SPC控制图实施实例教程

●何谓控制图:

为使现场之质量状况达成所谓之"管理"作业，一般均以侦测产品之质量特性来替代"管理"作业是否正常，而质量特性是随时间、各种状况有着高低的变化。

到底高到何种程度或低到何种状况才算是异常? 故设定一合理之高低界限，作为探测现场制程状况是否在"管理"状态，即为控制图之基本原则

●控制图的原理

◆

质量变异之形成原因：

一般在制造过程中，无论是多精密的设备、环境，其质量特性一定都会有变动，决无法做到完全一样的制品；而引起变动的原因可分为两种：一种为普通原因，一种为异常原因

☆普通原因

不可避免的原因、非人为的原因、共同性原因、一般性原因，是属于控制状态的变异

☆特殊原因

可避免的原因、人为的原因、特殊性原因、一般性原因、局部性原因，不可让其存在，必须追查原因，采取必要行动，使制程恢复正常控制状态，否则会造成莫大损失

普通原因之变动

特殊原因之变动

◆

控制界限之构成：

☆控制图是以常态分配中之三个标准偏差为理论依据，中心线为平均值，上、下控制界限以平均数加减三个标准偏差(±3σ)之值，以判断制程中是否有问题发生

☆控制图既以三个标准偏差为基础，只要群体为常态分配，则自该群体进行取样时，每1000次会有 3次数值会超出 ± 3σ之外，此 3次是偶发机会，不予计较。同样地，若平时抽样超出时，就判定为异常，则误判机率亦为千分之三

k σ0.67σ%%1σ%%1.96

μ±μ±μ± 5.00μ±95.00在内之机率

在外之机率

50.0068.2650.0031.74控制图

99.73%

+3σ

UCL

-3σ

LCL

控制图之控制界限系将常态分配图形转90o后，于平均值处作成中心线(CL)，平均值加 3σ处作成上控制界限(UCL)，平均值减 3σ处作成下控制界限(LCL)

●控制图的种类

◆计量值控制图

所谓计量值系指数据均属于量具时计量测而得，如长度、重量、温度等特性均为连续性者

☆平均数与极差控制图

☆平均数与标准偏差控制图

☆中位数与极差控制图☆

单值与移动极差控制图

◆

计数值控制图

所谓计数值系指数据均属于以单位计数者而得，如不良数、缺点数等间断性数据均属之☆P chart 不良率控制图☆Pn chart 不良数控制图☆ C chart 缺点数控制图☆U chart 单位缺点数控制图◆

●控制图的用途

x R -x -￡m

R -X Rm -

◆判断未来之数据是否会超出规格

◆其平均值是否和目标值相吻合

◆何时需要进行对策的找寻

◆何时可以延长检查间隔

◆何时可以不需注意(控制)此特性值数据

◆适合作为监控正在生产的产品

●制作控制图的注意事项

◆正确选择控制点、以免发现问题却无反应

◆订定合理之控制界限，以免产品或制程条件超出规格

◆订定适当的检查间隔，以免造成资源(人力)浪费或者不良品发

生而不知道

◆对于制程持续加以监控，以期在问题未发生前进行对策的处理

●控制图之绘制流程

●计量值控制图之绘制

◆选择量测点

在每一个制程中会有很多量测点，但如何确定量测点是有

效且重要的

☆找出制程中最重要的点，不要使控制图沦为"日记"

☆或许该点不易量测，此时可考虑代用性

☆尽可能选在发生问题时，可以补救的点

☆此点在现在为量测点，但不表示长久一定是量测点

⊙做法:先行搜集100个以上数据，依测定之先后顺序排列之

◆取样

☆在进行控制图的制作时，由于需要"连续取样"，因此一个样本会包含4~5件，将其一一量测后，再填入控制图中☆取样原则上最好不要包含"非随机误差"，因此一误差将造成数据上很大差异，若不得已时最好能使此一误差同样出

现在各个样本中

⊙做法:以2~5个数据为一组(一般采4~5个)，分成约20~25组◆规划数据图表格式

在进行控制图的制制作时，一份好的表格应包括之背景资

料如下

☆日期、品名或零件、量测单位、操作者、其它相关数据⊙做法:规划合适之图表格式

机种:制程:单位:规格上限:

…

平

均

值

全

距

◆取样并记录量测结果

依照计划进行取样、量测及记录，并填入表中⊙做法:将各组数据记入数据表字段内

机种:1000/3750制程:0℃量测单位:Ω规格上限:996Ω

操作者:王二量具:油槽中心值:1000Ω规格下限:1004Ω

…

平

均

值

距

◆计算各组的平均值( x )及极差( R )

⊙做法:圈出各组之最大及最小值，并计算各组平均值及极差机种:1000/3750制程:0℃量测单位:Ω规格上限:996Ω

操作者:王二量具:油槽中心值:1000Ω规格下限:1004Ω

…

均值全距

◆

计算总平均值( x )及平均极差( R )

⊙做法:计算出全部数据的平均值及所有组别极差之平均值

◆

决定坐标范围及点绘数据

首先找出最大和最小的平均值，再找出最大和最小的极差，以便确定坐标的范围及最小刻度，如此才可将所有数据全部点绘在图表中

⊙做法:将各点绘入图表中，并标示出总平均及平均极差线

最大平均值最大极差 2.8最小平均值最小极差 1.0

总平均

平均极差

1.75

◆

决定极差控制界限

在计算平均值控制界限时，先求出极差的控制图，如此可知"非随机性误差"是否存在，假使超出则代表有"非随机性误差"，若不稳定则不须检查平均值是否在监控。此时应着手于制程稳定度的改善工作

⊙做法:参考表五，根据取样数查出极差控制上、下限之系数

D 4、D 3最大平均值最大极差 2.8UCLR 3.70最小平均值

最小极差

1.0

LCLR

1002.8998.41000.96

1002.8

998.4

996

998 1000 1002 1004 0.0

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 1

()x x x x k

x k

k i

i k

=+++=?==121

100096

K .()R R R R k

R k

k i i k

=+++=?==121

175

K .U C L D R R =′=′=421

151753700...LCL D R R =′=′=301750

1000.96

总平均平均极差 1.75