SPC案例培训教材课件.ppt

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1、目 录,SPC简介平均值与全距管制图3.制程掌控图4.制程管控图5.P-Chart,1.SPC简介,1.1 为何推行SPC,1.掌握质量的变化因素.2.缩短产品上市周期.3.做出高质量产品.4.持续性高质量原料供应.,1.2 何谓统计,先看以下几个例子:第一组数据:10.15 10.25 10.35第二组数据:10.10 10.25 10.40第三组数据:10.20 10.25 10.30第四组数据:10.05 10.25 10.45问题一:它们的平均值相等吗?问题二:若SPEC定在10.250.15,它们合格吗?问题三:哪一组数据比较好?,1.3 SPC的基本理论是常态分配,-3,-2,-1

2、,+1,+2,+3,0.135%,0.135%,99.73%,95.45%,68.27%,常态分配:,常态分布两个重要参数:平均值:描述质量特性值之集中位置标准偏差:描述质量特性值之分散程度,1.4 为何用3作为管制上下限?,原因1:“3”原则 概率正态分布之性质在3范围之概率为0.9973,几乎包含了全部的质量特性值.所以:3范围被认为是产品质量正常波动的合理的 最大幅度,它代表了一个过程所能达到的质量水平,所 以过程能力一般用3来表示.,原因2:能使抽样检验造成的第一种错误与第二种错误(损失)之总和减至最少且最经济,1.5 评定制程状况的几个定义,1.Ca=,2平均值规格中心,公差裕度,2

3、.Cp=,公差裕度,6标准差,3.Cpk=,公差裕度2中心偏移量,6标准差,上限平均值,平均值下限,3标准差,或MIN,准确度Ca,精确度Cp,精密度CPk,1.6 Ca/Cp/CPk之间的概念关系,Cpk=Cp(1-Ca),10.52 10.53 10.48 10.47 10.49 10.50 10.48 10.52 10.51 10.48 10.50 10.50 10.51 10.49 10.50 10.52 10.50 10.49 10.48 10.49 10.50 10.51 10.48 10.48 10.501).若SPEC 10.500.05,则Cpk为多少？2).若SPEC 10

4、.55MAX,则Cpk为多少?,例:一批轴承,抽样量测尺寸如下:,1.7 如何评价制程能力,(Xi-X)2,解:1)X=,Xi,n,262.43,25,10.49,S=,n-1,24,0.02,0.029,Cpk=,公差裕度-2中心偏移量,6标准差,0.10-210.49-10.50,60.029,=,0.46,2)Cpk=,规格上限-平均值,3标准差,=0.69,10.55-10.49,30.029,1.8 Cpk等级的评定标准,1.33 Cpk 为A级 代表制程稳定1.0 Cpk 1.33 为B级 代表有不良发生的机率,必须加以注意0.83 Cpk 1.0 为C级 应检讨规格及作业标准Cp

5、k 0.83 为D级 应采取紧急措施,全面检讨,必要时应停止生产,1.9 SPC管制目的,SPC(Statistical Process Control 统计制程管制)是由制程调查来改进制程能力,不断降低产品质量的变异性,而达到提升产品质量的一种方法,其主要工具为管制图.,1.14 质量变异的原因,1.14.1 机遇原因(Chance cause)不可避免的原因、非人为的原因、共同原因、偶然 原因、一般原因,是属于管制状态的变异.1.14.2非机遇原因(Assignable cause)可避免的原因、人为原因、特殊原因、异常原因、局部原因等.此种原因,应采取行动,使制程恢复正常,进入管制状态.

6、,1.15 管制图的意义,管制图是一种以实际产品质量特性与根据过去经验所判明制程能力的管制界限比较,而以时间经过用图形表示者.,1.16.1 计量值管制图(Control Charts For Variables):a.平均值与全距管制图(X-R Chart)b.中位值与全距管制图(X-R Chart)c.个别值与移动全距管制图(X-Rm Chart)d.平均值与标准差管制图(X-Chart),1.16 管制图的种类(性质分类),1.16.2 计数值管制图(Control Charts For Attributes)a.不良率管制图(P Chart)b.不良数管制图(Pn Chart or d

7、 Chart)c.缺点数管制图(C Chart)d.单位缺点数管制图(U Chart),1.17 管制图的种类(用途分类),1.17.1 管制用管制图 先有管制界限,后有数据1.17.2 解析用管制图 先有数据,后才有管制界限,2.平均值与全距管制图(X-R Chart),2.1 X-R管制图的定义,在计量值管制图中,X-R管制图系最常用的一种,所谓平均值与全距管制图,系平均值管制图(X Chart)与全距管制图(R Chart)二者合并使用.平均值管制系管制平均值的变化,即分配的集中趋势变化;全距管制图则管制变异的程度,即分配的离散趋势的状况.,2.2 管制图的意义,管制图是一种质量的图解记

8、录.在图上有中心线(规格值)及二条管制界限.中心线是一种规格值,二条管制界限是容许产品的质量特性在其间变动的范围.在制造过程中用抽查的方式,将样本的统计量,点绘于图上,用以判断质量的变异是否显著.,规格上限,管制上限,规格值(中心值),管制下限,规格下限,2.3 X-R Chart绘制步骤,建立解析用管制图,2.3.1 选定管制项目2.3.2 收集数据100个以上,并予适当分组后记入数据记录表.样本大小(n)=2 5(解析用)组数(k)=20 252.3.3 计算各组平均值(X)X=2.3.4 计算各组全距(R)R=Xmax-Xmin(各组最大值-最小值),X1+X2+X3+Xn,n,k,2.

9、3.5 计算总平均值(X)X=2.3.6计算全距之平均值(R)R=2.3.7计算管制界限及绘出 X管制图 中心线 CLx=X 上 限 UCLx=X+A2R 下 限 LCLx=X-A2R,X1+X2+X3+Xk,k,R1+R2+R3+Rk,k,R管制图 中心线 CLR=R 上 线 UCLR=D4R 下 线 LCLR=D3R A2,D4,D3由系数表查得2.3.8 点图 将数据点绘管制图上,相邻两点用直线连接.2.3.9管制界限检讨2.3.10 记入其它注意事项,(详参附件2),例题:用X-R管制图来控制AGP GAP,尺寸单位为mm,请利用下列数据数据,计算其管制界限并绘图.,制品名称:AGP

10、机器号码:RK006 质量特性:GAP 操 作 者:55230 测定单位:mm 测 定 者:58664 制造场所:A线 抽样期间:03/10/9903/12/99,1.2.计算各组X3.计算各组R值4.计算总平均(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+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.计算全距之平均值(R)R=(0.08+0.07+0.06+0.09+0.10+0.08+0.07+0.11+0.07+0.08+

11、0.08+0.08+0.08+0.07+0.11+0.11+0.10+0.07+0.03+0.03)20=0.086.计算管制界限及绘出 X管制图 中心线(CLx)=X=0.66 管制上限(UCLx)=X+A2R=0.66+0.577 0.08=0.70 管制下限(LCLx)=X-A2R=0.66-0.577 0.08=0.61,R1+R2+R3+RK,K,R管制图 中心线 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.将所求出之各X值及R值点入管制图上并将相邻两点用 直线连接8.制程状态检讨9.记入其它注意

12、事项,建立管制用管制图,1.记入必要事项 如制品名称、管制项目、测定单位、规格等.2.作管制界限 将经解析后之管制图决定之管制界限绘入.3.点图 由制程抽取样本,测定其特性值,记录数据,按时由顺序点入.4.安定状态之判定5.采取措施6.管制界限之重新计算,2.4 管制图的判读原则,制程是否在管制状态可用下列原则判断:2.4.1 管制图上的点都出现在管制界限内侧,并没有 特别排法时,原则上认为制程是正常.这种状态 谓之管制状态.2.4.2 管制图上有点超出管制界限外时,就判断制程 有了异常变化,这种状态谓之非管制状态.,2.4.3 管制图上的点虽未超出管制界限,但点的出现 有下列法时,就判断有异

13、常原因发生.(a)点在中心线的单侧连续出现7点以上时(b)出现的点连续11点中有10点,14点中有12点,17点 中14点,20点中16点出现在中心线的单侧时,(c)7点连续上升或下降的倾向时(d)出现的点,连续3点中有2点,7点中有3点,10点中有 4点出现在管制界限近旁(2线外)时,(e)出现的点,有周期性变动时,(g)5点中有4点在B区或B区以外者,(f)3点中有2点在A区或A区以外者,(h)有8点在中心线之两侧,但C区并无点子者,(i)连续14点交互着一升一降者,(j)连续15点在中心在线下两侧之C区者,(k)有1点在A区以外者,2.5 X-R管制图编码原则,N*-X*,本管制图本月流

14、水号,部门管制图编号,公元年号最后一位,周别,N:NHKK:KS,部门代码A:装配 S:冲压 P:电镀 M:成型 I:I/M T:特包,X-R Chart,说明:部门管制图编号为同料号不同尺寸(不同 CAV.2.装配同一条线有三个工站作管制图,则部门管制图编号就分成01,02,03 类推.,2.6 附1:X-R管制图实例,附2:计量值控制图系数表,3.制程掌控图 Pre-control Chart（绿,黄,红）,3.1.1 目的:使各零件生产,成品生产中重要尺寸或可量测数据得到掌控3.1.2 范围:适用于本公司所有零件及成品制程掌控 3.1.3 定义:籍以相同时间内,以重要管制尺寸平均值的趋势

15、变化,来体现管制变异的程度;是一种计量值管制图.,3.1 目的,范围及定义,3.2 区域建立程序,步骤1:于制程中收集数据,计算制程规格之中心值,中 心值等于上限加下限之和除以2.,3.2.1 对于长度等下限不为零之尺寸,区域建立程序如下:,上限 中心值 下限中心值=(上限+下限)/2,步骤2:将公差或规格值4等分,求出每一区域的平均值.公差或规格是指上限与下限之间的宽度.,区域平均值=(上限-下限)/4,步骤3:由公差或规格值的4等分值加上中心值,建立上界值.,上限 上界值 中心值 下限 上界值=中心值+区域平均值,步骤4:由中心值减去公差或规格值的4等分值,建立下界值.,上限 中心值 下界

16、值 下限 下界值=中心值-区域平均值,步骤1:于制程中收集数据,以不少于32个规格内数据之平均 值 X作为中心值.,3.2.2 对于平面度,正位度等下限为零之尺寸,区域建立程序 如下:,上限 中心值,中心值=x/n n32,n,i=1,步骤2:将上限与中心值分为2等分,作为上黄与上绿之分界线 上界值.,上限 上界值 中心值 上界值=(中心值+上限值)/2,步骤3:将0与中心值分为2等分,作为下黄与下绿之分界值.,上限 中心值 下界值 0 下界值=(中心值+0)/2,3.3运用程序,步骤1:取样品N个:成型N=检验规格规定抽样数,每cav单独 制作一管制图；冲压N=检验规格规定抽样数,每pin单

17、 独制作一管制图；装配,电镀 N=5,随机抽样.,步骤2:若只有1个数据落入黄区,其余落入绿区,制程继续.,步骤3:若连续有2个或2个以上数据落入黄区,其余落入绿区,但CPK1.33,制程继续.,步骤4:若连续有2个或2个以上数据落入黄区,其余落入绿区,且 CPK1.33,根据落入黄区之数据情况,分析并提出对策.,步骤5:若有1个或1个以上数据落入红区,其余落入绿,黄区,则停止生产并查找原因.,步骤6:取N个数据之最大值,最小值,平均值记入制程掌控图.(若N=1,则最大值,最小值,平均值为同一值).,3.4 制程掌控图编码原则,N*-*,本掌控图本月流水号,部门掌控图编号,公元年号最后一位,周

18、别,N:NHKK:KS,部门代码A:装配 S:冲压 P:电镀 M:成型 I:I/M T:特包,说明:部门掌控图编号为同料号不同尺寸(不同 CAV.2.装配同一条线有三个工站作掌控图,则部门掌控图编号就分成01,02,03 类推.,3.5 附:制程掌控图实例,4.制程管控图Pre-control Chart（绿,黄,红）,目的:通过管控检验工站的不良数,籍以管控制程,当制程异常发生时能适时侦测,及时校正,以确保制程的稳定,减少制程变异.范围:适用于本公司所有零件及成品制程掌控 定义:本文所指管控图又称Pn管制图,籍以相同时间内,以不良所出现的个数表示其趋势之一种计数值管制图.,4.1目的,范围及

19、定义,装配管控工站以每节课收集一次数据,可收集2530个数据作为制定管控图中心线及上管控线之数据.,4.2 管控图制作步骤,4.2.1 数据收集:,4.2.2 计算制程平均不良率P:,P=Pn/n Pn:不良个数总和 n:检验个数的总和 n:每节课检验的平均数 Pn:平均不良个数.,中心线:CL=Pn上管制线:UCL=Pn+3*Pn*(1-P)警示线:MCL=(UCL+Pn)/2,4.2.3 计算管制界限:,A.把全部点记入管控图,如果点都在管制界限UCL以下,即 认为制程是在管控状态,则上述公式所计算之警示线、上管制界限作为正式管制界限继续使用.B.如果有超出管制界限UCL的点,就必须进一步

20、作制程解析,追查原因,制定标准,使同样原因不在发生,然后将异常点去除后依上述步骤重新计算管制界限.C.点在管制界限上时,亦视同超出界外的点.,4.2.4 管控图界限检讨:,A.绿区:管控点位于MCL线以下则安心生产.B.双黄:连续两点位于MCL与UCL线之间,则品检员需通知生产单进行 原因追查,并将结果记录于管控图“异常原因追查”栏.C.一红:有一点位于UCL线之上,则品检员需开出制程异常连络单交 由生产单位处理,由生产单位寻找原因提出改善对策.当异 常非生产单位所能对策范围时,生产单位可视实际状况,请 QE协助处理.,4.2.5 图象判读:,4.3 制程管控图编码原则,N*-*,流水码(01

21、-99),工站别,N:NHKK:KS,产品别,部门代码A:装配 S:冲压 P:电镀 M:成型 I:I/M T:特包,4.4 附:制程管控图实例,5.P-Chart（绿,红）,目的:通过管控生产线及机台的制程不良率,籍以对当日制程的品质状况进行全局掌控，以确保制程的稳定,减少制程变异.范围:适用于本公司所有零件及成品制程掌控.定义:籍以制程不良率表示其趋势之一种计数值管制图.,5.1目的,范围及定义,生产线/机台以每日收集一次数据,可收集2530个数据作为制定管控图中心线及上下管控线之数据.,5.2 P-Chart图制作步骤,5.21 数据收集:,5.2.2 计算制程平均不良率P:,P=D/n

22、P=D/n P:平均不良率,n:检验个数的总和 n:当日检验数 n:平均日检验数,P:当日不良率 D:不良个数总和 D:不良个数,下管制线:LCL=P-3*P*(1-P)/n(红线）,上管制线:UCL=P+3*P*(1-P)/n(红线）,中心线:CL=P(绿线）,5.2.3 计算管制界限:,A.把全部点记入P-Chart图,如果点都在管制界限UCL以下,即认为制程是在管控状态.B.如果有超出管制界限UCL的点,就必须进一步作制程解析,追查原因,制定标准,使同样原因不在发生.C.如果有超出管制界限LCL的点,则亦需进行质量改善原因 分析,以求改善对策的推广和经验的传承.D:数据收集后其上管控线超

23、过所定质量目标管控线,则需增加质量目标线来界定(黑色标示),无需停线/机,但需 检讨改善对策.E:若管制界限LCL为负值时,则以0基线为其界限.,5.2.4 P-Chart 图界限检讨:,A.绿区:管控点位于UCL线以下则安心生产.B.下红:有一点位于LCL之下时,继续保持生产,但生产单位需对质量的 提升进行原因分析,以求改善对策的推广和经验的传承;并将 结果记录于管控图“异常原因追查”栏.C.上红:有一点位于UCL线之上,则生产单位需寻找原因提出改善对策.并将结果记录于管控图“异常原因追查”栏.,5.2.5 图象判读:,管控上下限为上一张P-Chart管控图最后一组数据,若是新 生产料号,先收集2530个数据再计算确定管控在线下限.B.不良项目栏中,需将“调机不良”列入统计.C.日期以连续生产表示,若间隔未生产,待再生产时接着记录,无需以“未生产”或“空格”表示.D.管控线统一用红色,每日不良率统一用蓝色表示.,5.2.6 P-Chart 图使用说明:,5.3 P-Chart 图编码原则,N*-*,流水码(01-99),N:NHKK:KS,产品别,公元年号最后一位,月别,部门代码A:装配 S:冲压 P:电镀 M:成型 I:I/M T:特包,5.4 附:P-Chart实例,