SPC統(tǒng)計(jì)制程管制的應(yīng)用.ppt

1、1,統(tǒng)計(jì)製程管制(SPC)Statistical Process Control,講師 : 林興龍 先生,2,一、SPC的源起,3,Deming在日本八日演講綱要為： 一、如何有效地營(yíng)運(yùn)PDCA？如何提升品質(zhì)？ 二、具備統(tǒng)計(jì)之變異的常識(shí)是重要的。 三、以管制圖為中心之製程管制的想法，與管制圖的使用方法。,4,日本品質(zhì)的演進(jìn),5,二、品質(zhì)與變異 變異可區(qū)分為機(jī)遇原因與非機(jī)遇原因 機(jī) 遇 原 因：Chance Cause 原就存在於製程中的原因，是屬於製程的一部份。大概有85製程的品質(zhì)問題是屬於此類原因，其改善須管理階層的努力方可解決。 非機(jī)遇原因：Assignable Cause 原不存在於製程

2、中的原因。大概有15製程的品質(zhì)問題是屬於此類原因，其改善可經(jīng)由基層作業(yè)者的努力解決的。,6,什麼是良好的品質(zhì)？ (1)變異性低 (2)耐用度,(3)吸引力 流行，感覺，易用額外的功能等 (4)合理價(jià)格 (1)與(2)：製造廠家可以評(píng)價(jià) (3)與(4)：消費(fèi)者將會(huì)決定,耐用度是經(jīng)過時(shí)間與使用後仍維持一定的性能,第一天 6個(gè)月 12個(gè)月 18個(gè)月,7,三、SPC的理論與應(yīng)用範(fàn)圍 SPC觀念的來源 1.沒有兩件的事情、產(chǎn)品、人是完全一樣的。 2.製程的變異是可以衡量的。 3.宇宙的事物與工業(yè)產(chǎn)品其都是呈常態(tài)分配的。 4.變異的原因可以分為機(jī)遇原因與非機(jī)遇原因。,8,P()0.6827 P(22)0.

3、9545 P(33)0.9973 於K之間的機(jī)率(Probability),常態(tài)分配,3 2 1 1 2 3,99.73,95.45,68.27,9,常態(tài)分配的特性 1.群體平均值()之次數(shù)最多 2.兩邊對(duì)稱 3.曲線與橫軸不相交 4.曲線之反曲點(diǎn)在1處 5.曲線與橫軸所圍之面積為1,10,統(tǒng)計(jì)製程管制的定義 經(jīng)由製程中去收集資料，而加以統(tǒng)計(jì)分析，從分析中得以發(fā)覺製程的異常，並經(jīng)由問題分析以找出異常原因，立即採(cǎi)取改善措施，使製程恢復(fù)正常。並透過製程能力解析與標(biāo)準(zhǔn)化，以不斷提升製程能力。,11,四、SPC的應(yīng)用步驟,一、確立製造流程,二、決定管制項(xiàng)目,三、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化,六、問題分析解決,Cpk1.

4、33,四、製程能力調(diào)查 Ca、Cp、Cpk,製程條件變動(dòng)時(shí),Cpk1.33,五、管制圖的運(yùn)用,六、問題分析解決,七、製程之繼續(xù)管制,12,五、確立製造流程,內(nèi)胎製造流程圖,原料檢驗(yàn) 倉(cāng)儲(chǔ) 運(yùn)送 配混合 檢查制定 儲(chǔ)存 押出 接頭 檢查 儲(chǔ)存 出貨檢查,13,內(nèi)胎品質(zhì)管制方案,14,六、決定管制項(xiàng)目 管制項(xiàng)目的決定有助於 1.消除內(nèi)部縱、橫向之工作浪費(fèi) 2.不要忽略必須做的事 3.明白區(qū)分優(yōu)先度，指引工作重點(diǎn)方向 4.溝通良好 5.將工作評(píng)價(jià)的重點(diǎn)放在過程的評(píng)價(jià)而非僅評(píng)價(jià)結(jié)果,15,七、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化 小柳日： Shewhart教導(dǎo)我們之實(shí)務(wù)步驟和方法(如抽樣理論和管制圖法)，讓我們可以估計(jì)變動(dòng)的宇

5、宙。並且將它當(dāng)作知識(shí)般地去量測(cè)、評(píng)估和利用。 這些知識(shí)有助於我們創(chuàng)立標(biāo)準(zhǔn)化及作業(yè)改善的回饋方法。,16,八、製程能力調(diào)查 製程能力定義 使製程標(biāo)準(zhǔn)化，除去異常因素，當(dāng)製程維持在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，所實(shí)現(xiàn)的品質(zhì)程度。,17,18,製程能力,生產(chǎn)前查核,工程品質(zhì)管理表,作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),決定管制項(xiàng)目,作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 工程品質(zhì)管理表,效果確認(rèn),改善製程 保養(yǎng)機(jī)器,公告,再發(fā)防止,製造能力調(diào)查,檢 驗(yàn),調(diào)查原因,開始作業(yè) 的查核 (作業(yè)狀況),查核(管制項(xiàng)目),解析,市場(chǎng)品質(zhì) 的評(píng)估,非管制狀態(tài),作 業(yè),19,數(shù)值法製程能力分析 製程準(zhǔn)確度Ca (Capability of Accuracy) Ca值在衡量製程之實(shí)績(jī)平寺值

6、與規(guī)格中心值之一致性。 (1)Ca之計(jì)算 Ca 100 100 TSuSL規(guī)格上限規(guī)格下限 單邊規(guī)格因沒有規(guī)格中心值，故不能算Ca (2)等級(jí)判定 Ca值愈小，品質(zhì)愈佳，依Ca值大小分為四級(jí),實(shí)績(jī)平均值規(guī)格中心值 規(guī)格許容差,Xu T2,20,(3)Ca等級(jí)之說明 (4)處置原則 A級(jí)：維持現(xiàn)狀 B級(jí)：改進(jìn)為A級(jí) C級(jí)：立即檢討改善 D級(jí)：採(cǎi)取緊急措施，全面檢討，必要時(shí)停止生產(chǎn) (5)例：某鋼管之切削規(guī)格為75010，五月份之切削實(shí)績(jī) 為X37488；六月份為7498求Ca值。 五月份Ca值 100-20(B級(jí)) 六月份Ca值 100-10(A級(jí)),12.52550100,規(guī)格中心值(),規(guī)格

7、上限(或下限),級(jí),級(jí),級(jí),級(jí),21,製程精密度Cp (Capability of Precision) Cp在衡量製程之變異寬度與規(guī)格公差範(fàn)圍相差之情形。 (1)Cp之計(jì)算 Cp 雙邊規(guī)格時(shí) Cp或Cp 單邊規(guī)格時(shí) (2)等級(jí)判定 Cp值愈大，品質(zhì)愈佳。依Cp值大小分為六級(jí),規(guī)格公差 6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差,22,(4)處置原則 A+級(jí)：考慮管理的簡(jiǎn)單化或成本降低的方法 A級(jí)：維持原狀 B級(jí)：改進(jìn)為A級(jí) C級(jí)：需全數(shù)選別，並管理、改善工程 D級(jí)：進(jìn)行品質(zhì)的改善，探求原因，需要採(cǎi)取緊急對(duì)策，並且重新檢討規(guī)格,(3)CP等及之說明,6D級(jí),SL 規(guī)格下限,Su 規(guī)格上限, 規(guī)格中心值,23,(5)某電鍍品其

8、鍍金厚度規(guī)格為502.0，昨日產(chǎn)之生產(chǎn)實(shí) 績(jī)?yōu)閄3S531.5，本日之生產(chǎn)實(shí)績(jī)?yōu)?12.3求Cp值。 昨日Cp值 1.33(A級(jí)) 本日Cp值 0.87(C級(jí)),24,製程能力指數(shù)Cpk 綜合Ca與Cp兩值之指數(shù) Cpk之計(jì)算式 1.Cpk(1K) K (1 Ca )Cp 當(dāng)Ca0時(shí) CpkCp 單邊規(guī)格時(shí)，Cpk即以Cp值計(jì) 2.ZUSL ZLSL Cpk 與 的最小值,25,(2)等級(jí)判定 Cpk值愈大，品質(zhì)愈佳，依Cpk值大小分為六級(jí),26,(3)處置原則： A+級(jí)：考慮管理的簡(jiǎn)單化或成本降低的方法 A 級(jí)：維持原狀 B 級(jí)：改進(jìn)為A級(jí) C 級(jí)：需全數(shù)選別並管理、改善工程 D 級(jí)：進(jìn)行品

9、質(zhì)的改善，探求原因，需要採(cǎi)取緊急對(duì)策，並且重新檢討規(guī)格。 (4)某電鍍品其鍍銅厚度規(guī)格為0.700.2；製程實(shí) 績(jī)?yōu)閄3S0.7380.2175求CPK值。,27,製程精密度(Cp值)與不良率之關(guān)係,28,29,MOTOROLA達(dá)到6 Sigma的步驟 1.列出要製造之產(chǎn)品或提供之服務(wù)。 2.列出產(chǎn)品的顧客或服務(wù)的對(duì)象，及他們的要求。 3.訂定自己所需要的條件，以提供顧客滿意的產(chǎn)品或服務(wù)。 4.繪劃(Define)現(xiàn)在的製程(程序) 5.改善製程(程序)，避免浪費(fèi)資源。 6.測(cè)量、分析、控制已改善的製程(程序)不斷改良，精益求精。,30,MOTOROLA邁向6 Sigma之路 1979管理階層

10、的承諾與了解 1981品質(zhì)喚醒 5年內(nèi)10倍的改善 1986企業(yè)標(biāo)竿及品質(zhì)訪查 19876 Sigma遠(yuǎn)景 198910倍之品質(zhì)改善 1991100倍之品質(zhì)改善 19926 Sigma 1993超越6 Sigma 1994每2年10倍之品質(zhì)改善 2000獲利率乘2倍,31,十、管制圖的運(yùn)用 管制圖的由來 管制圖是1924年由蕭華特博士(Dr. W. A. Shewhart)，在研究產(chǎn)品品質(zhì)特性之次數(shù)分配時(shí)所發(fā)現(xiàn)。正常的工程所生產(chǎn)出來產(chǎn)品之品質(zhì)特性，其分配大都呈常態(tài)分配的，會(huì)超出三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(3)的產(chǎn)品只有0.27。依據(jù)此原理，將常態(tài)曲線圖旋轉(zhuǎn)90度，在三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的地方加上兩條界限，並將抽樣之?dāng)?shù)據(jù)

11、順序點(diǎn)繪而成為管制圖。,32,A區(qū),B區(qū),C區(qū),C區(qū),A區(qū),B區(qū),2.14%,13.59%,34.135%,34.135%,2.14%,13.59%,LCL,CL,UCL,-,-2,-3, +3, +2, +,規(guī)格範(fàn)圍,33,管制圖定義 一種用於調(diào)查製造程序是否在 穩(wěn)定狀態(tài)下，或者維持製造程 序在穩(wěn)定狀態(tài)上所用之圖。,34,數(shù) 據(jù) 分 為 語(yǔ)言資料：用語(yǔ)言所表現(xiàn)的事實(shí) 計(jì)量值：Variable Data,一種品質(zhì)特性之?dāng)?shù)值，可用連續(xù)量(Continuous quantity)計(jì)量者。 計(jì)數(shù)值：Attribute Data,一種品質(zhì)特性之?dāng)?shù)值，可用以間斷數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)者。,數(shù)值數(shù)據(jù),35,管制圖的種類

12、 計(jì)量值管制圖 XR Chart(平均值與全距管制圖) XR Chart(中位數(shù)與全距管制圖) XRm Chart(個(gè)別值與移動(dòng)全距管制圖) XS Chart(平均值與標(biāo)準(zhǔn)差管制圖) 計(jì)數(shù)管制圖 PChart(不良率管制圖) nPChart(不良數(shù)管制圖) CChart(缺點(diǎn)數(shù)管制圖) UChart(單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖),36,管制圖點(diǎn)繪原則 依照下述這些原則點(diǎn)繪管制圖，容易整齊劃一有助於資料之整理與研判 製程名稱、管制特性、測(cè)定單位、規(guī)格值、設(shè)備號(hào)碼、操作者、測(cè)定者、抽樣方法、樣本數(shù)、期間、製程要因、(人員、設(shè)備、材料、方法、環(huán)境)之任何變更資料需清楚填入，以便資料之分析整理。 中心線(CL)

13、記以實(shí)線，管制上限(UCL)及管制下限(LCL)記以虛線，中心線及管制上、下限，分別記入其數(shù)值及CL、UCL、LCL等符號(hào)。 CL、UCL、LCL之位數(shù)比測(cè)定位數(shù)多兩位即可。,37,XR Chart (平均值與全距管制圖) 適用製程 可用以管制分組之計(jì)量數(shù)據(jù)，即每次同時(shí)取得幾個(gè)數(shù)據(jù)之工程。 是把握工程狀態(tài)最有效的一種管制圖。,38,XR管制圖公式,X管制圖： 中心線(CL)X 管制上限(UCL)XA2R 管制下限(LCL)XA2R R管制圖： 中心線(CL)X 管制上限(UCL)D4R 管制下限(LCL)D3R,39,建立XR管制圖步驟 建立解析用管制圖的步驟： (1)搜集數(shù)據(jù)依測(cè)定時(shí)間順序排

14、列 (2)數(shù)據(jù)分組以35個(gè)數(shù)據(jù)為一組最佳 (3)記入管制圖的數(shù)據(jù)欄內(nèi) (4)計(jì)算平均值X求各組的平均值X (5)計(jì)算全距R求各組的全距R (6)計(jì)算總平均值X求各組均值X的總平均值X (7)計(jì)算全距的平均值R求各組全距R的平均值R (8)查係數(shù)A2，D4，D3並代入公式計(jì)算管制界限 (9)繪制管制界限及中心線X管制圖在上，R管制圖在下 (10)點(diǎn)繪點(diǎn)在其數(shù)值之位置並以直線連接之 (11)管制界限檢討如流程圖,40,解析用計(jì)量值管制圖分析流程(R管制圖),41,建立製程管制用管制圖步驟 (1)記上必要事項(xiàng) (2)繪入管制界限 (3)繪點(diǎn) (4)狀態(tài)之判定 (5)改正措施 (6)管制界限的延續(xù)使用

15、,42,XR Chart(中位數(shù)與全距管制圖),適用製程與XR Chart同，但檢出力較差，故多以XR Chart代之。 公式：X管制圖： 中 心 線(CL)X 管制上限(UCL)Xm3A2R 管制下限(LCL)Xm3A2R R管制圖： 中心線(CL)R 管制上限(UCL)D4R 管制下限(LCL)D3R,43,XRm Chart(個(gè)別值與移動(dòng)全距管制圖),適用製程 耗用時(shí)間很多方能完成測(cè)試者 屬極為均勻一致之產(chǎn)品 破壞性試驗(yàn)或是測(cè)量不易之產(chǎn)品 產(chǎn)品係非常貴重之物品 產(chǎn)量不大，批量很小時(shí) 爭(zhēng)取時(shí)效時(shí),44,XRm管制圖公式,X管制圖： 中 心 線(CL)X 管制上限(UCL)XE2Rm 管制下

16、限(LCL)XE2Rm Rm管制圖： 中 心 線(CL)Rm 管制上限(UCL)D4Rm 管制下限(LCL)D3Rm,45,XS Chart(平均值與標(biāo)準(zhǔn)差管制圖),適用製程與XR管制圖同，但當(dāng)n10，則使用XS管制圖 X管制圖： 中 心 線(CL)X 管制上限(UCL)XA3S 管制下限(LCL)XA3S S管制圖： 中 心 線(CL)S 管制上限(UCL)B4S 管制下限(LCL)B3S SC4,46,P Chart(不良率管制圖),適用製程 產(chǎn)品依規(guī)格分為合格不合格、可以不可以、通過 不通過 公式 中心線(CL)P 當(dāng)樣組樣本n相等或不超過25 管制上限(UCL)P3 管制下限(UCL)

17、P3 當(dāng)樣組樣本n超過25時(shí) 管制上限(UCL)P3 管制下限(LCL)P3,47,建立P管制圖步驟 (1)搜集數(shù)據(jù)依測(cè)定時(shí)間順序排列 (2)數(shù)據(jù)分組每組樣本內(nèi)含有15個(gè)不良品為佳 (3)記入管制圖的數(shù)據(jù)欄內(nèi) (4)計(jì)算每組之不良率 (5)計(jì)算平均不良率P及平均樣本數(shù) (6)計(jì)算管制界限 (7)繪制管制界限及中心線 (8)點(diǎn)繪點(diǎn)在其數(shù)值之位置，並以直線連接之 (9)管制界限之檢討如XR管制圖一樣,48,49,50,nP Chart(不良數(shù)管制圖),適用製程 基本上與P管制圖一樣，惟其每組樣本必須相同 計(jì)算數(shù)P管制圖簡(jiǎn)單，適用於班、組長(zhǎng)或作業(yè)者 自行繪管制圖的場(chǎng)所 公式 中 心 線(CL)nP

18、管制上限(UCL)nP3 管制下限(LCL)nP3,51,52,C Chart(缺點(diǎn)數(shù)管制圖),適用製程 以單位數(shù)量?jī)?nèi)缺點(diǎn)發(fā)生之次數(shù)者 公式 中 心 線(CL)C 管制上限(UCL)C 管制下限(LCL)C,53,54,U Chart(單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖),適用製程 與C管制圖同，但其檢查單位(樣本大小)不同 公式 中心線(CL) 管制上限(UCL) 管制下限(LCL),55,56,管制圖的判讀,1.管制圖之管制(安定)狀態(tài)之鑑別基準(zhǔn)係 沒有點(diǎn)子逸出管制界限外 點(diǎn)子的分呈隨機(jī)分佈(無規(guī)則可循) 2.管制圖之不正常型態(tài)之鑑別是根據(jù)或然率之理論 而加以判定的，符合下述之一項(xiàng)者，即為不正常之型態(tài)。 (1)點(diǎn)超出管制界限,57,(2)在中心線同側(cè)，連續(xù)三點(diǎn)中有二點(diǎn)落在A區(qū)或A區(qū)以外者,58,(5)連續(xù)七點(diǎn)同一方向者,59,60,十一、問題分析解決 解決問題重要的元素 基於事實(shí)的管制 了解事實(shí)的真相，以統(tǒng)計(jì)的觀念來思考 優(yōu)先度管理(重點(diǎn)管理),61,全體(員)參與 戴明循環(huán),62,63,TOYOTA對(duì)協(xié)力廠之要求 1.品質(zhì)改善 重要部品不良 0件年 交貨不良 4PPM年