结计袅程管制SPC（PPT 71页）

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片文字樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,*,統計製程管制,(SPC),Statistical Process Control,1,一、SPC的源起,2,Deming在日本八日演講綱要為：,一、如何有效地營運PDCA？如何提升品質？,二、具備統計之變異的常識是重要的。,三、以管制圖為中心之製程管制的想法，與管制圖的使用方法。,3,日本品質的演進,100 %,75 %,50 %,25 %,1950,1960,1970,1980,1990,2000,檢驗對品,質的頁獻,製程管制,(SPC)對品,質的貢獻,製程與產品,設計對品質,的貢獻,4,二、品質與變異,變異可區分為機遇原因與非機遇原因,機 遇 原 因：Chance Cause 原就存在於製程中的原因，是屬於製程的一部份。大概有85製程的品質問題是屬於此類原因，其改善須管理階層的努力方可解決。,非機遇原因：Assignable Cause 原不存在於製程中的原因。大概有15製程的品質問題是屬於此類原因，其改善可經由基層作業者的努力解決的。,5,什麼是良好的品質？,(1)變異性低,(2)耐用度,變異,目標,(3)吸引力,流行，感覺，易用額外的功能等,(4)合理價格,(1)與(2)：製造廠家可以評價,(3)與(4)：消費者將會決定,耐用度是經過時間與使用後仍維持一定的性能,第一天 6個月 12個月 18個月,6,三、SPC的理論與應用範圍,SPC觀念的來源,1.沒有兩件的事情、產品、人是完全一樣的。,2.製程的變異是可以衡量的。,3.宇宙的事物與工業產品其都是呈常態分配的。,4.變異的原因可以分為機遇原因與非機遇原因,。,7,P()0.6827,P(22)0.9545,P(33)0.9973,於K之間的機率(Probability),常態分配,3,2, 1 1 2 3,99.73,95.45,68.27,8,常態分配的特性,1.群體平均值()之次數最多,2.兩邊對稱,3.曲線與橫軸不相交,4.曲線之反曲點在1處,5.曲線與橫軸所圍之面積為1,9,統計製程管制的定義,經由製程中去收集資料，而加以統計分析，從分析中得以發覺製程的異常，並經由問題分析以找出異常原因，立即採取改善措施，使製程恢復正常。並透過製程能力解析與標準化，以不斷提升製程能力。,10,四、SPC的應用步驟,一、確立製造流程,二、決定管制項目,三、實施標準化,六、問題分析解決,Cpk1.33,四、製程能力調查,Ca、Cp、Cpk,製程條件變動時,Cpk1.33,五、管制圖的運用,六,、,問題分析解決,七、製程之繼續管制,11,五、確立製造流程,內胎製造流程圖,原料檢驗,倉儲,運送,配混合,檢查制定,儲存,押出,接頭,檢查,儲存,出貨檢查,12,內胎品質管制方案,13,六、決定管制項目,管制項目的決定有助於,1.消除內部縱、橫向之工作浪費,2.不要忽略必須做的事,3.明白區分優先度，指引工作重點方向,4.溝通良好,5.將工作評價的重點放在過程的評價而非僅評價結果,14,七、實施標準化,小柳日：,Shewhart教導我們之實務步驟和方法(如抽樣理論和管制圖法)，讓我們可以估計變動的宇宙。並且將它當作知識般地去量測、評估和利用。,這些知識有助於我們創立標準化及作業改善的回饋方法。,15,八、製程能力調查,製程能力定義,使製程標準化，除去異常因素，當製程維持在穩定狀態時，所實現的品質程度。,16,明確的目的,選定調查對象,4M的標準化,標準作業的教育,4M：人(Man),機械(Machine),材料(Material),方法(Method),標準作業的實施,數據的收集、分析,製程處於管制狀態時,製程處於非管制狀態時,找出非機遇原因,標準化活動,及再發防止,製程能力的把握,能力足夠,能力不足,Cpk1.33,Cpk1.33,(註：視Cpk之值而會有不同之處置),先掌握機械能力，並追究原因,原因不明，且無法採取技術性的措施,調節製程管制,檢討規格公差,修正檢驗等等,標準化活動,17,製程能力,生產前查核,工程品質管理表,作業標準,決定管制項目,作業標準,工程品質管理表,效果確認,改善製程,保養機器,公告,再發防止,製造能力調查,檢 驗,調查原因,開始作業,的查核,(作業狀況),查核(管制項目),解析,市場品質,的評估,非管制狀態,作 業,18,數值法製程能力分析,製程準確度Ca (Capability of Accuracy),Ca值在衡量製程之實績平寺值與規格中心值之一致性。,(1)Ca之計算,Ca 100 100,TSuSL規格上限規格下限,單邊規格因沒有規格中心值，故不能算Ca,(2)等級判定,Ca值愈小，品質愈佳,，,依Ca值大小分為四級,實績平均值規格中心值,規格許容差,Xu,T2,19,(3)Ca等級之說明,(4)處置原則,A級：維持現狀,B級：改進為A級,C級：立即檢討改善,D級：採取緊急措施，全面檢討，必要時停止生產,(5)例：某鋼管之切削規格為75010，五月份之切削實績,為X3,7488；六月份為7498求Ca值。,五月份Ca值 100-20(B級),六月份Ca值 100-10(A級),748750,10,749750,10,12.52550100,規格中心值(),規格上限(或下限),級,級,級,級,20,製程精密度Cp (Capability of Precision),Cp在衡量製程之變異寬度與規格公差範圍相差之情形。,(1)Cp之計算,Cp ,雙邊規格時,Cp或Cp 單邊規格時,(2)等級判定,Cp值愈大，品質愈佳。依Cp值大小分為六級,規格公差,6個標準差,21,(4)處置原則,A+級：考慮管理的簡單化或成本降低的方法,A級：維持原狀,B級：改進為A級,C級：需全數選別，並管理、改善工程,D級：進行品質的改善，探求原因，需要採取緊急對策，並且重新檢討規格,(3)CP等及之說明,6,D,級,S,L,規格下限,Su,規格上限,規格中心值,6 C,級,6,B,級,6,A,級,6,A,+,級,22,(5)某電鍍品其鍍金厚度規格為502.0，昨日產之生產實,績為X3S531.5，本日之生產實績為512.3求Cp值。,昨日Cp值 1.33(A級),本日Cp值 0.87(C級),23,製程能力指數Cpk,綜合Ca與Cp兩值之指數,Cpk之計算式,1.Cpk(1K),K,(1 Ca )Cp,當Ca0時 CpkCp,單邊規格時，Cpk即以Cp值計,2.Z,USL,Z,LSL,Cpk ,與,的最小值,24,(2)等級判定,Cpk值愈大，品質愈佳,，,依Cpk值大小分為六級,25,(3)處置原則：,A+級：考慮管理的簡單化或成本降低的方法,A 級：維持原狀,B 級：改進為A級,C 級：需全數選別並管理、改善工程,D 級：進行品質的改善，探求原因，需要採取緊急對策，並且重新檢討規格。,(4)某電鍍品其鍍銅厚度規格為0.700.2；製程實,績為,X3S0.7380.2175求CPK值。,26,製程精密度(Cp值)與不良率之關係,27,28,MOTOROLA達到6 Sigma的步驟,1.列出要製造之產品或提供之服務。,2.列出產品的顧客或服務的對象，及他們的要求。,3.訂定自己所需要的條件，以提供顧客滿意的產品或服務。,4.繪劃(Define)現在的製程(程序),5.改善製程(程序)，避免浪費資源。,6.測量、分析、控制已改善的製程(程序)不斷改良，精益求精。,29,MOTOROLA邁向6 Sigma之路,1979管理階層的承諾與了解,1981品質喚醒,5年內10倍的改善,1986企業標竿及品質訪查,19876 Sigma遠景,198910倍之品質改善,1991100倍之品質改善,19926 Sigma,1993超越6 Sigma,1994每2年10倍之品質改善,2000獲利率乘2倍,30,十、管制圖的運用,管制圖的由來,管制圖是1924年由蕭華特博士(Dr. W. A. Shewhart)，在研究產品品質特性之次數分配時所發現。正常的工程所生產出來產品之品質特性，其分配大都呈常態分配的，會超出三個標準差(3)的產品只有0.27。依據此原理，將常態曲線圖旋轉90度，在三個標準差的地方加上兩條界限，並將抽樣之數據順序點繪而成為管制圖。,31,A區,B區,C區,C區,A區,B區,2.14%,13.59%,34.135%,34.135%,2.14%,13.59%,LCL,CL,UCL,-,-2,-3, +3, +2, +,規格範圍,32,管制圖定義,一種用於調查製造程序是否在,穩定狀態下，或者維持製造程,序在穩定狀態上所用之圖。,33,數 據 分 為,語言資料：用語言所表現的事實,計量值：Variable Data,一種品質特性之數值，可用連續量(Continuous quantity)計量者。,計數值：Attribute Data,一種品質特性之數值，可用以間斷數據計數者。,數值數據,34,管制圖的種類,計量值管制圖,XR Chart(平均值與全距管制圖),XR Chart(中位數與全距管制圖),XRm Chart(個別值與移動全距管制圖),XS Chart(平均值與標準差管制圖),計數管制圖,PChart(不良率管制圖),nPChart(不良數管制圖),CChart(缺點數管制圖),UChart(單位缺點數管制圖),35,管制圖點繪原則,依照下述這些原則點繪管制圖，容易整齊劃一有助於資料之整理與研判,製程名稱、管制特性、測定單位、規格值、設備號碼、操作者、測定者、抽樣方法、樣本數、期間、製程要因、(人員、設備、材料、方法、環境)之任何變更資料需清楚填入，以便資料之分析整理。,中心線(CL)記以實線，管制上限(UCL)及管制下限(LCL)記以虛線，中心線及管制上、下限，分別記入其數值及CL、UCL、LCL等符號。,CL、UCL、LCL之位數比測定位數多兩位即可。,36,XR Chart,(平均值與全距管制圖),適用製程,可用以管制分組之計量數據，即每次同時取得幾個數據之工程。,是把握工程狀態最有效的一種管制圖。,37,XR管制圖公式,X管制圖：,中心線(CL)X,管制上限(UCL)XA,2,R,管制下限(LCL)XA,2,R,R管制圖：,中心線(CL)X,管制上限(UCL)D,4,R,管制下限(LCL)D,3,R,38,建立,XR,管制圖步驟,建立解析用管制圖的步驟：,(1)搜集數據依測定時間順序排列,(2)數據分組以35個數據為一組最佳,(3)記入管制圖的數據欄內,(4)計算平均值X求各組的平均值X,(5)計算全距R求各組的全距R,(6)計算總平均值X求各組均值X的總平均值X,(7)計算全距的平均值R求各組全距R的平均值R,(8)查係數A,2,，D,4,，D,3,並代入公式計算管制界限,(9)繪制管制界限及中心線X管制圖在上，R管制圖在下,(10)點繪點在其數值之位置並以直線連接之,(11)管制界限檢討如流程圖,39,解析用計量值管制圖分析流程(R管制圖),註：摘自SPC Simplified,全距均在管制,界限內嗎？,是,否,只有一個或二個點,在管制界限外？,是,否,3個以上的點在管制界限外,剔除這一或二個,全距值的樣本,重新計算X、R,的全距管制界限,全距失控,停止計算平均值的管制界限限外,其餘的全距值均在界限內嗎？,找出亦修正非機遇原因,重新收集資,計算平均值的管制界限,是,否,全距值均,在控制中,計算平均值的管制圖,平均值管制圖分析流程,40,建立製程管制用管制圖步驟,(1)記上必要事項,(2)繪入管制界限,(3)繪點,(4)狀態之判定,(5)改正措施,(6)管制界限的延續使用,41,XR Chart(中位數與全距管制圖),適用製程與XR Chart同，但檢出力較差，故多以XR Chart代之。,公式：X管制圖：,中 心 線(CL)X,管制上限(UCL)Xm,3,A,2,R,管制下限(LCL)Xm,3,A,2,R,R管制圖：,中心線(CL)R,管制上限(UCL)D,4,R,管制下限(LCL)D,3,R,42,XRm Chart(個別值與移動全距管制圖),適用製程,耗用時間很多方能完成測試者,屬極為均勻一致之產品,破壞性試驗或是測量不易之產品,產品係非常貴重之物品,產量不大，批量很小時,爭取時效時,43,XRm管制圖公式,X管制圖：,中 心 線(CL)X,管制上限(UCL)XE,2,Rm,管制下限(LCL)XE,2,Rm,Rm管制圖：,中 心 線(CL)Rm,管制上限(UCL)D,4,Rm,管制下限(LCL)D,3,Rm,44,XS Chart(平均值與標準差管制圖),適用製程與XR管制圖同，但當n10，則使用XS管制圖,X管制圖：,中 心 線(CL)X,管制上限(UCL)XA,3,S,管制下限(LCL)XA,3,S,S管制圖：,中 心 線(CL)S,管制上限(UCL)B,4,S,管制下限(LCL)B,3,S,SC,4,45,P Chart(不良率管制圖),適用製程,產品依規格分為合格不合格、可以不可以、通過,不通過,公式,中心線(CL)P,當樣組樣本n相等或不超過25,管制上限(UCL)P3,管制下限(UCL)P3,當樣組樣本n超過25時,管制上限(UCL)P3,管制下限(LCL)P3,46,建立P管制圖步驟,(1)搜集數據依測定時間順序排列,(2)數據分組每組樣本內含有15個不良品為佳,(3)記入管制圖的數據欄內,(4)計算每組之不良率,(5)計算平均不良率P及平均樣本數,(6)計算管制界限,(7)繪制管制界限及中心線,(8)點繪點在其數值之位置，並以直線連接之,(9)管制界限之檢討如XR管制圖一樣,47,48,49,nP Chart(不良數管制圖),適用製程,基本上與P管制圖一樣，惟其每組樣本必須相同,計算數P管制圖簡單，適用於班、組長或作業者,自行繪管制圖的場所,公式,中 心 線(CL)nP,管制上限(UCL)nP3,管制下限(LCL)nP3,50,51,C Chart(缺點數管制圖),適用製程,以單位數量內缺點發生之次數者,公式,中 心 線(CL)C,管制上限(UCL)C,管制下限(LCL)C,52,53,U Chart(單位缺點數管制圖),適用製程,與C管制圖同，但其檢查單位(樣本大小)不同,公式,中心線(CL),管制上限(UCL),管制下限(LCL),54,55,管制圖的判讀,1.,管制圖之管制(安定)狀態之鑑別基準係,沒有點子逸出管制界限外,點子的分呈隨機分佈(無規則可循),2.,管制圖之不正常型態之鑑別是根據或然率之理論,而加以判定的，符合下述之一項者，即為不正常之型態。,(1)點超出管制界限,UCL,CL,+3,+2,+1,A,區,B,區,C,區,56,(2)在中心線同側，連續三點中有二點落在A區或A區以外者,+3,+2,+1,A,區,B,區,C,區,UCL,CL,(3)在中心線同側，連續五點中有四點落在B區或B以外者,+3,+2,+1,A,區,B,區,C,區,UCL,CL,UCL,CL,(4)八個連續點子出現在中心線之同側者,+3,+2,+1,A,區,B,區,C,區,57,(5)連續七點同一方向者,+3,+2,+1,A,區,B,區,C,區,UCL,CL,A,區,B,區,C,區,+3,+2,+1,LCL,58,維持管理,是否須要重新評估標準、管理系統,原因不明,原因明確,須要評估徹底重新,須要重新評估,不須要重新評估,59,十一、問題分析解決,解決問題重要的元素,基於事實的管制,了解事實的真相，以統計的觀念來思考,優先度管理(重點管理),A,B,C,D,E,F,5,10,15,20,25,30,35,40,項 目,60,Action,Plan,Check,Do,盤旋而上,改善後再改善,全體(員)參與,戴明循環,61,十二、製程之繼管制,二、決定管制項目,七、製程之繼續管制,六、問題分析解決,五、管制圖的運用,三、實施標準化,一、確立製造流程,四、製程能力調查,Ca、Cp、Cpk,六、問題分析解決,Cpk1.33,Cpk1.33,製程條件變動時,62,TOYOTA對協力廠之要求,1.品質改善,重要部品不良 0件年,交貨不良 4PPM年,新車訂單 0件3個月,2.成本降低,3.輕量化,沒有這樣TOYOTA無法得到第一,63,品 質,是90態度和10知識,知識演練回饋成功,64,65,標準常態分配,Pz，代表與製程平均相距z個標準差時，製程產品超出一特定值(例如：規格界限)的比率。但是製程必須是在統計管制狀態下，而且呈常態分配。,實例：1. z2.17 則Pz0.0150；,2. z3 則Pz0.00135或0.135，因此正負3,所包含的面積應為10.0013520.9973或99.73。,Pz,OR,Pz,SL,SL,X,X,z,z,66,67,SPC,案例介紹,68,69,70,71,72,為何 消音器洩漏量偏高,321,機器,方法,其他,材料,太短,內外套尺寸,太長,毛邊,尺寸太長,不足,破裂,外檔板,睡眠不足,疏忽,心情不佳,磨損,橡膠,不佳,熟練度,易磨耗,磷銅,輪仔,溝太小,不良,內外套,架模,雜物,SPOT,破裂,電流,換模,操作不當,錯誤,未定時保養,有雜物,憑經驗,無標準,磨耗,使用不當,斷裂,無標準,底模,高低,73,74,75,76,77,