制程能力分析CPK定義.ppt

1、製程能力分析,Analysis for Process Capability,何謂製程能力分析?,製程能力研究在於確認(rèn)這些特性符合這些規(guī)格的程度，以保持製成品不符合規(guī)格的不良率在要求的水準(zhǔn)之上，作為製程持續(xù)改善的依據(jù)。,製程能力研究的時(shí)機(jī),製程能力研究的時(shí)機(jī)分短期製程能力研究 及長(zhǎng)期製程能力研究 短期(Short Term)著重在新產(chǎn)品及新製程的試作、初期生產(chǎn)、工程變更或製程設(shè)備改變等階段(一般以Pp、Ppk表示) 長(zhǎng)期(Long Term)以量產(chǎn)期間為主(一般以Cp、Cpk表示),製程不良率之預(yù)估,製程能力指標(biāo)Cp或CPK之值在一產(chǎn)品或製程特性分配為常態(tài)且在管制狀態(tài)下時(shí)，可經(jīng)由常態(tài)分配之機(jī)率

2、計(jì)算，換算為該產(chǎn)品或製程特性的良率或不良率，同時(shí)亦可以幾個(gè)Sigma來(lái)對(duì)照。 條件：這種理論的預(yù)估要在製程系統(tǒng)特性的分配為常態(tài)分配且在管制狀態(tài)下時(shí)才成立。,1.製程常用術(shù)語(yǔ),製程中的變異影像品質(zhì)甚鉅。製程產(chǎn)出的變異性涉及三個(gè)常用術(shù)語(yǔ)。每個(gè)術(shù)語(yǔ)與變異性有稍微不同的關(guān)聯(lián)，於是針對(duì)此三個(gè)術(shù)語(yǔ)加以區(qū)別。 公差(Tolerances)：係指依工程設(shè)計(jì)或顧客要求所建立的規(guī)格。它指出產(chǎn)出的個(gè)別單位必須落於規(guī)格值範(fàn)圍內(nèi)，才可允收。 管制上下限(Control Limits)：是影響樣本統(tǒng)計(jì)量(如平均數(shù)與全距)機(jī)遇變異程度的統(tǒng)計(jì)界線。 製程變異性(Process Variability)：係指反應(yīng)某製程之本質(zhì)或

3、內(nèi)在的變異，亦可稱(chēng)為製程能力(Process Capability)。,製程常用術(shù)語(yǔ)彼此關(guān)係,管制界限與製程變異性有這直接的關(guān)係：管制界限乃以抽樣變異性基礎(chǔ)，而抽樣變異性是製程變異的函數(shù)。 公差與管制界限或製程變異之間並沒(méi)有直接的關(guān)聯(lián)。公差是依據(jù)產(chǎn)品來(lái)設(shè)定的，而非依據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的製程來(lái)設(shè)定的。 因此就某一已知的情況而言，即使統(tǒng)計(jì)製程上也許屬管制狀態(tài)，而此製程產(chǎn)出也許或也許不符合特定的規(guī)格。職是之故，我們必須進(jìn)一步對(duì)製程能力加以考量。所謂製程能力(Process Capability)，係指製程產(chǎn)出固有的變異與設(shè)計(jì)規(guī)格所容許的變異之間的關(guān)係而言。,2. 製程能力分析,所謂製程能力分析(Proces

4、s Capability Analysis)，係指製程產(chǎn)出固有的變異是否落於設(shè)計(jì)規(guī)格所容許的允收變異範(fàn)圍之內(nèi)。假若在規(guī)格內(nèi)，則此製程具有能力。否則的話，管理者必須決定如何矯正製程。,生產(chǎn)過(guò)程中常有下列三種情況,製程能力與產(chǎn)出規(guī)格相當(dāng)符合，因此幾乎所有的製程產(chǎn)出皆能符合規(guī)格 製程變異遠(yuǎn)小於所要求的範(fàn)圍，因此100%的產(chǎn)出務(wù)必在公差之內(nèi) 產(chǎn)出規(guī)格小於製程能力，致使製程即使正常運(yùn)作，仍有相當(dāng)大的百分比無(wú)法符合規(guī)格,第三種狀況之處置方式,製程可能為管制狀態(tài)，但產(chǎn)出仍無(wú)法允收。因此，並不能假設(shè)穩(wěn)定製程就能提供期望產(chǎn)出。相反地，我們必須別檢視某製程是否能符合規(guī)格，而不能僅建立管制圖來(lái)監(jiān)控。在生產(chǎn)前，製程必

5、須在管制狀態(tài)，且在規(guī)格內(nèi)。,3. 製程能力的指標(biāo)計(jì)算,3.1準(zhǔn)確度Ca (Capability of accuracy) 比較製程分配中心與規(guī)格平均值一致 的情形。 公式：(平均值-規(guī)格中心)/(公差/2) =,3.2精密度：Cp (Capability of precision),比較製程分散寬度度與公差範(fàn)圍情形。 公式： 雙邊規(guī)格：公差/6倍標(biāo)準(zhǔn)差 = T/6 單邊規(guī)格：規(guī)格極值與平均值之差/3倍標(biāo)準(zhǔn)差 從Cp值可知若T6時(shí)若大的越多，Cp值也越大，也就是說(shuō)在這種生產(chǎn)條件下，本製程非常適合生產(chǎn)此種經(jīng)密度之產(chǎn)品。反之若T6則Cp值也越小，說(shuō)明了此製程在目前此種狀態(tài)下，不適合生產(chǎn)此種精密度之產(chǎn)

6、品，Cp與Ca之不同點(diǎn)是Ca值越小越好， Cp則是越大越好。,3.3綜合評(píng)價(jià)：不良率p,公式： Z1=3Cp(1+Ca)求得p1 Z2=3Cp(1-Ca)求得p2 p=p1+p2(查常態(tài)分配表) 單位：% 某製程生產(chǎn)實(shí)績(jī)是否達(dá)到規(guī)格之要求，是要Ca及Cp均很好，因?yàn)橛袝r(shí)Ca雖很好，但Cp不好，結(jié)果實(shí)績(jī)也會(huì)有很多落在規(guī)格外。或是Cp很好，但Ca很差時(shí)那也有很高之不良率可能?？傇u(píng)就是用Ca及Cp對(duì)整個(gè)製程品質(zhì)之綜合評(píng)價(jià)。,3.4製程能力指標(biāo)：CPK(Process capability),公式： 單邊規(guī)格：CPK = Cp 雙邊規(guī)格：CPK=(1-Ca) Cp 當(dāng)Ca=0時(shí)，Cpk=Cp Cpk總

7、和指數(shù)，是Ca和Cp二值之指數(shù)。,Workshop,Ex1. 勝光導(dǎo)光板廠，生產(chǎn)某型號(hào)之L/G總長(zhǎng)規(guī)格為320.05mm，其10月份之實(shí)績(jī)經(jīng)求出 為32.020.04mm，試求此製程之Ca、Cp及Cpk，並做出合理之判定。,Workshop,Ex2.IQC檢驗(yàn)?zāi)撑o車(chē)載客戶(QS9000)之鐵框，其寬度之尺寸客戶要求極為嚴(yán)格，客戶要求須以管制圖做管制，若其平均值及變異趨勢(shì)皆在管制之下，每次取樣4pcs，其Xbar平均值為29.39，R bar = 17.59。其規(guī)格上下限分別要求為Su=60，Sl=0，試問(wèn)現(xiàn)有製程能否符合規(guī)格要求?,4.製程能力之標(biāo)的分析判定流程圖,依樣本數(shù)據(jù)計(jì)算出準(zhǔn)確度、精

8、密度、及製程能力後，如何做分析及判定?這是一般最容易產(chǎn)生迷失的地方，因一般品管人員可能知道Ca，也會(huì)計(jì)算，但確不知道Ca、Cp的帶來(lái)的information是什麼？若參照下面流程圖，可非?？焖俚淖鞒雠袛嘁哉莆崭纳茣r(shí)效。,4.製程能力之標(biāo)的分析判定流程圖,5.異常原因分析檢討可能的因素：,屬於管理不善者： 1.未推行標(biāo)準(zhǔn)化。 2.人員訓(xùn)練不夠。 3.機(jī)械未做保養(yǎng)工作。 4.工具、夾具不適當(dāng)或工作不當(dāng)。 5.不良材料混入製程。 6.原設(shè)計(jì)上錯(cuò)誤或藍(lán)圖上的問(wèn)題。 7.測(cè)試儀器未作校正與維護(hù)。,5.異常原因分析檢討可能的因素：,屬於技術(shù)不足者： 1.機(jī)械精度不足。 2.工作環(huán)境不當(dāng)。 3.設(shè)計(jì)上的矛盾。 4.測(cè)定儀器不足或測(cè)定方法不當(dāng)。 5.缺乏技術(shù)人才。 6.綜合製程能力不足：材料、機(jī)械、方法與綜 合結(jié)果，無(wú)法達(dá)到品質(zhì)要求。,5.異常原因分析檢討可能的因素：,屬於其他因素者： 1.工作人員之疏忽。 2.未按照操作標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。 3.操