spc制程能力分析
SPC管制图及制程能力分析
制程能力调查的应用
1 工艺验证 工艺验证就是通过工艺实施,验证设计的可行性和合理性。 它是联系设计和制造的纽 带。在工艺验证中,通过工序能力调查,可
(1)选择既可实现设计质量、又可采用经济又合理的设备、工艺、原料 与技术;
(2)确认适宜的工序能力,并确定与之相适应的工艺规程、技术标准、 作业指导书及管理对
●控制用控制图 等过程调整到稳态后,延长控制图的控制线作为 控制用控制图。应用过程参数判断
常用的计数型控制图
分布 控制图代号 控制图名称
备注
二项
N = 固定值或变值(计算零件
分布
不合格品控制图 数)
(计件
p
值)
都可p、np图可由不合格数
npT
np
不合格品数控制图 N = 固定值(计算零件数)
泊松 分布 (计点
(若若为偶数个数值,则取最中间两数的平均)
四分位数:在此数值之下,有1/4或3/4的数值分布。
上四分之一First Quartile (Q1) =5
下四分之一Third Quartile (Q3) =8.75
这些参数合在一起,可以大概给出数据的分 布情况.(即Box plot)
3
定义
SPC统计过程控制: 籍制程调查,收集数据. 比较规格,籍统计学方法对数据作科学分析
分析出制程变异性,进而降低变异以期预防
品质问题,提升品質.
重要工具
管制图( X-R Chart ) 制程能力Ca Cp &Cpk Ca (Capability of Accuracy)---制程准
指标要求的适合 程度。为产品设计、工艺、 工装设计、设备的维修、调整、更新、改 造提供必要的资料和依据
SPC制程能力分析品质
SPC制程能力分析品质
SPC(统计过程控制)是一种广泛应用于品质管理领域的统计方法,
能够帮助企业监控和控制产品制造过程中的变异性。
通过收集和分析过程
中的数据,SPC可以评估制程的能力,确定该制程是否稳定且具有一致的
性能。
1.数据收集:首先,需要收集关于制程的数据。
这些数据可以包括来
自不同阶段的样本数据,例如原材料、加工过程中的中间产品和最终产品
的检测数据。
2.数据整理:将收集到的数据进行整理和准备,以便进行分析。
这包
括数据的清洗、筛选和对齐等操作。
3.基础统计分析:使用基本的统计方法来分析数据,例如计算平均值、标准差、极差等指标。
这些指标可以给出制程的平均性能和变异性。
4.制程稳定性分析:通过分析统计文件或绘制控制图来评估制程的稳
定性。
控制图可以显示制程数据的变化情况,并帮助判断制程是否受到特
殊原因的影响。
5. 制程能力分析:制程能力指标可以帮助评估制程的性能是否满足
产品要求。
常用的制程能力指标包括Cp、Cpk和Pp、Ppk等。
这些指标表
示制程的离散度与规范化能力。
- Cp和Cpk:用于评估制程的离散度和中心性,分别表示过程的总变
异度和自然过程偏离规格的变异度。
Cpk大于等于1时,表示制程能力满
足规格要求。
- Pp和Ppk:用于评估制程的离散度和中心性,与Cp和Cpk类似,由于Pp和Ppk考虑了过程所处的分布形状,并对过多偏离规格限制的量进行了惩罚。
SPC所有公式详细解释及分析
SPC所有公式详细解释及分析SPC统计制程管制计量值管制图:Xbar-R(平均-全距)、Xbar-S(平均-标准差)、X-MR(个别值-移动全距)、EWMA、CUSUM等管制图。
计数值管制图:不良率p、不良数np、良率1-p、缺点数c、单位缺点数u等管制图。
常用分析工具:直方图、柏拉图、散布图、推移图、%GRR...等。
公式解说制程能力指数制程能力分析制程能力研究在于确认这些特性符合规格的程度,以保证制程成品不符规格的不良率在要求的水准之上,作为制程持续改善的依据。
制程能力研究的时机分短期制程能力研究及长期制程能力研究,短期着重在新产品及新制程的试作、初期生产、工程变更或制程设备改变等阶段;长期以量产期间为主。
制程能力指针Cp 或Cpk 之值在一产品或制程特性分配为常态且在管制状态下时,可经由常态分配之机率计算,换算为该产品或制程特性的良率或不良率,同时亦可以几Sigma 来对照。
计数值统计数据的数量表示缺点及不良(Defects VS. Defectives)缺点代表一单位产品不符要求的点数,一单位产品不良可能有一个缺点或多个缺点,此为计点的品质指针。
例如描述一匹布或一铸件的品质,可用每公尺棉布有几个疵点,一铸件表面有几个气孔或砂眼来表达,无尘室中每立方公尺含微粒之个数,一片PCB有几个零件及几个焊点有缺点,一片按键有几个杂质、包风、印刷等缺点,这些都是以计点方式表示一单位产品的特性值。
不良代表一单位产品有不符要求的缺点,可能有一个或一个以上,此将产品分类为好与坏、良与不良及合格与不合格等所谓的通过-不通过(Go-NoGo)的衡量方式称为计件的品质指针。
例如单位产品必须以二分法来判定品质,不良的单位产品必须报废或重修,这是以计件方式来表示一单位产品的特值。
每单位缺点数及每百万机会缺点数(DPU VS. DPMO)一单位产品或制程的复杂程度与其发生缺点的机会有直接的关系,越复杂容易出现缺点;反之越简单越不容易出现缺点。
制程能力分析(SPC)
P.4 一種系統性工作。這種工作包 括下列步驟: (1)確定能代表製程能力的品質特 性。 (2)由製程抽取樣本,測定其特定性 質,普通需搜集 30 個以上數据。 (3)點繪出統計的形態,計算平均值 与標準差(利用次數分配圖)。 (4)解釋此種形態,發掘異常現象, 確定在經濟上是否值得採取措 施。 (5)對異常現象採取措施。
P.18
5.3.綜合評價:
要製程能達到規格要求必須 K 与 C P 均好 方可,但有時 K 雖很好,但 C P 不好,結果 還會有不良品, 与 C P 兩者綜合起來評定等級。 5.3.1.CPK(CMK)計算:
CPK(CMK) = CP(1-K) = CP(1X-U T/2 X - LCL
P.15
5.2.工程能力數之評價:
設定工程上下限的目的,在於希望製造 出來的各個的各個產品之特性值,能在規格 上下限之容許範圍內,工程能力的評價之目 的就在於衡量產品分散寬度符合公差的程 度, 工程能力數又可稱為工程精密度指數 (Capablity Of Precision) .
規格公差 5.2.1.CP 之計算: CP = 6 個標準差 = 6σ T 或 CP = 6 v 容許差異
2.2. * 製程:指從事生產的机器、工具、 方法、材料与人員(指 5M)等的一些 獨立組合。 * 管制:指製程在統計管制狀態下亦 即是毫無時間性的移動或其他可追 溯的變異原因時,所得到產品均一性。
P.5
*能力:指根据測試的績效,用以獲得
可以測定的結果。我們請看以下圖形:
P.6
P.7
P.8
三〄製程能力分析之用途
製程能力分析之用途可分為以下几 點: 3.1.提供資料給設計部門,使其能盡量利 用目前之工程能力,以設計新產品。 3.2.決定一項新設備或翻修的設備能否 滿足要求。 3.3.利用机械之能力安排適當工作,使其 得到最佳應用。
07~SPC 制 程 能 力 分 析 方 法 介 绍
第一節 CPK 介紹(續)
•1.3.3綜合評價,計算製程能力CPK: • 制程要達到規格要求: 1. 必頇Ca及Cp均符合規格要求. 2. 有時Ca很好但Cp不好,結果會有不良品 . 3. 有時Cp很好但Ca不好,結果會有不良品. 4. 綜合評價是將Ca與Cp兩者綜合起來評定 等級.
第一節 CPK 介紹(續)
第一節 CPK 介紹(續)
• 1.3.2制程精密度(Cp, Capability of Precision): • a. 設定工程規格上下限的目的,在于希望制造出來的各個產品特性值, • 能夠在規格上下限之容詳範圍內. b. Cp值即在于衡量制程實績值之分散寬度(6σ)符合規格值公差(T)的 程度. • c. CP之計算公式. • 規格公差 T • CP= = 或 • 6個標準差 6σ • • CP= • • 規格容許差 = 3個標準差 3σ T/2
第一節 CPK 介紹(續)
• B:制程的分析與改善: • a. 應以制程既有的現況為基礎,了解問題的傾向或不 良率的分布狀況. • b. 運用80/20原理逐步克服解決問題及降低不良率. • c. 絕對不可以好高騖遠,更不可以滿足于現狀. • 但如企業之制造水準已達綜合評價,P值在0.1%以下程 度之A級水準時,則應重新檢討分析是否是一個適當時 機,邁向P值設定在0.01%(即100ppm)以下程度之新A級 水準,才是企業應該持有之態度
不良個數(pn)
不良率(p)= 檢驗個數(n)
樣本如果全部良品時p=0,樣本的全部如為不良品 時p=1.以百分比來表示.即為p=0%.p=100%. P 是在0與1之間變動,如前述.p可為良品率.出勤 率.缺勤率.二級品率.三級品率等等.
第二節 管制圖 (續)
P管制圖的作法,依如下之步驟行之: 步驟1:收集過去的數據. 檢驗個數n與不良個數pn之已知數據盡可能要多,至少收 集20個以上. 步驟2:分組 步驟3計算各組的不良率p. 譬如:如下表之數據表,記入組號.n. pn等之后,計算各 組不良率p. 不良個數 P = 組的大小(樣本個數) 不良百分率(%)時將p放100大倍 = n pn
SPC统计制程管制(PPK&CPK)
.0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80
2012-10-6
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2.实际过程能力指数Cpk
K Cp Cpk的关系
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3.过程能力的评价与处置
四级加工Cpk≤0.67 ●当Cpk≤0.67 时,T≤4S,不合格品率p≥4.55%(45500PPM)。
●过程能力严重不足,产品质量水平很低,不合格品率高。
●措施: (1)必须立即分析原因,采取措施 ,提高过程能力; (2)为了保证产品的出厂质量,应通过全数检查; (3)若更改设计、放宽规格要求不致影响产品质量或从经济性考虑更为合理时 也可以用更改设计的方法以解决,但要慎重处理。
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3.过程能力的评价与处置
一级加工1.67≥Cpk>1.33
●当1.67≥Cpk>1.33 时,10S≥T>8S,不合格品率0.00006%(0.6PPM)≤p< 0.006%(60PPM)。 ●对精密加工而言,过程能力适宜;对一般加工来说过程能力仍比较充裕,有一定贮备 。 ●措施: (1)允许小的外来波动; (2)非关键工序可放宽检验; (3)工序控制的抽样间隔可适当放宽。
ST。因
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※过程能力指数Cpm和Cpmk
为了强调质量特性偏离目标值造成的质量损失,当把目标值 m引入过程能力指数 时,就得到了两个新的过程能力指数Cpm和Cpmk
均值-极差控制图用:R/d2
σ=
均值-标准差控制图用:S/c4 单值-移动极差差控制图用:MR/d2
SPC制程能力分析
SPC制程能力分析简介SPC (Statistical Process Control,统计过程控制) 是一种用于控制和改良制程稳定性和品质的方法。
SPC制程能力分析是基于统计学的方法,用于评估和控制制程的稳定性和可靠性。
通过分析样本数据和测量结果,SPC制程能力分析可以帮助制程工程师识别制程的能力和性能,并作出适当的调整和改良。
分析步骤SPC制程能力分析的步骤通常包括以下几个方面:1. 数据收集首先,需要收集关于制程的数据。
这些数据应该包括制程的输入和输出变量,以及与制程相关的其他因素。
数据可以通过实时监控制程以及定期抽取样本的方式获得。
2. 数据整理获得数据后,需要对数据进行整理和清洗。
这包括去除异常值、检查数据的完整性和一致性等步骤。
确保数据的准确性和可靠性对于后续分析的准确性至关重要。
3. 数据分析在数据整理完成后,可以对数据进行统计分析。
主要的统计方法包括描述性统计和图形分析。
描述性统计可以帮助我们了解数据的分布、中心趋势和变异程度。
图形分析那么可以用来展示数据的分布、趋势和异常情况。
4. 制程稳定性分析SPC制程能力分析的核心是评估制程的稳定性。
通过分析数据的变异程度,可以评估制程的稳定性,并预测制程的性能。
常用的方法包括过程能力指数 (Process Capability Index,Cpk) 的计算和控制图的绘制。
5. 制程改良根据制程稳定性分析的结果,可以确定制程的改良方向。
这可能涉及到调整制程参数、改良工艺流程、优化供给链等方面。
制程改良的目标是提高制程的稳定性和可靠性,以确保产品的品质符合要求。
SPC制程能力分析的优势SPC制程能力分析具有以下几个优势:•可以帮助制程工程师了解制程的稳定性和性能,从而预测制程的可靠性和品质。
•可以帮助制程工程师确定制程的改良方向,以提高制程的稳定性和可靠性。
•可以帮助制程工程师识别并处理制程中的异常情况,以及提前预警制程的性能变化。
•可以提供可靠的数据支持,用于和供给商、客户等外部方进行沟通和交流。
SPC控制指标解析
适用范围
适用于初始能力 适用于特殊特性 适用于一般特性
Cpk<1.0
D
工序能力不足
过程能力指数
当平均值与公差中值不重合时,Cp容易出现假象,须计算 Cpk: • 双边规格Cpk=(1-|Ca|)×Cp • 单边上限规格Cpk=Cpu=Cp • 单边下限规格Cpk=Cpl=Cp 改进过程能力,提高能力指数的途径:
制程能力Ca、• • • • • • A • • • • • • • • • • C B
精密
• ••• • •••
准 确
• •• • •• •• D
Cpk – 制程能力(综合制程能力指数) 当数据均值 X 与公差中心 不重合,即有偏移时,不合格品率必
然增大,Cp值降低,上式所计算的过程能力指数不能反映有偏移 的实际情况,需要加以修正,修正后的过程能力指数为Cpk
Ca 值 等级 判定 对策
|Ca︱≦12.5%
A
过程能力充分
继续维持
12.5%<|Ca︱≦25%
25% <|Ca︱≦50% 50%<|Ca︱
B
C D
过程能力尚可
过程能力不充分 过程能力不足
有必要将其改善至A级
立即检讨,进行改善 停止生产,全面检讨
制程能力指数之Cp—精密度 Cp Process potential
1.使过程特性的均值与技术规范的中心值对齐,这时: Cpk= Cp; Ppk= Pp 2.改进过程,减少变差的普通原因,减少变差; 3.当进一步减少变差,会造成成本过高,或技术上实现困难情 况下,考虑适当放宽技术规范的可能性。
过程能力表示
Ca:过程准确度,过程中心与规范中心的偏离程度; Cp:过程精密度,过程变异与规范宽度的比值; Cpu:单边上限制程能力指数,过程中心到上规格的距离与 过程组内变异的比值; Cpl:单边下限制程能力指数,过程中心到下规格的距离与 过程组内变异的比值; Cpk:短期过程能力指数,=MIN(Cpl, Cpu);
SPC与制程能力分析简介
發生機率約 0.0033 (Upper Half of Chart) for n=5, 0.0009 (Lower Half of Chart) for n=5
RUCL 2/3 RUCL 1/3 RUCL 0
2019/2/5
PP20分析技術部
12
Analysis Technology
RT-SPC Judgement Rule(8)
LCL
2019/2/5
PP20分析技術部
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Analysis Technology
Control Chart管制圖 / Trend Chart趨勢圖
Lily
管制圖:是以抽樣數序或時間與所抽得的樣本所量測出的品質特徵所繪成的圖示, 包含一中心線,代表製程在管制狀態的產品品質特性的平均數。在中心 線的上下各有一條管制界限。 趨勢圖:是以發生時間與沒有經過抽樣程序的原始資料直接繪製而成的圖示,上 下可卡規格界限。 管制圖示一種以精確態度描述統計管制的真正意義的工具。這是趨勢圖所沒有的。 精確態度指的是它應用了中央極限定理及抽樣理論(合理的分層與分組) 管制圖與趨勢圖的比較 i) 作法上 趨勢圖:調查全數,花費時間多 ii) 優點 管制圖:在連續的製造流程中,瞭解製造工程之變化 趨勢圖:某時期的製造工程狀況以分配來掌握
2019/2/5
PP20分析技術部
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Analysis Technology
製程能力分析 ---- Ca
Lily
Ca 製程準確度
意義:衡量製程中的集中程度,即平均值與規格中心值之一致性 公式:
X T Ca 100% USL LSL ( ) 2
T:規格中心值
判定:1. Ca 值越小,表示越接近Target 2. 0 <=|Ca|<= 6.25% 才算好
SPC统计制程管制能力分析
SPC统计制程管制能力分析什么是SPC?SPC(Statistical Process Control)是一个用来监测并控制制程质量的统计工具。
它旨在帮助企业实现持续的质量改进和高效生产。
SPC 通过实时数据收集和分析,可以帮助企业监测和控制制程,并及时发现制程中的变异和异常情况。
为什么需要进行制程管制能力分析?制程管制能力分析是判断一个制程是否稳定且可控的重要手段。
它通过对制程数据进行统计分析和评估,计算出制程的能力指标,以判断制程是否能够满足质量要求。
如果制程的管制能力较强,说明企业的产品质量稳定可靠。
反之,如果制程的管制能力较弱,说明企业的产品存在质量波动,需要进行相应的改进措施。
制程管制能力分析的方法1. 测量系统分析在进行制程管制能力分析之前,首先需要进行测量系统分析。
测量系统的准确度和稳定性对于制程数据的可靠性至关重要。
常用的测量系统分析方法有Gauge R&R(重复性与再现性)分析和测量系统误差分析。
2. 构建管制图在制程管制能力分析中最常用的方法之一就是构建管制图。
通过对数据进行实时收集和分析,可以帮助企业监测制程中的变异情况,并及时发现和处理制程中的异常情况。
常用的管制图包括均值-极差图(X-R图)、均值-标准差图(X-S 图)、过程能力图(Cp和Cpk)、移动平均图(MA图)等等。
这些管制图可以帮助企业实时监控制程,并及时采取控制措施,以保障产品质量和生产效率。
3. 管制能力指标计算通过制程数据的统计分析,可以计算出一些常用的管制能力指标,如过程均值、过程极差、过程标准差、过程能力指数(Cp)、过程性能指数(Cpk)等等。
这些指标可以帮助企业评估制程的能力和稳定性,并做出相应的改进措施。
4. 相关分析除了管制图和管制能力指标的计算外,还可以进行一些相关分析来帮助企业了解制程中的因果关系和高风险因素。
常见的相关分析方法包括回归分析、因果分析、五力分析等等。
SPC的好处和应用SPC统计制程管制能力分析在质量管理中具有广泛的应用。
SPC制程统计分析培训资料
SPC制程统计分析培训资料SPC(Statistical Process Control,统计过程控制)是一种利用统计方法进行质量控制和改进的管理工具。
通过对制程数据进行收集、分析和解释,SPC帮助企业识别和消除生产过程中的变异性,确保产品符合质量要求。
下面是一份关于SPC制程统计分析的培训资料,详细介绍SPC的原理、工具和实施过程。
一、SPC的原理SPC的原理基于统计理论,通过对制程数据的分析和解释,可以帮助企业判断制程的稳定性和能力,并对不稳定的制程进行改进和优化,从而提高产品的质量和稳定性。
SPC的核心原理包括以下几个方面:1.变异性的存在:制程中存在着多种类型的变异性,包括常因、特因和随机因素等。
SPC的目标是通过控制变异性来提高质量。
2.统计控制:SPC利用统计方法分析制程数据,判断制程是否处于统计控制状态。
从而判断出制程是否稳定,并提供依据进行改进。
3.过程能力分析:SPC不仅关注制程的稳定性,还关注制程是否满足质量要求。
通过统计分析,可以评估制程的能力,发现潜在的问题并采取措施进行改进。
二、SPC的工具SPC依靠一系列的统计工具来分析制程数据。
常用的SPC工具包括:1.直方图:通过对制程数据进行分组并绘制直方图,可以了解数据的分布情况,判断是否符合正态分布,以及是否存在特殊因素造成的异常。
2. 控制图:通过对制程数据进行统计和对比,绘制控制图可以判断制程是否处于统计控制状态。
常用的控制图有X-Bar图、R图、S图和P图等。
3.散点图:散点图可以用来分析两个变量之间的关系,例如制程参数与产品质量之间的关系。
通过分析散点图,可以找到改善的方向和策略。
4.帕累托图:帕累托图可以帮助识别制程中的关键问题和优先改进的方向。
通过对问题进行分类和排序,可以优先处理影响最大的问题。
5.箱线图:箱线图可以显示数据的分布情况,包括中位数、上下四分位、异常值等。
通过对比不同制程的箱线图,可以找到优化和改进的空间。
制程能力分析 (Cpk , Z值)
5 Z值, Sigma Level -2
USL - Xbar Xbar – LSL Cpk = Min ( ----------------- , ----------------- ) = Min (CPU, CPL) 3σ 3σ
USL - Xbar Xbar – LSL Z = Min ( ----------------- , ----------------- ) = Min (ZU, ZL) σ σ
USL
短期: Cp = (USL-LSL) / 6σ = (605-595)/6x1.64804 = 10/9.88824 = 1.01 Within
Overall
Potential (Within) Capability Cp 1.01 CPL 1.00 CPU 1.02 Cpk 1.00 CCpk 1.01 Ov erall Capability Pp PPL PPU Ppk Cpm 0.97 0.96 0.98 0.96 *
內部教育訓練
1-統計製程管制 (SPC)---管制圖 2-製程能力分析 (Cpk, Z值) 3-量測系統分析 (MSA)
製程能力分析 (Cpk ,DPMO,Z值)
目錄
1- 製程能力度量 2- Cp 3- Ca 4- Cpk 5- Z值, Sigma Level 6- 短期能力與長期績效 7- 範例:計量型製程能力分析 8- 範例:計數型製程能力分析(不良率) 9- 範例:計數型製程能力分析(缺點數)
3種估算標準差的方法
1- σwithin = R/d2 ---- Rbar (R管制圖使用) 2- σwithin = S/C4 ---- Sbar (S管制圖使用) 3- σwithin ------------- pooled standard deviation
SPC管制图与制程能力分析训练
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SPC管制图与制程能力分析训练
SPC基礎知識
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SPC管制图与制程能力分析训练
SPC基礎知識 ❖ S P C ---- Statistic Process Control
統計過程控制: 使用控制圖等統計技術來
分析過程或其輸出,以便採取必要的措施
獲得且維持統計控制狀態,並提高過程能力
•規格中心值SL •製程平均值CL
•LSL
•USL
•Ca=23%
•Ca反應工序製程(實際)平均值與規格中心值之間的差异
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SPC管制图与制程能力分析训练
製程能力分析
❖ Cp(精密度)說明
•LSL
• •USL
•σ=0.5 •σ=1
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•Cp 說明尺寸分布的范圍大小﹐並不說明尺寸分布 跼中心位置的遠近.
➢ Cpk↑(制程能力,Process Capability Index) • Cpk =(1-│Ca│)Cp;
•
(Su- )/ 3σ or( -SL)/ 3σ(取小的)
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SPC管制图与制程能力分析训练
製程能力分析
❖ 製程能力分析之相關指數 – Ca,Cp,Cpk
•
例:
• 批后
某产品的电性规格是560±10 m/m,经检验一
SPC管制图与制程能力 分析训练
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2020/10/31
SPC管制图与制程能力分析训练
大綱
➢ 制程品质衡量方式的演进 ➢ SPC基礎知識 ➢ SPC使用之統計技術 ➢ SPC導入流程及管制圖應用 ➢ 管制圖的判定方法 ➢ 製程能力分析 ➢ SPC之應用與所能解決之問題
SPC制程能力分析__品质
TL – μ )
σ
μ – TL之不同值(可以用σ為單位來度量)不合格品率PL
也不同, 因此可定義過程能力指數
CPL =
μ – TL 3σ
2. 假設X ≦ TU 為合格品,那麼 X > TU 時為不合格品
-∞
Area1= 1.000
+∞
-∞
Area2
Area1
+∞
陰影部份的面積查表可求: μ TU
Area1 = AreaT - Area2 = 1- Φ (
B. 控制圖法
通過控制圖確認過程處於統計控制狀態下,以產 品質量正常波動的標準偏差σ. 計算數過程能力 6 σ.
σ通常用 R/d2 來計算 σ= R/d2
因為控制圖繪制過程中反映了較長時間內過程 處于穩定狀態的質量波動狀況,排除了系統因素 的影響.
六、正態總體假設檢驗
品管經常需要對兩個事物進行比較,如兩種工藝 方法生產的產品特性比較,兩批原材料的性能比 較,某時刻(批)產品質量與正常母體的差異等,但 是,差異是絕對存在的,品管講究的是有無“顯著 性差異” 顯著性檢驗就是借助“統計檢驗”的 方法判斷兩個事物是否存在差異的一種方法. 1Area + ∞
TL M μ TU
c). 當M > μ 則: P( X < TL ) + P( X > TU ) 不合格品主要出現在
達不到規格之下限部份 T
Area -∞
TL μ M
TU
所以可定義過程能力指數
CPK = min (CPU , CPL) = min (
μ – TL 3σ
,
TU – μ 3σ
a. 設置原假設Ho
b. Ho: μ= μo即當日產品鋅層度分布中心正常
SPC过程能力分析(制程能力分析)73页
例题 7.3
解
23
例题 7.3
24
例题 7.3
25
例题 7.3
26
例题 7.3
27
7.3 组件装配公差
组件 (assembly) 系由两个 (含) 以上零件 (parts) 所装配
成的产品,当零件质量特性为常态分配时,其组装的组件
质量特性亦为常态分配。若组件 (Y)
组成,则组件之平均数、变差
36
过程能力指标
37
过程能力指标
38
过程能力指标
一般Ca值可分为五个等级A、B、C、D及E,各等
级 是 以 样 本 平 均 数 偏 离 规 格 中 心 值 为 (T/2) 的
(1/2)n倍表之,n = 0、1、2、3、4,其定义如表
7.1及图7.11所示。
39
Ca值
40
例
解
41
7.4.2 过程精度指标
以同一部测量仪具,重复测量同一产品之质量特性时,所产 生的测量变差。 2. 重复性(reproducibility):此型态之变差系测量人员所产生
之变差 (σr2),即不同检验人员,以同一部测量仪具,重复测
量同一产品之质量特性时,所产生的测量变差。
9
测量系统分析
二、准确度
准确度 (accuracy) 是对同一样本质量特性,其平均数 离开真值 (或规格的中心值) 的程度。
数是及由数标个准零偏件差(X为i)
所 :
其中 μ(Xi)为零件之平均数,σ2(Xi)为零件之变差数。
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组件装配公差
组件公差范围为USL-LSL,组件经组装后其质量 特性之变差在组件公差范围内者属良品;在组件 公差范围外者属不良品,其机率之计算如下:
统计过程控制(SPC)
5、SPC怎样起作用
SPC将制造过程的测量数据变成可视图。通过
读图工人可以辩别出制程是否是受控的,制程 是否在规格范围之内生产,所有这些在制程发
生时及时避免错误而不是等到事后才纠正。
6、SPC能解决的过程问题
➢ 经济性 ➢ 预警性/时效性 ➢ 分辨普通原因与特殊原因 ➢ 善用机器设备 ➢ 改善的评估
二、控制图
• 1、什么是控制图 • 2、控制图基本原理 • 3、控制图是如何贯彻预防原则的 • 4、控制图常用术语 • 5、控制图的分类 • 6、控制图的选用原则 • 7、控制图的判定规则 • 8、应用控制图需要考虑的一些问题
1、什么是控制图
控制图是对制程质量特性值进行测定、记录、 评估,从而监察制程是否处于控制状态的一种用 统计方法设计的图。图上有中心线、上控制限和 下控制限,并有按时间顺序抽取的样本统计量数 值的描点序列。若控制图中的描点落在UCL与LCL 之外或描点在UCL与LCL之间的排列不随机,则表 明过程异常。控制图有一个很大的优点,即通过 将图中的点子与相应的控制界限相比较,可以具 体看见产品或服务质量的变化。
(3) Xmed-R控制图(中位数-极差控制图) Xmed -控制图检出力较差,但计算较为简单
(4)X-Rm控制图(个别值-移动极差控制图) 品质数据不能合理分组时使用,如液体浓度
• 计数值控制图
• (1) P控制图(不良率控制图) • 用来侦查或控制生产批中不良件数的小数比或百分
比,样本大小n可以不同。 • (2)np控制图(不良数控制图) • 用来侦查一个生产批中的实际不良数量(而不是与样
(2)品质变异因素的分类及其不同的对待策略
机遇原因之变机遇原因,其个别 之变异极为微小
3.几个较代表性之机遇原因如下: (1)原料之微小变异 (2)机械之微小掁动 (3)仪器测定时不十分精确之作 法
SPC与制程能力评估
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組內誤差和組間誤差
組間誤差 Rational Subgroups
組內誤差
Process Response
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Time
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4.2.3 如何進行合理分組 合理分組的步驟如下: A. 首先確定可能影響CTQ的各種輸入變量(應從生產班次、 操作員、材料、方法、設備等方面考慮); B. 從以上輸入變量中選出可能會對CTQ產生重大影響的 幾個因素; C. 制定抽樣計劃, 確保每個數據組中隻有偶然原因誤差, 每 組取樣2~5個, 組內樣本盡短時間內收集; D. 測量樣本並記錄數據, 為後續分析做好準備; E. 收集的數據組別要足夠多.
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4.3 连续型数据分析
4.3.1 基本术语及定义 目標值(Target)
每一種可量測的特性, 都會有一個想要的績效水準, 就是
通常所說的目標值.
例如: 體溫------- 36.8℃
上班時間-------- 8:00 a.m. 規格界限(上限/下限)(Specification Limits)
4.2.2 組內誤差和組間誤差 在收集過程數據時, 我們一般會收集較長時間范圍內的很多 組數據(因為數據收集太少, 不能把握過程的現狀全貌). 收集數據時, 要求每組內的數據隻包含偶然原因誤差, 組與組 之間存在異常原因誤差和偶然原因誤差, 這樣收集的數據可 對過程的長期能力和短期能力分別作出評估.
(T=USL–LSL); 2.4.4 μ: 表示规格中心值; 2.4.5 R: 极差值, 即:極差值=样组中之最大值–样组中最小值; 2.4.6 Rm: 表示样组之极差值, 即: 第二组Rm值=第二组X值
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SPC 概述Statistical Process ControlSPC Introduction统计性统计管理(SPC = Statistical Process Control)란 ?Statistical ...•统计性方法是用Sampling的Data Monitoring 、分析Process 变动时使用。
Process ...•反复性的事情或者阶段(SIPOC : Supplier → Input → Process → Output → Customer)Control ...• Process正在变化的事实早期警报。
警报是指最终Output出来之前纠正问题,能够具有充分的时间(管理图 : 随着时间工程散布的变化)SPC –对某个 Process掌握品质规格和工程能力状态, 利用统计性资料和分析技法, 在所愿的状态下一直能管理下去的技法。
2SPC 的发展历史SPC 的特征:控制过程,防患于未然。
重点在于预防•電視機彩色密度投机•美國:無不合規格產品出廠,注意力在符合規格•日本: 0.3% 超出產品規格,致力於命中目標製程- 產品-顧客產品(Output)Measurement製程(過程)(Process)展開特性 特徵顧客滿意ManMachine Material Method Environmental4M1E製程,程序影響工作結果之所有原因的集合,亦即為達成工作 結果之製造過程中所有活動的集合管制,控制確保達到要求標準,必要時採取矯正行動何謂製程管制 (程序控制)工作 結果原材料 方法 環境機器 人員原因 手段特性 目的SPC 即。
.自製程中蒐集資料,加以統計分析,並從分析中發覺異常原因,採取改正行動,使製程恢復正常,保持穩定,並持續不斷提昇製程能力的方法。
SPC 即。
.製程 資料異常 穩定製程 製程能力好能力的製程 製程改善製程解析及管制收集資料 統計分析 採取措施 製程能力分析持續改善SPC 的目的維持正常的製程 (在统计的控制之下)事先做好應該做的 (標準,系統) – ex :检测,機台操作程序製程異常發生能偵測出,並除去之,防止其再發能力要足 (有能力的程序)能力指標提昇能力–持續改善 (廣義)SPC 管理Tool的优点•Process由于偶然原因(White Noise = Common Cause Variation)和异常原因(Black Noise = Special Cause Variation)受影响一直变化。
•偶然原因和异常原因是取适当的Subgroup的Sample,可以看到变动。
- 由于偶然原因产生的变动, Process持续维持安定的状态 : 由于Subgroup内的变动发生 - 异常原因的变动是Process由于外部要因引起变动 :由于Subgroup之间的变发生。
• Process由于外部异常原因持续受到影响, SPC Chart是表示异常原因。
•偶然原因 : 从总体抽出Sample的散布出现类似的两向的原因•异常原因 : 从总体得到的Sample Data的散布出现跟平时不同现象的原因。
Ex) 管理PCB 铲平厚度..根据周围环境, 原材料 Lot间微小的物性变化, 作业者熟练度的要因等管理的特性值的散布 Lot别发生时,其称为存在偶然原因(一般为 Accept)在积层上不知道什么原因压力在特定Lot上比规定使用得多,如果发生了两个特性值的变化,把这称为异常原因.(要改善的事项)10SPC 的好處於公減少變異,提升產品品質降低報廢,增加良率縮短循环时间,提高產能增強製造技術能力提高市場競爭力穩定就有客戶,吸引新顧客於私提高品質觀念,跟的上潮流增強技術能力提升解決問題之能力熟悉統計方法,提高自己能力SPC 活動流程PROMIS / POSEIDON & SPCPRO 資料庫分析製程能力 Cp/Cpk抽樣量測 晶片並收 集資料當發生單點超出 spec 或計算值(平均值,全距…)違返 SPC rule判讀數據有無超出spec 或違返SPC rule分析out of spec 和 out of SPC 的次數 有無OCAP checking card 或flow?執行系統有通知工程師通知 工程師無依照OCAP checking card 或flow 的指示正確填寫 checking card 或在POSEIDON中選擇正確的 lot note candidate檢討系統OCAP 發生率及 執行率分析月報 在SPC 月會中被檢討什麼是 OCAPOCAP 是由控制行动计划的縮寫,中文稱為製程異常處理程序OCAP 是由製造部,製程, 設備一同來製定及檢討。
OCAP 須不斷的修訂,以符合生產線實際的需要。
變異种类:1.共同原因的變異2.特殊原因的變異製程能力分析 (程序能力分析)目的︰提升產品品質,降低成本,符合顧客出貨及品質要求。
至今为止 ,,,SpecLSLUSL我们合格Spec-in 就合格I am Data(我活着)Spec-out 不合格检出不良以后 ,,,SpecLSLUSL集中在中心 才合格散就死Spec-in 但没有达到水准 就不合格潜在的不良 事前预测呀 ! 有吃的 (不良)定義︰所謂製程能力是指製程的一致性 ?(一致性) 製程的變異性可用來衡量製程輸出的一致性。
精密对AccuracyX XX XXXX XXX X XXX XX X XX XXXX XXX X XX XXX Off-Target Unpredictabl e On-Target X X X X X X XX X X X XXOff-Target Unpredictabl eOn-Target TargetLSL USLTargetLSL USLTargetLSL USL1σ 2σ 3σ 4σ 5σ 6σ-6σ -5σ -4σ -3σ -2σ -1σ μ LSL USLTarget 製程能力指標何謂 Cp" 製程潛力" ︰所謂 Cp 值是指製程最大潛在能力,也就是製程在最佳狀況時的能力;若以公式表示Cp =(規格上限 - 規格下限)/6* 製程標準差 = 6σLSLUSL何謂 k(Ca) :即 "製程準確度" , k 值越小表示製程平均與目標值的差距越小,也就是越準確的意思,若以公式表示k(Ca) = (製程平均值-目標值)/(規格寬度的二分之一) =LSL)/2(USL T arget --μ 1σ 2σ 3σ 4σ 5σ 6σ-6σ -5σ -4σ -3σ -2σ -1σ μ LSL USLTarget μ何謂 Cpk"製程能力" ︰所謂 Cpk 值是指目前狀況下的製程能力;若以公式表示 Cpk = = Cp*(1- |k|) ] 3 s μ , USL 最小[ - LSL - μ,μ去估計通常用表示製程平均值X 1σ 2σ 3σ 4σ 5σ 6σ-6σ -5σ -4σ -3σ -2σ -1σ μ LSL USLμTarget 3 年代μ工序能力的评价根据工序能力指数的大小一般可将加工分为五类: 1 Cp > 1.672 1.67 ≥ Cp > 1.333 1.33 ≥ Cp > 14 1 ≥ Cp > 0.67 三级加工5 Cp ≤ 0.671 Cp > 1.67 特级加工x ●当质量特性服从正态分布,且分布中心与规格中心 Tm 重合时, T > 10S,不合格率p < 0.00006% 。
●工序能力过分充裕,有很大的贮备。
2 1.67 ≥ Cp > 1.33 一级加工 ●当 时, 10S≥T > 8S ,不合格品率 0.00006% ≤ p < 0.006% 。
●对精密加工而言,工序能力适宜;对一般加工来说工序能力仍比较充裕,有一定贮备。
m T X3 1.33 ≥ Cp > 1 二级加工●当时, 8S≥T > 6S ,不合格品率 0.006% ≤ p < 0.27% 。
●对一般加工而言,工序能力适宜。
m T X4 1 ≥ Cp > 0.67 三级加工●当时, 6S≥T > 4S ,不合格品率 0.27% ≤ p < 4.55% 。
●工序能力不足,不合格品率较高。
m T X5 Cp ≤ 0.67 四级加工●当时, T ≤ 4S ,不合格品率 p ≥ 4.55% 。
●工序能力严重不足,产品质量水平很低,不合格品率高。
m T X加工分类 f(x) 1 级 1 级 2 级 2 级 3 级 3 级 4 级 4 级 特级 特级μTmT3=4σ T0=10 σ T1=8 σ T2=6 σHistogram特性要因度Pareto DiagramCheck Sheet 各种 Graph散点图(Scatter Diagram)分层(Stratification)• DATA 的分布(散布,平均)• Characteristic/Cause-and-Effect /Fishbone Diagram• 查找问题偏重的项目和其程度 →为了最大化改善效果选定重点改善(或者管理)项目• Pareto Diagram 等的 Back data• 两个变数间相关关系•按照 DATA 的特性要因度分成 几个部分• 分成主要散布的因子 找散布的原因后使用相对频度区间YMan MachineMaterialMethod◆◆◆◆ ◆◆◆ ◆◆Data100% 80%ⓐ ⓑ ⓒ ⓓ A B C D正正正◆◆ ◆ ◆◆◆ ◆ ◆ ◆. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .直方图分析分析直方图的形状:分析直方图的形状可以判断总体正常或异常,进而寻找异常的原因分析时要着眼于形状的整体。
常见的图例如下:。
:对称型(常态型)精度、重量等特性值多数是对称型分布,这是观测值来自正态总体的必要条件。
b:偏向型一些有形位公差等要求的特性值是偏向型分布因加工习惯也可造成这样的分布,如孔加工往往偏小,轴外圆加工往往偏大,此情况不正常,应改进。
c.双峰型:观测值来自两个不同的总体会造成双峰型分布,如设备或操作者不同等,应把数据分层后重新作图分析。
d.锯齿型作直方图分组不当,观测数据不准确,次数分配表上分组不好,组的宽度不是数据整数倍时发生等原因都会造成锯齿型分布,应查明原因,采取措施,重新作图分析。
e.平顶型生产过程中有缓慢变化的因素在起作用,会造成平顶型分布,如刀具的磨损等,应采取措施,控制该因素稳定在良好的水平上。
f:孤岛型有测量错误或生产过程出现异常因素会造成孤岛型分布,应查明原因,采取措施。
直方图与规范界限比较以下为常见的图例。