过程控制方法

为了确保过程的输出能够始终满足客户需求，监控过程输入是很重要的。 为什么要监控？ 因为变异的存在！
变异就是过程的输出间存在的不可避免的差异 • • • • • • 个体间的差异 个体内部的差异 批次间的差异 不同时间段之间的差异 测量的差异 不同工艺间的差异
一般原因 – 这种变异是由数量众多的，很小的或随机出现的系统固有 变量引起的， 我们无法对这些变量进行控制。也叫随机原因。
• np控制图 （常用） 用于控制对象为不合格品数的场合。设n为样本，p为不合格品率，则np 为不合格品数。 • p控制图 用于控制对象为不合格品率或合格品率等计数质量指标的场合，使用p图 时应选择重要的检查项目作为判断不合格品的依据；它用于控制不合格品 率、交货延迟率、缺勤率、差错率等。 • c控制图 用于控制一部机器，一个部件，一定长度，一定面积或任何一定的单位中 所出现的不合格数目。焊接不良数/误记数/错误数/疵点/故障次数 • u控制图 当上述一定的单位，也即n保持不变时可以应用c控制图，而当n有变化时 则应换算为平均每项单位的不合格数后再使用u控制图。
如果你关上房间很长一段时间，这间屋子会发生什么事情？
A.
B. C.
这个房间的环境会更加整洁
这个房间的环境会保持不变 房间的环境会变坏，比原先差
不打扫房间，房间就会变得不整洁。
这是自然的趋势，如果不加以控制，一切都会按照退化的规则从有序变 得杂乱无章。
过程在长期的运行期间，通常会受人的习惯，机器的状况及环境所影响。 比如：机器磨损，做工变差，人的注意力……等 你如何控制系统中的退化呢？
特殊原因 – 这种变异是大量可受支配的非系统固有的原因造成的，其 作用是可以被控制。也叫系统(非随机)原因。
变异是品质的敌人 缺陷发生是由于过程中的某些因素发生了变化或明显地背离了它的目标性能。 理解变异和减少过程变异对提高过程能力是很重要的。从而产出“零缺陷” 的产品或服务。
可是，除了变异以外，另一种自然的趋势也会影响过程输出的一致性。
异常波动，使过程处于正常波动状态。
• 控制图用来监测“输出”的结果图表 • 监测由于系统不稳定而引起的缺陷
控制上限(UCL) 中心线(CL) 控制下限(LCL）
按数据分类： 计量值 可以用量具、仪表等进行测量而得出的连续性数值，可以出现小数。
计数值 不能用量具、仪表来度量的非连续性的正整数值。
• 判断异常的准则 在讨论控制图原理时，已经知道点子出界就判断异常，这是判断异常的最基 本的一条准则。为了增加控制图使用者的信心，即使对于在控制界限内的点 子也要观察其排列是否随机。若界内点排列非随机，则判断异常。 判断异常的准则：符合下列各点之一就认为过程存在异常因素： （1）点子在控制界限外或恰在控制界限上排列；
WHAT?
拒绝 通过
2. 用程序或过程来识别偏差
程序ห้องสมุดไป่ตู้法
工人在操作机器或工作中如未按标准程序作 业，他将无法启动后序的工作．
过程前后顺序的方法
如果某些工序被遗漏或正规流程未被遵守， 运作将不能继续
3. 用设置数量来检异常
用计数器 用设置数字如操作或部件 数作为参考,如果实际有出 入,发出警报
用余数计
搅拌桨
每隔1小时
一旦正向计划准备好，需要一份正向表就被保持在了过程中 指定人员填写表格供主管，工程师和品管人员定期检查
没有达到设置要求，生产就不能启动.
检查表就是一张清单，用于检查过程开始前的各项准备事宜。
• 清单包括内容：物料，系统状态检查，机器装备，等。 • 应该经常修订清单，以保证相关性和反映之前的经验教训。 • 确保操作员明白清单上的各条款
（2）链：连续链，连续7个点以上排列在一侧；间断链，大多数点在一侧
（3）规律性与周期性
控制图是控制技术，不是解决方法。（制作表格不能改变任何事情。用控 制图来表现解决方法的执行过程，对于持续改善是很关键的）
自动化控制
• •
自动化控制是使工序进行自我纠错 自动化控制的其中一种类型是防差错技术或防呆
• 判断稳态的准则 稳态是生产过程追求的目标。那么如何用控制图判断过程是否处于稳态？ 判稳准则：在点子随机排列的情况下，符合下列各点之一就认为过程处于 稳态： （1）连续25个点子都在控制界限内； （2）连续35个点子至多1个点子落在控制界限外； （3）连续100个点子至多2个点子落在控制界限外。
关键条件检测
批量装配时,准备好确切的数量, 如一些关键制程条件，压力／电 完成时查看余数看是否出错. 流／温度／时间，如果达不到预 先设置的要求，不能进一步操 作．
PASSED
0007
0 0 0 8
FAILED
LEFT OVER PARTS!
1.
不同尺寸的导向针阻止零件的错误方向
110V和220V用不同形状的 插座和插头 磁盘
•
在防呆中，错误在工序中被自动，经济地检测出来
可以通过如下几种方式实现防呆 – 使犯错不可能或难于发生 – 使错误行为被纠正 – 使错误行为容易被发现 – 阻止错误流到下一个岗位
Source: Poka-Yoke, Improving Product Quality by Preventing Defects, Nikkan Kogyo Shimbun Ltd.
中研化妆品有限公司
美国和欧盟认证GMPC工厂
1. 球总是在相同的距离着陆吗？ 2. 你发现是什么因素会影响球发射的行程？
3. 你如何确保在今后的6个月里，不管谁操作弹弓，都可以将球
发射到目标射程。
1. 弹射过程中存在变异 2. 为了确保球总能发射到目标位置，我们需要对弹弓的几个重 要因素的设置进行控制（比如：发射角度，拉伸距离等）， 这些因子的变异越小，弹弓的射程就越稳定 因此，我们必需将这些因子控制在目标范围内 – 这就是基本的过 程控制
配料员
搅拌转速
100r/min
调机员
第4步：描述 “如何”测量参数
参数 (What)
水温度
规格要求
谁做(Who)
配料员
如何做(How)
温度计
80º C 1.80-1.85 m/min 88 º C
输送带速度
调机员
机器目视
料体最大温度
配料员
温度计
搅拌转速
100r/min
调机员
机器目视
第5步：描述最合适的测量地点
PM是日常的设备维护： • 确保机器良好地运行 • 尽量减少故障停机 • 维护的频率应该尽量的高，以确保在机器出故障前排除问题 PM文件应包括： PM计划
PM检查表
PM日志，用来记录和保存历史
反向控制
• SPC控制图
SPC即统计过程控制（Statistical Process Control）。SPC主要是指应用
自动化控制
程序控制
正向控制
人 机器 物料
检查表
预防性维 护
控制图
防呆
品质程序
方法
环境 产品特性
变异控制
退化控制
变异和退化控制
识别过程中的关键输入
在DOE和假设检验中介 绍过了
确定最好设定
确定方法以保证输入在生 产过程中保持好的水平
本次介绍
确定方法发现变异和退化， 并快速采取纠正行动
指标控制就是检查过程中的参数，确保所有的相关参数都处在应有的性能 水平。 指标控制可以分为两组 1. 前向控制 – 用于控制过程的输入参数，以预防缺陷发生 2. 反向控制 – 用于监控过程的输出参数，如此可以尽早地抓住问题
110VAC220VAC
2.
错误探测器和报警装置用来警告操作员有一个迫近的错误操作发生.
• 鸣笛水壶
• 过载电梯
3. 限位开关会自动的开关整个系统以防止伤害或浪费.
• 酒店的房间钥匙
4. 预防遗忘的检查表
Example
Source: Poka-Yoke, Improving Product Quality by Preventing Defects, Nikkan Kogyo Shimbun Ltd.
参数 (What)
水温度
规格要求
80º C
输送带速度
1.80-1.85 m/min
88 º C
料体最大温度
搅拌转速
100r/min
第3步：确定“谁”来监视，测量和记录
参数 (What)
水温度
规格要求
谁做(Who)
调机员
80º C 1.80-1.85 m/min
输送带速度
调机员
料体最大温度
88 º C
在我们之前关于空房间的例子中，我们可以定期清扫和整理房间 在制造过程中，可以通过定期的PM和行为训练来达到目的
正如刚才所讨论的，变异和退化是过程输出不能总是达到目标的原因 因此，保证产品的质量，我们不仅要将努力的控制变异，也要防止退化。 如何做到呢？
从三方面进行过程控制：
变异和退化
指标控制 过程输入输出变 量 前向控制 反向控制
参数 (What)
水温度
规格要求
谁做(Who)
配料员
如何做(How)
温度计
地点 （Where）
保温桶外侧
时间（When）
生产前
80º C 1.80-1.85 m/min 88 º C
输送带速度
调机员
机器目视
流水线
每次转线时
料体最大温度
配料员
温度计
保温桶内料
每隔15分钟
搅拌转速
100r/min
调机员
机器目视
用感应器来检查存在,方向 或部分正确性
例如：
限位开关 定位销装置 不对称设计
磁盘的斜角推开驱动器阻位允许磁盘被 插入.这一特征基于磁盘不是方形的 ,能阻 止错误方向的插入.
设置数量 用循环数量来确定正确操作与否 例如 被装配部件的数量
在重复性顺序中机器的循环数
工具包; 剩余数量 这套螺钉计数工具设置为每一 套４个，总共套数由每单位需 求数定，如果有螺钉剩余，则 可能操作者漏掉某些孔位未 装．
Source: Poka-Yoke, Improving Product Quality by Preventing Defects, Nikkan Kogyo Shimbun Ltd.
1.
根据它们特征识别
重量
建立标准重量，用称或 天平来识别不良品．
尺寸
形状
建立长度，宽度，直径等 建立角度，凹坑，弯曲， 标准．用夹具阻位器，限 孔位标准，用限位开关， 位开关等识别异常品． 阻针，接触面等来识别异 常。
前向控制
• 正向控制 • 检查表 • 预防性维护
正向控制是检查重要输入因子清单中的参数是否设置正确 由两个部分组成 • 正向计划 • 正向表
第1步：写下你所要检查的过程参数（这些参数是从之前的过程特性中获 知，或者通过DOE找到）
参数 (What)
水温度
输送带速度
料体最大温度
搅拌转速
第2步：写下应该达到的设置 （从DOE实验中得到的优化值）
参数 (What)
水温度
规格要求
谁做(Who)
配料员
如何做(How)
温度计
地点 （Where）
保温桶外侧
80º C 1.80-1.85 m/min 88 º C
输送带速度
调机员
机器目视
流水线
料体最大温度
配料员
温度计
保温桶内料
搅拌转速
100r/min
调机员
机器目视
搅拌桨
第6步：写下 “何时”测量（时间，频率，事件）
统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质
量的正常波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生 产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和 控制质量的目的。 在生产过程中，产 品的加工尺寸的波动是不可避免的。它是由人、机器、 材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。 波动分为两种：正常波动和异常波动。正常波动是偶然性原因 （不可避免 因素）造成的。它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也 不值得消除。异常波动是由系统原因（异常因素）造成的。它对产品质量 影响很大，但能够采取措施避免和消除。过程控制的目的就是消除、避免
确保过程持续地，可预见地和稳定地运行在目标性能水平上而进行的活动。
意外随时发生，如果我们 没有把变异控制在它应有 的水平上！
过程是指把输入（人，机器等）转变成想要得到的输出（产品或服务）， 通过这个转变使得价值增加
输入
供应商 • 物料 • 机器 •人 • 方法 • 指引 • 环境
制程
输出
• 产品 • 服务 • I信息 客户
• X-R控制图（常用） 用于控制对象为长度、重量、强度、纯度、时间、收率和生产量等计量 值的场合。X控制图主要用于观察正态分布的均值的变化，R控制图主要用 于观察正态分布分散或变异情况的变化，而X-R控制图则将二者联合运用， 用于观察正态分布的变化。 • X-s控制图 与X-R图相似，只是用标准差（s）图代替极差（R）图而已。 • Me-R控制图 与X-R图也很相似，只是用中位数（Me）图代替均值（X）。 • X-Rs控制图 多用于对每一个产品都进行检验，采用自动化检查和测量的场合。