TS16949五大工具概要说明

2. Cp指標 (Capability of Precision; 製程精密度)
3. Cpk指標 (製程能力綜合指數)
4. p(不良率)
六、製程能力分析(續)
製程準確度
Ca指標 (Capability of Accuracy; 製程準確度)
x μ Ca T/2
單邊規格無 Ca
x = 實際中心值
2.開發階段
3.製造階段
4.客戶抱怨階段
五、FMEA之演變
1.FMECA之前身為FMEA，係在1950由格魯曼 飛機提出，用在飛機主控系統的失效分析。 2.波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMEA的作 業程序，列在其工程手冊中。 3.60年代初期，美太空總署將FMECA成功的應用 於太控計畫。美軍同時也開始應用FMECA技術，並 於1974年出版MIC-STD-1629 FMECA作業程序。 4.1980修改為MIC-STD-1629A，延用至今。 5.1985由國際電工委員會 (IEC)出版之 FMECA國際標準 (IEC812)，即參考MIC-STD-1629A 加以部份修改而成。
SQC
一、統計技術之應用(續)
1.市場分析
2.產品設計 3.相依性規格、壽命及耐用性預測 4.製程管制及製程能力研究 5.製程改善 6.安全評估／風險分析 7.驗收抽樣 8. 數據分析、績效評估及不良分析
二、 SPC使用之統計技術
1.柏拉圖（決定管制項目） 2.直方圖（決定次數分配） 3.管制圖 4.抽樣計劃 5.變異數分析
ISO/TS 16949五大工具 (MSA, SPC, FMEA, PPAP, APQP) 概要说明
MSA 量測系統分析
Measurement Systems Analysis
二、量測過程
量測系統
S ：標準 可接受 可能可接受 頇改善
W ：零件
I ：儀器 P ：人/程序 E ：環境
輸入
數 量測 分析 值
輸出
三、量測系統的統計特性
1.量測系統均頇在統計管制下而其所產生之變異應根源 於共同原因，而非特殊原因。
2.量測系統之變異頇相對小於生產製程之變異。
3.量測系統之變異頇相對小於規格界限。 4.量測系統之最小刻度頇相對小於製程變異或規格界限 之較小者。
四、變異的來源(一)
擴大 穩健設計 相互關連 接觸幾何 發展的變異 彈性變形 質量 的特性 偏移 變形效應 建立公差 清潔 發展 敏感性 穩定性 彈性特性 適合的 一致性 支撐特性 數據 線性 單一性 隱藏的幾何 工作的 設計變異 重複性 量 校準 －夾持 定義 維護 可追溯性 －位置 測 熱擴散係數 再現性變異性 －測量站 系 彈性特性 －測量探測器 校準 預防性維護 標 準 幾何的相容性 光陽 空氣污染 振動 照明 周期 壓力 程序 工作態度 身體的 限制
ˆ 一般是將產品品質特性之6 σ 範圍當作是製程能 力之量測 。 此範圍稱為自然公差界限(natural tolerance limits)或稱為製程能力界限(process capability limits)
六、製程能力分析(續)
ˆ UNTL = x 3 ˆ LNTL = x 3
上自然允差界限 下自然允差界限
六、FMEA之特徵
1.是一項以失效為討論重點的支援性與輔助性的可靠度 技術。 2.用表格方式進行工程分析，使產品在設計與製程規劃時 ，早期發現缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。 3.是一種系統化之工程設計輔助工具。 4. FMEA因分析對象不同分成 “設計FMEA”及“製程FMEA”。 5.FMEA為歸納法之應用，根據零組件的失效資料，由下而 上推斷系統的失效模式及其效應，是一種向前推演的方 法。
LNTL
99.73%
x
UNTL
0.00135
0.00135
ˆ x 3
ˆ x 3
六、製程能力分析(續)
1. 製程能力分析可定義為估計製程能力的一種工作研究， 通常是量測產品品質特性進而瞭解現有生產條件(材料 、方法、環境)對該特性之管制能力。 2. 製程能力的估計可用機率分配的型態、 位置 (平均數) 及分散(標準差) 來表示。 3. 製程能力的評估必頇要在製程穩定後才實施。亦即管制 圖上之點子連續若干點判讀為正常，無非機遇原因，或 直方圖顯示，特性數據呈現趨近於常態分配。
所有RPN小 於規定值？
Y FTA分析
決定分析之項目功能
N 進行DFMEA分析 選擇關鍵失效模式
DFMEA報告
設計審查 Y 紀錄保存
十、製程FMEA作業流程
組成PFMEA小組 風險優先數 資料蒐集 選擇關鍵失效模式 釐訂PFMEA計畫 矯正預防 建立功能方塊圖 製程可靠度展開(PQFD) 決定需分析之製程功能及需求 進行PFMEA分析 N
μ = 規格中心值 T = 規格上限 – 規格下限 (SU – SL)
六、製程能力分析(續)
製程精密度
Cp指標 (Capability of Precision; 製程精密度) T 雙邊規格 C p 6 ˆ ˆ = 品質特性實際數據之群體標準差估計值
T = 規格上限 – 規格下限 (SU-SL)
不確定性 (Uncertainty) ：是一個與量測結果有關的參數， 其特性是由於被測物特徵所可能合理造成的數值離散。 量測不確定性

量測系統 不確定性
＝

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
再現性 重複性 平行性 線性 穩定性 校正標準 時間 產品 溫度 電性改變
量測系統能力 (Capability)： 是指短期評估中量測系統變異 (隨機的和系統的) 組合
的估計值。
組成要素：
‧不準確的偏倚或線性
‧重複性或再現性 (GRR)，包括短期的一致性。

2 GRR
=
再現性
2
+ 重複性
2
偏倚 (
2
能力
2
線性)

2 GRR
六、量測不確定性 (Uncertainty)
七、國際間採用FMEA之狀況
1.ISO 9004 8.5 節FMEA作為設計審查之要項
，另FTA亦是。
2.CE標誌，以FMEA作為安全分析方法。
3.ISO 14000，以FMEA作為重大環境影響面分 析與改進方法。
4.QS 9000 以FMEA作為設計與製程失效分析方法。
八、設計FMEA之目的
1.幫助設計需求與設計方案的評估。 2.幫助初始設計對製造和裝配的需求。 3.在設計發展階段，增加失效模式和系統效應分析的次數。 4.提供另一項分析資訊，幫助設計驗證之規劃。 5.根據對顧客需求的影響性，列出失效模式的排序，並按序 改善。
6.提供一項改善方案，可以減少矯正與追查的活動。 7.提供更好的參考資料，協助現場解決問題，評估設計 變更和發展更進一步的設計。
九、設計FMEA作業流程
組成DFMEA小組 選擇關鍵失效模式
資料蒐集 釐訂DFMEA計畫
建立功能方塊圖 產品結構樹 設計可靠度展開(DQFD) N
矯正預防
填寫矯正後風險優先數
四、管制圖的應用
決 定 管 制 項 目
決 定 管 制 標 準 決 定 抽 樣 方 法 選用管制圖的格式 記 入 管 制 界 限 繪 點 、 實 施 處 置 措 施 NG 管制圖判讀 OK 重新檢討管制圖
OK
五、管制圖的選擇
管制圖的選擇 計量值 計數值
數據性質？
n≧2
樣本大小 n=？
n=1
不良數
數據係不良數 或缺點數
S x 單位規格指定規格上限 C pu u ˆ 3
單位規格指定規格下限 Cpl
x= 實際中心值
x SL ˆ 3
Failure Mode and Effects Analysis
(FMEA) 失效模式效應分析
一、FMEA的基本概念
1.對失效的產品進行分析，找出零組件之 失效模式，鑑定出它的失效原因，研究 該項失效模式對系統會產生什麼影響。 2.失效分析在找出零組件或系統的潛在弱 點，提供設計、製造、品保等單位採取 可行之對策。
六、製程能力分析(續)
從管制圖中， 我們可以判斷製程的是否存移一 定狀態，察覺是否有非機遇原存在，但對整體製程 的表現, 卻無一客觀的數據來衡量。 因此，我們通常以一個簡潔的數量化指標來顯 示一個製程符合產品規格界限的程度。這個指標稱
為製程能力指標。
六、製程能力分析(續)
製程能力分析指標
幾種常用的製程能力指標： 1. Ca指標 (Capability of Accuracy; 製程準確度)
位置(Location ) 寬度 (Width )
(一) 位置變異
準確度 (Accuracy)：指一個或多個量測結果的平均數 與參考值之間一致的接近程度。
(二) 寬度變異
精密度 (Precision)：量測系統整個作業量測範圍內 (尺寸、範圍和時間) 的分辨力、敏感度和重複性的 最終影響。
(三)量測系統變異
缺點數
CL性質?
不是
n是否相等？
是
不是
單位大小是 否一定
是
n=2~5
n=3或5
n10
n=？
~ XR
管 制 圖
X R
管 制 圖
X -σ
管 制 圖
X-Rm
管 制 圖
P
管 制 圖
Pn
管 制 圖
u
管 制 圖
C
管 制 圖
六、製程能力分析
前言: 在產品的生產週期內統計技術可用來協助生產製 造條件（人、機、材料、環境）之檢討與調整，製程 變異性之瞭解、製程變異性相對於產 品規格之分析及 協助降低製程內之變異性。
所有RPN小 於規定值？
Y PFMEA報告
十一、FMEA結果之應用
1.在開始新產品或新製程時，參考類似產品設計或製程之FMEA 分析資料，避免採用不良率高之設計或製程，在適當程序加入 檢查點，選擇適當的檢查項目與規格等，在對新產品設計或製 程進行FMEA時，類似產品設計與製程之FMEA資料更是重要 的參考資料之一。
七、量測不確定性 (Uncertainty)
量測不確定性 計算量測系統不確定性95%之信賴區間
t = 真值
m=量測值
t = m ± 2
量測系統 不確定性
統計製程管制 SPC
Statistical Process Control
一、統計技術之應用
供應商
IPQC IQC
組織
IPQC SPC
顧客
FQC/OQC
工作件(零件)
儀器(量具)
使用假設
教育
經驗 培訓
陽光 人工光陽 空氣流程 人員
熱的系統 平等化－ 系統構成要素 溫度
統 變 異
工作規定 目視標準
經驗 培訓
技能
標準與環境 的關係
環境
人因工程
理解
人員/程序
五、變異的類型：
(一) 位置變異 (Location Variation) (二) 寬度變異 (Width Variation) (三) 量測系統變異 (Measurement System Variation)
二、失效的定義
在失效分析中，首先要明確產品的失效是什麼 ，否則產品的數據分析和可靠度評估結果將不一樣， 一般而言，失效是指： 1.在規定條件下 (環境、操作、時間 )不能完成既 定功能。 2.在規定條件下，產品參數值不能維持在規定的上 下限之間。 3.產品在工作範圍內，導致零組件的破裂、斷裂、 卡死等損壞現象。
三、FMEA過程順序
系統有那功能，特徵，需要條件？ 會有那些錯誤？ 發生錯誤會有多慘？ 那些錯誤是什麼造成的？
發生之頻率？
有那些預防和檢測？
檢測方法能多好程度？ 我們能做什麼？ －設計變更 －過程變更 －特殊控制 －改變標準程序或指南
四、FMEA之功用
階 段
1.設計階段
功
用
1.發掘所有可能之失效模式 2.依固有的技術進行設計變更 3.必要之處採用可靠性高之零組件 1.明確把握失效原因，並實施適當的改善 2.零件安全之寬放確認 3.壽命、性能、強度等之確認 1.活用工程設計，進而改善製程上之弱點 2.利用FMEA之過程製訂必要之製程標準 1.不同之環境產生之失效，以FMEA克服 2.不同之使用法產生之失效，以FMEA克服
三、製程管制系統
製程中對策 績效報告 成品改善
製
程
中 人 員
對
策
設 材 備 料 成 品
方 法
環 境
三、製程管制系統(續)
一、製程： 製程乃指人員、設備、材料、方法及環境的輸入，經由 一定的整理程序而得到輸出的結果，一般稱之成品。成 品經觀察、量測或測試可衡量其績效。SPC 所管制的製 程必頇符合連續性原則。 二、績效報告： 從衡量成品得到有關製程績效的資料，由此提供製程的 管制對策或改善成品。 三、製程中對策： 是防患於未然的一種措施，用以預防製Biblioteka Baidu出不合規格的 成品。 四、成品改善： 對已經製造出來的不良品加以選別、或進行全數檢查並 修理或報廢。