关键工序培训教材.ppt

关键、重要工序培训教材,车灯公司质量管理部 陈祥玉,定义,关键工序（特殊工序）：工序的加工质量不易或不能通过其后的检验和试验充分得到验证，这种工序属于关键(特殊)工序。由行业来界定，如喷漆、焊接、热处理、热压成型。 本集团的关键工序有18个，旭日饰件？旭颖？车灯？旭明？ 重要工序（关键工序）：对产品质量起决定性作用的工序。它是主要质量特性形成的工序，也是生产过程中需要严密控制的工序。顾客经常抱怨，废品率高，与配合尺寸较密切，由公司自己界定。 本集团的重要工序11个，旭日饰件？旭颖？车灯？旭明？,关键、重要工序策划时的要求：,策划结果（流程图、策划表）必须与本集团QMS其他要求相一致。 a)策划的现场文件（作业指导书、控制计划）应明确产品加工的质量目标和技术要求。 b)应针对具体的产品明确所需的文件（记录）、资源的要求（设备、模具、量具），在控制计划中体现。车间、检验站应得到量产品的作业指导书、控制计划。 c)应明确各工序的检验、试验要求及抽样准则，如首件是每班/每天/每批的首件，对应的是末件，首件（是首三件，首五件不同）。中间巡回抽检的频次应按一定的时间间隔或一定的数量间隔。 d)产品实现过程应提供哪些记录（首末巡检、工艺监控记录）。,特殊特性的定义,特殊特性 ISO/TS16949:2002中: 特殊特性： -可能影响到产品的安全性或法规的符合性、配合、功能、性能或其后续过程的产品的特性或制造过程参数。,7.2.1.1顾客指定的特殊特性 组织应证实在特殊特性的指定、形成文件和控制方面符合顾客要求。 所有的特殊特性都应包括在控制计划中。 如果顾客有特殊的定义和符号，应与相符合。 过程控制文件如FMEA、控制计划和作业指导书中，应用顾客的特殊特性符号或供方的等效符号或说明来加以标识，以表明对特殊特性有影响的那些过程步骤。 注2：最初，顾客可能确定特殊特性，并标识它们。特殊特性可从任一产品特性类别上加以识别，如尺寸、材料、外观或性能等。,ISO/TS16949中涉及特殊特性的条款(续),三大汽车公司的特殊特性和符号,三大汽车公司的特殊特性和符号（续）,本集团的特殊特性符号和定义,影响产品的安全性或法规要求的符合性的产品特性或过程参数。 影响产品的配合/功能或由于其它原因需要控制和形成文件（如顾客要求）的那些产品特性或过程参数 有合理预计的变差，且不大可能严重影响产品的安全性、政府法规的符合性及配合/功能的那些产品特性或过程参数。,SC,重要符号,关键符号,S,工序控制要求：,一般工序： 按作业指导书操作，自主检验。,工序控制要求：,重要工序： 1、除一般工序要求外，应全数检验或增加检验频次或画控制图（P图、平均极差图）。 2、关键工序使用的设备应定期作能力认可。能力认可：设备能力指数，即cmk值的认可；精度认可。 3、关键工序使用的量具应考虑作测量系统分析。 4、关键工序使用的模具应适当进行维护保养。 5、关键工序的人员应保持相对稳定，并定期培训，持证上岗。,工序控制要求：,关键工序： 1、除重要工序要求外必须对关键工序的工艺参数（如温度、时间、湿度、压力、电流、电压等）进行连续监控，应界定“连续“的定义。,关键、重要工序质量控制的基本原则,1工序质量控制的严格程度应视产品的类型、用途、用户的要求、生产条件等情况而有所区别，允许结合本企业的具体情况，使用不同的控制方法。 2关键工序的质量控制以加强过程控制为主，辅以必要的多频次的工序检验，质控人员与质量管理人员对现场操作负有监督的责任和权限。,关键、重要工序质量控制的基本原则,3 应从工序流程分析着手，找出各环节（或分工序）影响质量特性的主要因素，研究控制方法，配备适当手段，进行工序过程的系统控制。关键工序应遵循“点面结合”的原则，在系统控制的基础上，对关键环节进行重点控制。 4 应根据产品的工艺特点，加强工艺方法的试验验证。制定明确的技术和管理文件，严格控制工艺参数及影响参数波动的各种因素，使工序处于受控状态。,关键、重要工序质量控制的基本原则,5 关键工序操作、检验人员要经过技术培训和资格认证。 6 关键工序所用工艺材料、被加工物资应实行严格控制，必要时应进行复检。使用中的各种测量系统应定期分析、调整和更换，保证其精度在规定的范围内。,关键、重要工序质量控制的基本原则,7 必须使用经确认合格的模具、工装、设备和计量器具，并积极采用先进的检测技术和控制手段，对影响质量特性的主要因素进行快速、准确的检测和调整，力争实现自动控制，以减少人的因素引起的质量波动。 8 应对工作环境（尘埃、温度、湿度等）进行控制，满足工艺文件的要求，必要时应加以验证。,影响关键、重要工序的主要因素,影响关键、重要工序的主要因素,影响关键、重要工序的主要因素通常取决于影响过程质量的诸因素, 即人们熟悉的人、机、料、法、环、测 (5M1E) 等六个因素。 因此,控制关键、重要工序的产品的加工质量, 可以通过控制影响过程能力的六个因素来实现。,关键、重要工序人员的培训和考核,关键工序的操作、检验人员必须经过定期考核和培训，并持有上岗操作证。对有特殊要求的关键岗位，必须选派经专业考核合格、有现场质量控制知识、经验丰富的人员担任。 明确规定关键工序操作、检验人员应具备的专业知识和操作技能，组成技术考核委员会进行理论和实际操作的考核，各项成绩应填入考核档案，合格者发给相应的上岗操作证。,关键、重要工序人员的培训和考核,任何生产制造过程都离不开人员的操作，即使是先进的自动化设备,也还是需要有人去操作和管理。对于手工操作比重大的过程或工序来说，例如手工焊接、喷涂、校正、检验等，往往操作人员的技能和质量意识是关键因素，它是产品产生不合格或不良的主要原因。对于那些由人员起主导作用的过程或工序，更需要通过加强对人员的管理来控制质量。,关键、重要工序人员的培训和考核,具体管理内容 1) 明确不同岗位人员的能力需求,确保其能力是胜任的。从教育、培训、技能和经验四个方面确定任职或上岗资格,并实施资格评定,尤其是对参与关键过程、特殊过程以及特殊工种工作的人员应按规定要求或技艺评定准则进行资格认可,保证其具有胜任工作的能力。 2) 提供必要的培训或采取其他措施,以满足并提高岗位人员任职能力。培训包括质量意识、操作技能、检测方法、统计技术和质量控制手段等。,关键、重要工序人员的培训和考核,3) 鼓励员工参与,以加强对过程的控制和改进, 主要包括 : 明确每个员工的职责和权限。 确保岗位人员了解相应层次的质量目标,以及本职工作与实现目标的关系,意识到所承担工作和所执行任务的重要性，明确本工序不良产品给下道工序带来的危害。 必要的授权,如有权获得必要的文件和信息, 有权报告不合格并采取纠正措施等。 鼓励开展QC小组活动,促进员工自我管理、自我提高和自我改进的能力。,关键、重要工序设备的控制,机器设备是保证过程或工序生产符合技术要求的产品的重要条件,尤其是自动化程度较高、有定位或自调装置的设备（注塑机、压合机、打胶机）,它们对于确保 过程或工序质量起着关键的作用。对于一般的通用设备来说,机器设备的精度保持性、稳定性和性能可靠性等,都会直接影响到加工产品的质量特性的波动幅度。,关键、重要工序设备的控制,具体管理内容 1. 关键工序使用的设备、仪器仪表和工艺装备（含冶金辅具），必须符合工艺规程的要求。 2.新制、改进或大修后的设备和仪器仪表应按其技术条件验收，经调试、鉴定合格签证后，方可正式投入使用。工艺装备必须按规定进行验收、验证（或试用）合格后，方可使用。,关键、重要工序设备的控制,3. 设备必须完整、配套，配有显示（或自动控制）工艺参数的检测、计量仪器仪表。各种供监控用的仪表，一般应按其功能分别设置。必要时，还应配备工艺参数自动记录仪和安全报警装置。 4.制订和执行设备、工艺装备的维修保养，仪器仪表的定期检定、校准制度。设备主管部门应建立设备使用、点检、维修和校准的技术档案。工装主管部门应对主要工装建立使用维修技术档案。制定设备维护保养制度，包括对设备的关键部位的日常点检制度，确保设备处于完好状态 。,关键、重要工序设备的控制,5. 制订定年度保养计划，按规定做好设备的维护保养，定期检测设备的关键精度和性能项目。 日常保养：作业者负责（日常检查、保养记录表）。 定期保养：周保养、月保养、季保养、年保养等（定期检查报告）。 6. 规定设备和设施的操作规程，确保正确使用设备(设施)，并做好设备故障记录。 7. 正确的操作 操作员应进行培训，并持证上岗。,关键、重要工序物料的控制,具体管理内容 1) 对现场使用的各种物料的质量应有明确规定,在进料及投产时,应验证物料的规范和质量,确保其符合要求。 2) 易混淆的物料应对其牌号、品种、规范等有明确的标识,确保可追溯性,并在加工流转中做好标识的移植。,关键、重要工序物料的控制,3) 检验状态清楚,确保不合格物料不投产、不合格在制品不转序; 4) 做好物料在储存、搬运过程中的防护工作,配置必要的工位器具、运输工具,防止磕碰损伤。 5) 物料堆放整齐,并坚持先进先出的原则。,关键、重要工序材料采购的控制,具体管理内容 1材料的采购文件应明确规定物品规格、材质和技术要求，必要时，还应提出质量保证的要求。 2重要材料应严格按规定的技术要求择优定点采购。采购部门选点时，必须经质量管理部门组织有关部门人员对供应厂进行质量考察，并经试用验证认可后才能定点。 3进厂材料必须有制造单位的合格证明文件，重要材料必须按规定复验，无合格证或复验不合格的材料禁止入库和使用。,关键、重要工序材料采购的控制,4超过保管期限的材料必须按规定重新复验，办理延期使用文件，经审批后方可使用。 5应提供符合使用要求的贮存场所和配套设施，并建立严格的保管、标志、发放、使用和回收制度。 6使用中的各种槽液（清洗剂）、介质等材料必须按技术文件的要求进行定期分析，保证其成分在规定的范围内。对不符合技术要求的槽液和介质等应进行调整或更换，不合格者不准用于生产。,关键、重要工序材料采购的控制,7采用新牌号的重要工艺材料应进行试验及生产验证，提出试验验证报告，经主管部门组织鉴定审批后方可使用。,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,作业方法包括对工艺方法和操作方法的选择与确定,具体可包括对工艺流程的安排、过程或工序之间的接口,以及对加工的环境条件、装备和工艺参数的选择,并包括对各过程或工序的岗位操作方法的确定等。 在本集团,作业方法对过程或工序质量的影响,主要来自两个方面:,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,一是制定的加工方法,选择的工艺参数和工艺装备等各项因素的正确性和合理性。例如,注塑时间、速度、温度和压力;机械加工的切削速度、切削深度和走刀量等工艺参数的选择;工艺的编排和衔接; 工装模具的制造、鉴定和保管等都直接影响着过程或工序质量。 二 是贯彻、执行工艺方法的严肃性。不严格贯彻执行工艺方法或违反操作 规程会导致工序能力降低,甚至发生质量事故和人身安全事故,不但会 影响产品质量,也会影响生产进度和企业的经济效益, 因而在现场管理中必须严格工艺纪律。,关键、重要工序质量控制的主要内容,工艺规程和技术文件 1关键工序的工艺规程除明确工艺参数外，还应对工艺参数的控制方法、试样的制取、工作介质、设备和环境条件等作出具体的规定。 2工艺规程必须经验证认可并符合有关标准。主要工艺参数的变更，必须经过充分试验验证或多方论证合格后，方可更改文件。 3 对关键工序，根据不同产品的技术要求和工艺特点，可在工序流程的必要环节设置控制点，进行重点控制。控制点可按零件的质量特性、工序或设备来设置。,工艺规程和技术文件,对控制点应进行工序质量分析和验证，找出主要影响因素，明确控制方法，并进行连续评价。控制点的工艺文件应包含质量控制的内容，如对控制的项目、内容、方法、检测频次、检查方法、记录及测定人员等做出具体规定。,工艺规程和技术文件,工艺部门应根据质量控制要求，编制原始记录表格并规定填表要求，包括让检验人员、质保人员对工艺参数和操作状况进行检查、监督、认定、签字的要求。例如，可编制工艺参数核对表、关键件的热处理温升曲线、槽液分析与调整数据的记录、焊接检查卡、关键件的履历卡等。主要原始记录表格应汇总归档，并规定制件加工档案的保存期限，以备查考。,工艺规程和技术文件,规定并执行工艺文件的编制、评定和审批程序，以保证生产现场所使用文件的正确、完整、统一性。工艺规程格式参照JB/Z187.3的规定，管理用工艺文件格式参照JB/Z187.4的规定。 制订并执行技术文件的保管、使用、更改和销毁制度（或标准）。文件更改的审批程序应与原文件的审批程序相同，重要的更改应有试验验证。,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,具体管理内容： 1.确定适宜的加工方法、工艺流程,选用合理的工艺参数和工艺装备,编制必要的作业文件,包括控制计划、流程图、设备操作规程、作业指导书、工艺 卡等。加工前，操作人员应熟悉作业规程，严格按工艺规程作好各项准备工作，包括设备、材料、介质、环境条件的检查，进行各种预处理，工艺参数的试样验证等，并做好原始记录。 2.确保岗位人员持有必要的作业指导文件,并通过培训或技术交底等活动,确保岗位人员理解和掌握工艺规定和操作要求。,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,3. 提供工艺规定所必须的资源,如设备、工装、工位器具、运输工具、检测器具、记录表等。 4. 严格工艺纪律,坚持“三按”(按图纸、按标准或规程、按工艺)生产,并落实“三自 ” (自我检验、自己区分合格与不合格、自做标识 ) 、 “一控” (控制自检正确率 )要求。,按照标准实施作业是管理工序的基础，也是从事改善的起点。若不遵守标准作业，工序不会稳定，改善工作的重点也不会明确，所以不遵守标准作业，不仅直接影响产品质量，就连生产产品的数量、生产成本以至安全等许多相关指标都将受到很大影响。,1）按照作业标准的内容去实行,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,使用标准作业,不使用标准作业,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,a严格按工艺规程操作。控制计划、流程图、作业指导书摆放，工艺参数的调整，试样的抽取、检验和保管等应根据不同物资的技术要求，按工艺规程的有关条款执行。 b应认真、如实、完整地填写原始记录，并按规定程序签名、处理、传递和保管。 c操作中应密切注意加工情况，如发现问题，应立即自行或通知有关部门采取有效措施予以解决，并作好原始记录。,通过生产工序的状态控制，确实地把握生产产品质量实际的水平。特别是对于设计变更或工序内容变更，以及机械设备调整后生产的产品要进行严格的跟踪检查。,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,a每批制件必须进行首件检查，并作好标记，填写首件记录卡，并在记录上签章。 b 工序检验员应对生产现场进行巡回检查，对工艺的执行和原始记录的记录情况进行监督，抽检制件的加工质量，做好监督检查记录。对巡检中发现的质量问题，应督促有关人员及时纠正。,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,c关键件加工中的主要分工序，根据需要可设立“见证点”，由对质量不负直接责任的质保工程师实施见证性审核。对工序加工中操作者是否处于自控状态，检验员是否忠于职守，图纸、工艺文件是否有效贯彻，工序加工质量是否符合规定要求等方面进行监督性检查，以确保现场质量控制的有效性。 d制件在工序间的存放、周转与运输，应按定置管理规定及期量标准加以控制，并备有适用的工位器具和储运设备，防止损伤制件。,目视管理,将生产工序的检查结果绘制成图表（P图、平均极差图）等形式显示出来，以便任何人都会一目了然，使大家都明白生产处在何种状况下。,关键、重要工序作业方法与工艺纪律控制,关键、重要工序环境的控制,具体管理内容 1环境条件（厂房内温度和湿度，冷却介质的温度和压力，压缩空气的压力，施工现场的风速等）应满足工艺技术文件的要求。 2作业场所应配置有效的进、排风系统及安全技术措施，厂房空气中有害物质的最高浓度应符合TJ36的有关规定。 3应对车间一些重要的噪声源设施（如通风机、鼓风机、空气压缩机等）采取适宜的减噪或隔音措施，以控制车间的环境噪声在85Db以下（脉冲声除外，但应进行适当控制）。,关键、重要工序环境的控制,4车间应有良好的自然采光或照明，操作工位应有足够的照度。 5 含有害物质的废水、废气、废渣必须进行有效的净化处理，三废排放标准应符合国家对环境保护的有关规定。 6车间应配置必要的安全、防护设施，作业场地必须遵守防火和技术安全制度的规定。,关键、重要工序环境的控制,开展 “6S” 管理 , 建适宜的工作环境 , 提高作业人员的能动性 包 括环境清洁安全、作业场地布局合理、设备工装保养完好、物流畅通、工 艺纪律严明、操作习惯良好。 “6S” 是指 : 整理、整顿、清扫、清洁、自律、安全。,关键、重要工序检测设备的控制,测量和试验设备能否处于准确状态直接影响到由测量获得的质量 数据和信息的准确性和可靠性 , 并由此影响到对原材料、外购外协件、 在制品、半成品和产成品是否满足规定要求的判断的准确性。为此 , 有必要对测量和试验设备进行控制 , 以确保测量和试验设备的准确可靠。,关键、重要工序检测设备的控制,具体管理内容： 1) 配合管理部门确定测量任务及所要求的准确度 , 选择适用的、具有所需准确度和精密度能力的检测设备。 2) 使用经校准并在有效期内的测量器具 , 检定或校准的标识清晰。,关键、重要工序检测设备的控制,3) 明确检测点 , 包括检测的项目、频次、使用的器具、控制的范围和记录的需求等。 4) 在使用和搬运中确保检测器具的准确性。,按制造流程图设置检验站,现场各检验站的设置应与制造流程图所标示的相一致。并应与流程及管理技术的变更适当调整检验站，以达控制目的。,关键、重要工序的质量检验,具体管理内容 1应规定工艺质量标准，明确技术要求，检验项目、项目指标、方法、频次、仪器等要求，并在工序流程中合理设置检验点，编制检验规程。 2按技术要求和检验规程对半成品和成品进行检验，并检查原始记录是否齐全，填写是否完整，检验合格后应填写合格证明文件并在指定部位打上合格标志（或挂标签）。,关键、重要工序的质量检验,3严格控制不合格品，按规定程序进行处理。不合格件的回用应按规定程序审批，并按有关规定返修、返工和重新检验。回用件应打上回用标志，回用、返修单据作为质量信息流转、存档。 4 对待检品、合格品、返修品、废品应加以醒目标志，分别堆放或隔离。,制程检查抽样频率(间隔)表,注：（1）不 稳 定 制程时好时坏，或突然由好变坏。 （2）稳 定制程性能相当均匀，但因刀具磨耗或其它 因素有向一个方向逐渐变化的倾向。 （3）已受控制由过去及现在情况显示制程已受管制,不合格品的处理,1. 当作业员自我检查或品管员检验发现制程异常,制程不合格时,应立即将上次检验至本次检验间所有生产的产品予以隔离,加以红色标签. 2. 若制程中的工件允许返工加以修理,则修理方法及允许修理限度均应在返工翻修指导书内规定. 3. 返工后的产品于移交下一工序前必须提请检验员予以验收.不能加以返工修理并且不能返修的工件必须隔离.管制,由制造部门彻底移走,相关人员判定后作适当处理.,异常原因的追查与纠正措施,制程中一旦发现异常现象,要立刻追查原因,采取纠正措施,使制程恢复正常,必要时则停止生产.,无论如何地严格检查，在整个生产过程中，不良品仍然可能发生，加上产品构造日益复杂。如类似对于销售后产品长期使用中的可靠性，只靠出厂时的检查是不可能达到充分质量保证的。,质量理念：检验不会降低合格率,质量信息的反馈和处理,具体管理内容 1关键工序的各种质量检验记录、理化分析报告、控制图表等都必须按归档制度整理保管，随时处于受检状态。 2应编制和填写现场加工缺陷分类统计日报表及其它各种质量问题反馈单。对突发性质量信息应及时处理，填写相应表格。 3应制订对后续工序（包括产品使用中）发现的关键工序质量问题及时反馈、汇总和处理的制度，并认真执行。,质量信息的反馈和处理,4应制订和执行质量改进制度。按规定的程序对各种质量缺陷进行分类、统计和分析，针对主要缺陷项目制订质量改进计划，并组织实施，必要时应进行工艺试验，取得成果后纳入工艺规程。,过程控制人员责任的划分,作业人员的职责和权限,1. 作业人员的工作目标 (1) 实现班组或岗位的质量目标。 (2) 确保顾客或下工序 ( 过程 ) 满意。 (3) 第一次就把事情做好 , 每一次都把事情做好。 2. 作业人员的职责 (1) 正确理解和掌握本岗位的各项质量目标或指标要求 , 并在质量 偏离要求时采取相应措施。 (2) 严格遵守工艺纪律 , 做到 三按 生产 ( 即按图样、标准或规程、按工艺 ), 确保操作质量。,作业人员的职责和权限,(3) 按规定做好过程 (工序) 质量的监测和记录 , 并确保记录填写及时、完整、真实、清楚。 (4) 做好原材料、在制品和成品等物料的清点和保管, 防止缺损和混淆。 (5) 做好三自和一控,即三自(自我检验、自己区分合格与不合格、自做标识)、一控(控制自检正确率) 。 (6) 做好设备维护保养和巡回检查,做到三元,即无灰尘、无油污、无跑冒滴漏。 (7) 做好不合格品的管理,包括对不合格品的隔离、标识、记录和报告,防止不合格品流入下工序 。 (8) 坚持文明生产,按5S管理的要求,保持良好的工作环境。,作业人员的职责和权限,3. 授予的权限 (1) 应能明确地被告知该做什么和要达到的结果 , 以及个人对结果具有的影响力 , 包括应能知道所承担的工作的目标或指标。 (2) 应能获得必要的作业指导书或其他的必要文件。 (3) 应有规定的渠道获得工作所需的信息 , 包括本岗位工作结果或成绩的信息。 (4) 应能获得所需的测量器具和技术。 (5) 当质量发生偏离时 , 应能获得采取纠正措施的授权。 (6) 应能获得提高自身能力、知识和经验的机会。,1.首件检查的复核; 2.制造中制造条件（工艺参数）的复核; 3.制品的抽检; 4.控制图的点绘; 5.不合格品处理单的填发; 7.处置效果的调查.,质控员的基本任务,工段长（班组长）的基本任务,(1) 带领职工理解并实现本班组的质量目标 , 必要时分解到岗位、机台。 (2) 熟悉本组各岗位的操作规程 , 组织开展互帮互学等提高操作技能的活动。 (3) 组织自检、互检和巡检 , 做好过程检验工作 , 包括对首件的复验和对本班组产品质量的抽验。 (4) 落实质量控制点活动 , 实施或配合控制点管理。 (5) 组织开展 5S 活动 , 创造整洁有序的工作环境。 (6) 组织本班组成员访问下工序活动。 (7) 坚持开展质量改进活动 , 包括组织或参与 QC 小组活动。,质控主管的基本任务,1.测试仪器及检验试验方法的控制; 2.质控员的调配; 3.产品质量趋势的调查、分析、报告; 4.重要质量问题的连络与报告.,工艺主管的基本任务,1.控制图的查阅; 2.控制情况的判断; 3.较复杂原因追查与处置措施的指示; 4.处置效果的复核.,生产主管与工艺主管 考核各工段自控能力,段长与工艺员 考核各工序操作者自控是否受控,上 序,操作者 自检,下序操作者 互检,段长、工艺员 抽检,检查员 检查,下序 质量反馈,自控管理图,监控管理图,车间工序质量自控管理体系,在生产中发生异常情况，必须在最短的时间内查找原因，制定对策，保证生产正常进行。,车间对异常情况发生的处理程序,异常情况发生的处理程序,操作者,工段长、班长,独自不能处理,工艺员,工艺主管,总工,车间生产调度,耽误生产,维修员,生产主管,维修班长,维修段长,设备员,设备主管,工序(过程)能力分析,工序(过程)能力分析,一、 基本概念 二、 工序能力指数的计算 三、 工序能力的评价与处置 四、 工序能力调查,基本概念,在产品制造过程中，工序是保证产品质量的最基本环节。 所谓工序能力分析，就是考虑 工序的设备、工艺、人的操作、材料、测量工具与方法以及环境对工序质量指标要求的适合 程度。工序能力分析是质量管理的一项重要的技术基础工作。它有助于掌握各道工序的质量保证 能力，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。,一 工序能力,概念：所谓工序能力，是指处于稳定、标准状态下，工序的实际加工能力。 工序处于稳定状态，是指工序的分布状态不随时间的变化而变化，或称工序处于受控状态 ； 工序处于标准状态，是指设备、材料、工艺、环境、测量均处于标准作业条件，人员的操作 也是正确的。 工序的实际加工能力是指工序质量特性的分散(或波动)有多大。加工能力强或弱的区分关键是质量特性的分布范围大小，或集中程度。由于均方差是描述随机变量分散的数字特征 ，而且，当产品质量特性服从正态分布N(，2)时，以3原则确定其分布范围(3 )，处于该范围外的产品仅占产品总数的0.27%，因此，人们常以6描述工序的实际加工能力。实践证明：用这样的分散范围表示工序能力既能保证产品的质量要求，又能具有较好的经济性。,工序能力,2 表达式：B=6 或 B6S 3 影响因素： (1)人与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质量意识和操作技术水平； (2)设备包括设备的精度、工装的精度及其合理性、刀具参数的合理性等；(3)材料包括原材料、半成品、外协件的质量及其适用性； (4)工艺包括工艺方法及规范、操作规程的合理性； (5)测具测量方法及测量精度的适应性； (6)环境生产环境及劳动条件的适应性。,二 工序能力指数,1 概念：工序能力指数是衡量工序能力对产品规格要求满足程 度的数量值，记为Cp。通常以规格范围T与工序能力B的比 值来表示。即： T=规格上限TU - 规格下限TL。 2 工序能力与工序能力指数的区别：工序能力是工序具有的实 际加工能力，而工序能力指数是指工序能力对规格要求满足 的程 度，这是两个完全不同的概念。工序能力强并不等于 对规格要求的满足程度高，相反，工序 能力弱并不等于对 规格要求的满足程度低。当质量特性服从正态分布，而且其 分布中心 与规格中心Tm重合时，一定的工序能力指数 将与一定的不合格品率相对应。因此，工 序能力指数越大， 说明工序能力的贮备越充足，质量保证能力越强，潜力越大， 不合格品率 越低。但这并不意味着加工精度和技术水平越高。,工序能力指数的计算,一 计量值 1 双侧规格界限 （1）无偏 （2）有偏 2 单侧规格界限 （1）仅给出规格上限TU （2）仅给出规格上限TL 二 记数值 1 记件值 2 记点值,1计量值双侧规格界限,双侧规格界限是指既具有规格上限(TU)要求，又有规格下限(TL)要求的情况 (1)无偏规格中心Tm与分布中心 重合 计算公式： 工序不合格品率p 的估计： 直接根据规格上、下限TU、TL 以及工序分布的数字特征，估 计 和S 进行计算 根据工序能力指数Cp计算。 由式: 因此有 例1,P1,P2,TL,TU,Tm,f（x）,T,例1,根据某工序加工零件的测试数据计算得出， =6.5,S=0.0055，规格要求为 。 试求该工序的工序能力指数及不良品率。 解： ,计算公式： 绝对偏移量 ： (图中曲线1) 偏移系数 ： 工序能力指数： 或： 当k，即eT/2时， 规定Cpk=0 (图中，曲线2) 不合格品率估计： 采用“用Cp和k值估计不合格品率” 例2,f（x）,有偏时工序能力指数与不合格品率,e,1,2,e,TL,TU,P1,P2,Tm,x,T,(2)有偏规格中心Tm与分布 中心 不重合,计量值双侧规格界限,例2,测试一批零件外径尺寸的平均值 =19.0101，S=0.0143，规格要求为 ，试计算工序能力指数并估计不合格品率。 解：由题意： 计算Cpk,或由Cp=0.816，k=0.145查表得不良品率估计约为2.1%2.3%,用Cp和k值估计不合格品率,单位：%,(1)仅给出规格上限TU 计算公式： 当TU 时，p50%，则规定Cp0 不合格品率估计： 例 某零件质量要求加工后不得大于71g，测试部分数据后得 70.2g，S0.24g，试计算工序能力指数Cp及不合格品率p。 解：,2计量值单侧规格界限,f（x）,TU,x,计量值单侧规格界限,(2)仅给出规格下限TL 计算公式： 当 TL 时，p50%，则规定Cp0 不合格率估计： 例3 要求零件淬火后的硬度HRC71，实测数据后计算得 HRC73；S1，试计算工序能力指数Cp及不良品率p。 解：,f（x）,TL,x,-TL,计数值计件值,计算公式 以不合格品率上限pU作为规格要求： (1)取k个样本，每个样本的样本容量分别为n1，n2，nk，每个样本中的不合格品 数为d1，d2，dk。 (2)计算平均不合格品率及平均样本量 (3)计算工序能力指数Cp 例1 某产品规格要求pU0.1，现取5个样本，n1n2n5100, 各样本中不合格品数为：d17，d25，d36，d42，d54，求工序能力指数Cp。 解：,计数值计点值,计算公式 规格要求是单位产品平均缺陷(或疵点数)上限或不合格品率很小时的样本中不合格品数上限CU (1)取k个样本，每个样本的样本容量分别为n1,n2，nk， 每个样本的疵点数(或不 合格品数)为C1，C2，Ck。 (2)计算平均疵点数(或平均不合格品数) (3 )计算工序能力指数Cp 例2：设某产品规格要求单位产品平均缺陷上限CU2，取容量为10的样 本5个，各样本中产品的缺陷数分别为C17；C25；C36；C4 2； C54，求工序能力指数Cp。 解：,三、工序能力的评价与处置,工序能力指数Cp客观地、定量地反映了工序能力规 格要求的适应程度，因此它是工序能 力评价的基础。 根据工序能力指数的大小一般可将加工分为五类： 1 Cp1.67 特级加工 2 1.67Cp1.33 一级加工 3 1.33 Cp1 二级加工 4 1Cp0.67 三级加工 5 Cp0.67 四级加工,1 Cp1.67 特级加工,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，T10S，不合格品率p0.00006%。（见图） 工序能力过分充裕，有很大的贮备。这意味 着粗活细作 或用一般工艺方法可以加工的产品，采用了特别精密的 工艺、设备或高级操作工人进行加工。这势必影响了生 产效率，提高了产品成本。 措施： (1)合理，经济地降低工序能力。如改用低精度的设备、工艺、技术和原材料；放宽检验或放宽管理 (2)在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计，加严规格要求； (3)合并或减少工序也是常用的方法之一。,2 1.67Cp1.33 一级加工,当 时，10ST8S，不合格品率 0.00006%p0.006%。（见图） 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 。 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。,3 1.33 Cp1 二级加工, 当 时，8ST6S，不合格品率 0.006%p0.27%。（见图） 对一般加工而言，工序能力适宜。 措施： (1)对工序进行严格控制，使生产过程处于良好的稳定、正常状态，并保证不降低工序的质量水平。 (2)一旦发现工序有异常状态出现，立即采取相应措施，调整工艺过程，使之回到稳定、正常状态。 (3)检查不能放宽。,4 1Cp0.67 三级加工,当 时，6ST4S，不合格品率0.27%p4.55%。 工序能力不足，不合格品率较高。（见图） 措施： (1)要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高操作技术 水平、改善原材料质量等措施提高工序能力。 (2)要加强检验，必要时实行全检。,5 Cp0.67 四级加工,当 时，T4S，不合格品率p4.55%。（见图） 工序能力严重不足，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 ，提高工序能力； (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 法予以解决，但要慎重处理。,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,Tm,T3=4,T0=10,T1=8,T2=6,四、工序能力调查,工序能力是保证和提高产品质量的重要因素，了解和掌握工序能力是控制产品质量的必要手段。了解和掌握工序能力的活动称为工序能力调查。 一 工序能力调查程序 二 工序能力调查的应用,工序能力调查程序,明确调查目的,简化检查方法，确认工序能力适宜时，进行工序控制,工序能力充分,计算并分析Cp或Cpk,作直方图、趋势图、控制图、并判定稳定性,明确必要性与目标、落实负责单位、完成期限、责任者、方法,按调查计划规定作业，记录数据及其背景,充分利用质量情报,选顶定调查对象（工序特性值）,检查工序标准条件,确定测试与抽样检查方法,制定调查计划,收集数据,分析数据,稳定状态,不稳定状态,工序能力分析,追查不稳定原因,工序能力过强,工序能力不足,设法降低成本,追查原因,修改标准,采取措施,采取有效的管理措施,五、 工序能力调查的应用,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，可以达到： (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 象与方法等； (3)对设计的合理性进行验证，并提出修改设计的依据。 2工艺诊断工序质量水平需要提高、生产过程不稳定以及工序质量水 平显著下降等场合，都必须进行工序能力调查。它可为工艺诊断提供可靠的资料和依据。 3技术经济分析如对比不同加工过程的工序能力、质量水平和经济性；从适宜的工序能力出发确定经济合理 的设备维修与保养标准；为技术改造、设备更新提供经济合理的工序能力依据等。 4对比分析用于设备鉴定、调试、工艺方法、操作方法对比以及技术考核等。 5为工序控制、检查方式、产品说明书、质量体系等提供资料,质量管理的基础,质量管理的基础,1.质量管理的基础:根据数据说话 2.质量管理七大手法: * 检查表 * 散布图 * 特性要因图 * 直方图 * 管制图 * 层析法 * 柏拉图,数据的收集和整理,3.数据的分类 * 计数值数据 * 计量值数据. 4.总体和样本 * 总体 * 样本,数据的收集和整理,5.抽样方法 * 随机抽样 * 分层抽样 * 系统抽样,数据的收集和整理,6.数据整理和统计 * 抽样的目的. * 描述数据分布的两个参数: 样本方差: 表示数据的分散程度 平均值 : 表示数据的中心倾向,数据的收集和整理,6.数据整理和统计 举例 : 样本参数 假设测得样本数据为: X1 X2 X3Xn 样本平均值: X1+X2+X3+Xn+. + Xi/n,数据的收集和整理,6.数据整理和统计 *样本极差 R:Xmax-Xmin * 样本方差 * 样本标准偏差:. (当N足够大时),S,质量管理七工具,1.层析法 * 定义 * 意义 *使用方式,质量管理七工具,例:为调查焊件裂纹发生率,按甲、乙、丙三名操作工分别统计质量数据,并作出频数表.,质量管理七工具,分别作分层直方图:,15 10 5 0,频数,甲 发生率%,七种工具,分析:从甲分布图中可以看出: (1)分布最宽; (2)焊件裂纹个数多; 异常分布 (3)分布偏向高值. 从丙分布图中可以看出: (1)焊件裂纹件数少; (2)偏向低值. 正常分布状况 B)分层的方法,可按: (1)按时间分:如按班次分; (2)按操作员分:如按工人级别; (3)按使用设备分:如按机床的不同型号. C)分层时注意事项 (1)数据层与收集数据的目的紧密相联; (2)分层要合理,使问题暴露得更清楚.,七种工具,2.直方图法 A)适用于对大量计量值数据进行整理加工,找出其统计规律,即分析数据分布形态,以便以其总体的分布特征进行分析的方法: B)直方图的主要图形为:直角坐标系中若干顺序排的矩形,各矩形底边相等为数据区间,矩形的高为数据落入各组相应区间的频数. C)在相同的工艺条件下:加工出来的质产质量不会完全相同总在一个一个范围内波动. 分成若干组 按顺序书一系列直方形 (1)将直形连接起来用来观察图的形状 从而判断生产过程的质量是否稳定. (2)了解产品质量特性的分布状况、平均水平、分散程度.,七种工具,分析产品质量问题的原因 判断工序能力是否满足;不良产品是否发生. D)直方图的作图方法 例:已知某一产品的质量特性,要求俐长824mm,现从加工过程中 抽取50pcs进行分析. 第一步:取50pcs按先后顺序测量并排列:,七种工具,第二步:找出最大、小值:Xmax=23 Xmin=10 第三步:求出分布范围,极差R=Xmax-Xmin=23-10=13 第四步:分组:原因:50 57组 50-100 7-10组 100-250 10-20组 本例可分为7组:K=7 第五步:计算组距:H=R/K=13/7=2 第六步:计算第一组上、下界值:Xmin+h/2 本例:10+2/2=11/9 11为上界;9为下界 其余各组上、下界值是:第一组的上界为第二组的下界,第二组的上界为下+组距h.如:本例:910/I 1113/II,七种工具,第七步:计算各组中心值Xi Xi=(该组下界值+该组的上界值)/2 第一组:X1=(9+10)/2=10 第二组:X2=(11+13)/2=12 其余类推,七种工具,第八步:记录各组数据,整理频数分布表,七种工具,第九步:计算平均值X,可以简化,=16+2(-18/50)=15.3,七种工具,第十步:计划标准偏差S,七种工具,第十一步:书直方图,20 15 10 5,频数pcs,824mm,产品尺寸,9 11 13 15 17 19 21 23,X,通过观察整体分布状况,推测生产过程质量是否发生异常,七种工具,E)直方图的特征:,对称形(1),锯齿形(2),双峰形(3),陡壁形(4)左,七种工具,E)直方图的特征:,陡壁形(4)右,偏向形(5),孤岛形(6),平坦形(7),七种工具,(1)中间高、两边低,左右对称,正常运转下 (2)高低不下,不正常,因测定值换自方法偏差 如检验员对5.10字偏好,或是造假数据,计量器具不精密. (3)有一端被切断,数据经过全检过,剔除某规格以上时. (4)高处偏向一边,另一边低,拖长尾巴. 取值时不能超过某值以下时 偏右型 取值时不能超过某值以上时 偏左型 (5)一定有异常原因存在,只要除去,即可达到规格要求,测定有错误, 调节有错误或使用不同原料引起 (6)有两种分配混合 如两一机一两种不同原料有差异时 (7)不同平均值的分配混在一起 如刀具的磨损,七种工具,F)直方图公差对比,T,B,B在T中间,平均值X基本与公差中心重合,两边有条地,理想,B,T,B小于T很多,能力过剩,可以改变工艺,提高生产速度,缩小T,七种工具,F)直方图公差对比,已明显超出公差范围,立即采取纠正措施,T,B,T,B,B略小于T,没有余地,应设法使分布更集中,提高工序能力,七种工具,F)直方图公差对比,T,T,B,两边超差,提高加工精度,缩小分布范围,七种工具,3.排列图法 A)为寻找主要问题或影响质量的主要原因所使用的图; B)由两个纵坐标,一个横坐标,几个高低顺序依次排列的长方形和 一条累计百分比曲线所成的图.,项目,A B C D 其它,七种工具,C)关键的少数,次要的多数,朱兰引入质量管理中. D)作图方法 (1)将数据进行分类,可按缺陷项目分,按品种分 某厂铸件质量不良:,七种工具,(2)计算累计频率; (3)准备坐标纸,画出纵横坐标; (4)按频数大小顺序作直方图; (5)按累计比率作排列折线; (6)证载排列图标题及数据简历。,频数,60 50 40 30 20 10,48,28,53%,80%,80%,90.53%,94.74%,100%,七种工具,E)排列图分析 把问题分成三类: 080% A类 主要关键问题 8090% B类 一般问题 90100% C类 次要问题,七种工具,4.因果图（鱼刺图） 特性要因图 石川馨 A)分析影响产品质量各种原因的一种方法 B)在同一张图上把因果关系用简头表示出来,料,机,法,环,大原因,中原因,小原因,人,4MIE,质量问题(结果),七种工具,C)将原因展开直至细到能采取措施为止; D)书出因果图后,要针对主要原因列出对策表; E)原则:脑力激荡术-利用集体的思考,以引导创意性思考; (1)禁标批评; (2)追求数量; (3)自由奔放; (4)结合改善; 5.检查表法 A)用于收集数据的规范化表格,即把产品可能出现的情况及其分 类预先列成统计调查表; B)常用的检查有以下几种: (1)不良品检查表 (2)缺陷位置调查表; 分: 记录用 点检用 (3)成品质量调查表,七种工具,6.散布图 A)研究两个变量之相关性,而搜集成对二组数据,在方格纸上以点来表示出二个特性值之间相关情形的图形 B),Y,Y,X,X,X,Y,正相关,七种工具,6.散布图,Y,Y,Y,X,X,X,X,X,X,Y,Y,Y,X,增大幅度不,显著非显性正相关(弱正相关),负相关,非显性负相关(弱负相关),七种工具,6.散布图,Y,X,Y,X,X与Y看不出相关关系,无相关,X,Y,不改变,X,Y,也增大,到某一值时减,少 曲线相关,C)客观事物之间常常互相联系,并具有一定内部规律性,处于统一体 之中,在一定条件下互相转化,七种工具,7.控制图 A)判别生产工序过程是否处于控制状态的一种手法; B)利用它可以区虽质量波动究竟是由偶然原因引起的,还是由系统原因引起的. C)以预防为主的一种动态控制. D)3?原理当不存在系统性原因时:,正态分布,XX,XX,-36,+36,0.27%落在区间外的小概率事件,一般是不可能发生的,99.73% 都落在此区间,七种工具,7.控制图 当出现点超过出下,下控制界线时,不是偶然的现象,它是分布逐渐 变化的结果,分布之所以变化,乃是由于生产过程中出现了系统性 原因,处于失控状态,36,36,UCL CL LCL,七种工具,7.控制图 E)两类错误 I类:虑报警? 1000次约有3次犯这类错误,正常判为异常 II类:漏报警? 工序已变化为非统计控制状态,但点子没出界,将 异常制正常单对哪类错误都可以缩小,甚至避免,但要同时避免两 类错误是不可能的. ? ? 如何使两类错误所造成的总换失最小为原则,3?最经济 F)控制图的分类 (1)计量值控制图 X控制图(也叫单值控制图) X-R控制图(平均值,极差控制图),七种工具,7.控制图 X-R控制图(中位值,相差控制图) X-RS控制图(单值,移动极差控制) (2)计数值控制图 P控制图(不合格率控制图) Pn控制图(不合格品数控制图) C控制图(缺陷数控制图) ?控制图(单位缺陷数控制图) G)控制图的作用 对生产过程影响产品质量的各种因素进行控制,通过控制图来判 断生产过程是否异常,而使生产过程达到统计控制状态:,七种工具,7.控制图 (1)能及时发现生产过程中的异常现象和缓慢变异,预防不合格品发生,从而降低生产费用和提高生产效率; (2)能有效的地分析判断生产过程中工序质量的稳定性,从而可降低检验、测试费用; (3)可查明设备和工艺手段的实际精度,以便作出正确技术决定; (4)为真正地制定工序目标和规格界限提供依据; (5)使工序的成本和质量成为可预测; (6)最终可以保证产品质量提高经济效益,七种工具,H)X-R控制图的作法 X-R控制图是X控制图与R控制图的并用形式,把数据适当分组, 求出每组平均组X和每组相差R分别在X和R控制图上打点. X控制图的控制界限计算方法: CL=X UCL=X+A2R LUL=X-A2R R控制图的控制界限计算方法 CL=R UCL=D4R LCL=D3R D3、D4可查表,七种工具,当n50最好取100. 第2步:数据分组按数据测量的顺序进行分组 填入记录表中每个组的数据组成一个样本,用n表示,通常n=35,组数用K表示,一般取K=2025;,七种工具,X-R控制图数据 第3步:计算X和总平均值X 计算Ri和R 第4步:计算控制界限,单位名,七种工具,第5步:书控制图,X,R,组号,组号,UCL,CL,LCL,UCL,CL,当控制图上经常出现异常点,或生产条件发生了变化,原来的控制图失效了,这时必须重新绘制控制图.,七种工具,I)控制图的观察分析 判定生产过程处于控制状态的标准 (1)控制图上的点子不超过控制界限; (2)控制图的点子排列没有缺陷. 在下述情况下可认为生产过程基本处于控制状态: (1)连续25点以上处于控制界限内; (2)连续35点中,仅有1点超出控制界限; (3)连续100点中,不多于2点超出控制界限; 点子排列缺点: (1)连续出7点在中心线一侧,则判为异常状态 全连状 从概率的计算可看出: 出现中心线一侧的概率为1/2;,七种工具,点子连续出7点在中心线一侧,其概率: (1/2)7=1/128 即128次中才有一次发生,当生产过程稳定时,这种可能性很小,因此可认为异常. (2)倾向 点子出现连续7点上升或下降,应判为异常; (3)偏离 连续11点中至少有10点出现在中心线一侧时; 连续14点中至少有12点出现在中心线一侧时; 连续17点中至少有14点出现在中心线一侧时; 连续20点中至少有16点出现在中心线一侧时; (4)接近 连续有2点出现在控制界限附近(2636之间) 连续7点中有3点出现在控制界限附近,七种工具,连续10点中有4点出现在控制界限附近 (5)周期 点子的上升或下降是周期性变化; J)应用控制图时应注意的几个问题: (1)控制的对象即质量指针要能够定量; (2)被控制过程必须具有重复性; (3)控制图本身并不能保证现有生产条件处于良好状态.,谢谢,