失控檢驗判定標準7/25/202254Mini

20、tab對不穩(wěn)定性的檢測控制圖失控檢驗判定標準（Minitab）7/25/202255特殊原因檢驗檢驗1：一個點距離中心線超過3。檢驗2：9個點在中心線的一側(cè)排成連續(xù)一行。7/25/202256檢驗3：6個點排成一行有規(guī)律的持續(xù)增加或減少。檢驗4：14個點排成連續(xù)一行交替上升或下降。特殊原因檢驗7/25/202257檢驗5：連續(xù)排列的3個點中有兩個距離中心超過2（同一側(cè)）。檢驗6：連續(xù)排列的5個點中有四個距離中心超過1（同一側(cè)）。特殊原因檢驗7/25/202258檢驗7：連續(xù)排列的15個點都位于距離中心線1范圍內(nèi)（任一側(cè)）。檢驗8：在中心線兩側(cè)連續(xù)排列的8個點距離中心線超過1（任一側(cè)）。特殊原因

21、檢驗7/25/202259通常只將8個檢驗中的一部分應(yīng)用到對控制圖理解中。檢驗1和5應(yīng)該普遍應(yīng)用。 1）一個點距離中心線超過3 5）連續(xù)排列的3個點中有兩個距離中心超過2（同一側(cè)）檢驗2和檢驗6可靈活適用于較小的過程變化。 2）9個點在中心線的一側(cè)排成連續(xù)一行 6）連續(xù)排列的5個點中有四個距離中心超過1（同一側(cè)）持續(xù)的均值偏移最能夠由檢驗4和8來探測 4）14個點排成連續(xù)一行交替上升或下降 8）在中心線兩側(cè)連續(xù)排列的8個點距離中心線超過1（任一側(cè)）特殊原因檢驗7/25/202260 這些趨勢可能由系統(tǒng)變化引起，如：操作員疲勞、溫度、濕度、壓力波動等等?？刂茍D的趨勢規(guī)律7/25/202261混合型 當大多數(shù)的點接近控制界限和幾乎沒有點在中心線附近時，就會出現(xiàn)這種趨勢。這些通常是由于低估過程變異或“過度控制”引起。（過度控制是當作業(yè)者頻繁地調(diào)整過程并試圖對由普通原因而不是特殊原因所造成的變異作出反應(yīng)而出現(xiàn)。）當在同一個圖表上控制兩個過程時，這種情況也會出現(xiàn)?？刂茍D的趨勢規(guī)律7/25/202262過程均值的變化： 這些通常由新作