minitab與質(zhì)量管理

1、質(zhì)量工程與管理技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：李曉萍制作者：高劍學(xué)與：1240408210Minitab在質(zhì)景管理中的應(yīng)用.課題背景本文著眼丁機(jī)械制造過(guò)程的質(zhì)量控制，以生產(chǎn)車間為背景，并以階梯軸為研究的對(duì)象，闡述了如何運(yùn)用X_bar-R（均值-極差）控制圖，直方圖，排列圖，因果圖和顯著性檢驗(yàn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)，提高和控制。75±0二.設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 利用顯著性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)階梯軸存在的質(zhì)量問(wèn)題。2. 針對(duì)階梯軸的合格率低下的問(wèn)題，利用排列圖確定產(chǎn)生不合格的主要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵工序。3. 利用因果圖尋找具體的原因，提出改進(jìn)的措施。4. 利用直方圖對(duì)數(shù)據(jù)的分布進(jìn)行分析，確定正態(tài)總體。5. 利用均值-極差圖制

2、定過(guò)程的控制計(jì)劃和控制標(biāo)準(zhǔn)6. 改進(jìn)前后過(guò)程狀態(tài)分析和過(guò)程能力指數(shù)的計(jì)算與對(duì)比利用顯著性檢驗(yàn)進(jìn)一步確定產(chǎn)品的質(zhì)量水平三.設(shè)計(jì)過(guò)程確定主要問(wèn)題為了尋找出現(xiàn)廢品的原因，對(duì)各加工工序的一次合格率進(jìn)行測(cè)試，以分析哪些加工工序是影響質(zhì)量的主要原因，哪些加工工序是影響質(zhì)量的次要原因，這樣有利丁抓住解決問(wèn)題的主要環(huán)節(jié)。對(duì)軸加工工序的一次合格率測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1（注：不合格品不流入下一道工序）表1階梯軸加工工序的一次合格率測(cè)試值序號(hào)工序名稱測(cè)試數(shù)合格品數(shù)（根）合格品（1粗精車右邊外圓22521595.62粗精車左邊外圓22522298.63粗車左階梯225162724粗車左階梯22521093.35粗車右階梯22

3、521796.46粗車總長(zhǎng)225225100合格率：M=95.6%*98.6%*72%*93.3%*96.4%*100%=61.02%對(duì)各個(gè)工序共產(chǎn)生的99件不合格品制成不合格品表2,并繪制排到圖，見(jiàn)圖1表2階梯軸不合格品表工序名稱不合格品數(shù)（根）累計(jì)不合格品數(shù)（根）累計(jì)百分比（%粗精車外圓表面636363.63粗精車左邊外圓36666.67粗車左階梯158181.82粗精車右邊外圓109191.91粗車右階梯89910099100粗車總長(zhǎng)>根數(shù)品格合不工序名稱的Pareto圖63.663.615.278.810.188.98.197.03.0100.0百分比累積%比分百在Minitab

4、的工作表中，把“軸加工工序的一次不合格數(shù)據(jù)”中的“工序名稱”一列，以及“不合格品數(shù)”一列鍵入，作帕累托圖。從上面帕累托圖中可以看出，這幾道工序中粗精車外圓表面的加工是出現(xiàn)不合格品的最多工序。可見(jiàn)粗精車外圓是影響最后階梯軸合格率的A類因素，即主要因素，是改善重點(diǎn)。1. 產(chǎn)品檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題抽取五組數(shù)據(jù)，每組五個(gè)數(shù)據(jù)，見(jiàn)下表(1Q.553?-2.21O.033A1A2A3A4A5120.1520.0520.0118.8519.93220.0820.0120.0818.9918.95320.0620.0519.9819.8919.80420.1020.0519.6519.9018.85單祥本r=直徑g一

5、目。與亍90的檢瞼通過(guò)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，P<0.05,即拒絕原假設(shè)，認(rèn)為階梯軸的直徑有顯著性的差異，要對(duì)軸的直徑進(jìn)行改進(jìn)。2. 因果分析和改進(jìn)為了找出影響加工直徑20而造成不合格品的原因。根據(jù)5M1E勺原理，從人機(jī),料，法，環(huán)，測(cè)量等六個(gè)方面做出了分析，并用Minitab畫出因果圖影響外圓面直徑的因果圖測(cè)量材料人員對(duì)上圖的諸多要素進(jìn)行分析，找出下列影響直徑的主要原因：I. 零件加工工序不合理加工直徑20的應(yīng)該作為基礎(chǔ)尺寸在第一道工序中就加工出來(lái)，作為定位基準(zhǔn)面，而原始工序是從粗車右邊外圓開始，在粗車右側(cè)外圓后，將右側(cè)外圓作為粗基準(zhǔn)，在實(shí)際加工中有側(cè)外圓的要求要高些，顯然加工順序是有問(wèn)題的。正確的

6、加工應(yīng)該是粗車外圓到20以直徑20為精基準(zhǔn)加工右側(cè)圓柱面一一粗車右側(cè)的階梯長(zhǎng)一一以直徑右側(cè)圓柱面為精基準(zhǔn)加工左側(cè)圓柱面一一加工左側(cè)階梯軸車平面至總長(zhǎng)滿足要求。II. 人員操作不當(dāng)本次加工觀測(cè)中人員都未進(jìn)行良好的培訓(xùn)，對(duì)操作過(guò)程不熟悉，操作失誤較多。沒(méi)有操作的具體方法，出現(xiàn)了漏加工，過(guò)度加工，火歪工件導(dǎo)致報(bào)廢的。針對(duì)這種情況，該車間應(yīng)該采取積極的措施，加強(qiáng)培訓(xùn)，制定加工標(biāo)準(zhǔn)。III. 切削參數(shù)選擇不合理。切削參數(shù)是否合理，將直接影響到零件的加工質(zhì)量，由丁工藝文件中未定切削參數(shù)，操作參數(shù)不合理，出現(xiàn)切削強(qiáng)力切削，刀具快速磨損。IV.刀具沒(méi)有及時(shí)更換。在過(guò)程能力圖中，實(shí)際尺寸相對(duì)丁標(biāo)準(zhǔn)值普遍偏大。在

7、尋找原因中發(fā)現(xiàn)刀具刀片磨損嚴(yán)重。所以有幾臺(tái)機(jī)器應(yīng)該更換刀片。根據(jù)因果圖的分析，針對(duì)主要原因制定對(duì)策計(jì)劃，如下表:序號(hào)要因項(xiàng)目目標(biāo)措施1零件加工工序不合理調(diào)整加工工序2人員操作不當(dāng)加強(qiáng)培訓(xùn)，制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書3切削參數(shù)選擇不合理合理選用切削參數(shù)4刀具沒(méi)有及時(shí)更換定時(shí)檢查設(shè)備，及時(shí)更新刀具4制定過(guò)程的控制計(jì)劃和控制標(biāo)準(zhǔn)找出主要原因之后，對(duì)加工外圓柱面直徑的過(guò)程進(jìn)行穩(wěn)定性分析和工序能力指數(shù)計(jì)算，在工序在控的條件下，判斷工序能力指數(shù)是否滿足要求，以確定是否需要進(jìn)行改進(jìn)。直徑的目標(biāo)值是20,最大不超過(guò)20.14mm最小不小丁19.9mm從該工序中隨機(jī)抽取25組數(shù)據(jù)，每組5個(gè)數(shù)據(jù)，得到如下表3表3工序中隨

8、機(jī)樣品數(shù)據(jù)表序號(hào)X1X2X3X4X5平均值極差120.1620.1220.1420.1420.1220.1360.04220.0820.120.120.120.1220.10.04320.0820.1220.120.1220.1420.1120.06420.1620.1220.1420.0820.120.120.08520.0820.120.120.1420.1220.1080.06620.1420.1220.1220.1420.1220.1280.02720.0820.120.120.1220.1420.1080.06820.1420.1220.1620.1420.1220.1360.049

9、20.1420.1220.1620.0420.120.1120.121020.0620.0620.0820.1820.120.0960.121120.1220.1420.1220.0820.1220.1160.061220.1420.1220.1220.120.1220.120.041320.1820.120.1420.1220.1420.1360.081420.0820.1220.120.120.120.10.041520.120.1220.1620.1220.1220.1240.061620.0820.1220.120.0620.0820.0880.061720.1220.1420.122

10、0.120.120.1160.041820.1420.1220.1620.1220.120.1280.061920.0620.0620.0820.1420.1220.0920.082020.1620.1220.1420.1220.1620.140.042120.1820.120.1420.0620.0820.1120.122220.1420.1220.1220.12020.0960.142320.0420.12020.1420.1220.080.142420.1420.1220.1620.1220.1220.1320.042520.1320.1120.1220.1120.0520.1040.0

11、8I.觀察數(shù)據(jù)的分布，確定正態(tài)總體利用表三做直方圖如下X6直方圖通過(guò)觀察，所取得的這些數(shù)據(jù)分布正常，即總體正常，這是進(jìn)行過(guò)程控制的前提。II.制作控制圖利用Minitab中的質(zhì)檢工具一一控制圖，選擇統(tǒng)計(jì)t控制圖t子組的變量控制圖tXbar-R，繪制控制圖如圖3所示20.16值均本樣20.1420.1220.1020.08X1,.,X5的Xbar-R控制圖0.16R=0.0688135791113151719212325樣本2841oOC5差極本樣圖3控制工序均值-極差控制圖過(guò)程數(shù)據(jù)的過(guò)程能力X1,.,X520.11361250.03068380.0319374預(yù)期組內(nèi)性能PPM規(guī)格下限PPM規(guī)

12、格上限合計(jì)PPM預(yù)期整體性能PPM規(guī)格下限PPM規(guī)格上限合計(jì)PPM0.00194787.37194787.370.00204227.35204227.3519.92020.140.0096000.0096000.00對(duì)上圖進(jìn)行判斷，所有點(diǎn)全在上下控制線之間，在會(huì)話窗口沒(méi)有出現(xiàn)異常，判定過(guò)程處丁穩(wěn)態(tài)。5改進(jìn)前后的過(guò)程狀態(tài)和過(guò)程能力分析與比較I.改進(jìn)前過(guò)程能力指數(shù)在工序可控條件下，進(jìn)行過(guò)程能力分析。利用表3的數(shù)據(jù)用Minitab進(jìn)行過(guò)程能力分析，在Minitab的工作表中，選擇統(tǒng)計(jì)t質(zhì)量工具t工序能力分析T正態(tài)，得到工序能力分析圖，圖4改進(jìn)前過(guò)程能力指數(shù)LSL望目規(guī)格上限樣本均值樣本N標(biāo)準(zhǔn)差（組內(nèi)

13、）標(biāo)準(zhǔn)差（整體）實(shí)測(cè)性能PPM規(guī)格下限PPM規(guī)格上限合計(jì)PPMCpk=0.29,表明工序能力嚴(yán)重不足，需要采取措施來(lái)提高工序能力。根據(jù)以上的分析，質(zhì)量管理小組提出把工序能力指數(shù)提高到1.33以上，盡量提高合格率作為目標(biāo)。II.改進(jìn)后過(guò)程能力指數(shù)采取以上的改進(jìn)措施后，重新收集14組數(shù)據(jù)，見(jiàn)下表4,制作過(guò)程能力指數(shù)圖，見(jiàn)下圖5Y1Y2Y3Y4Y5均值極差120.0020.0220.0119.9820.0220.0160.06219.98M9.9820.0019.9920.0220.0040.06319.9919.9820.0219.9820.0119.9840.18420.0220.0019.98

14、20.0219.9820.0160.12520.0019.9819.9620.0020.0120.0080.28620.0119.9819.9720.0020.0220.03610.14720.0020.0020.0219.9820.0020.0120.08919.9620.0420.0219.9820.01P19.9840.181020.0319.9819.9820.0220.0219.9920.181120.0220.0019.9819.9819.98P19.9920.041220.0020.0420.0120.0020.0420.0240.041319.9819.9820.0219.9820.0219.9960.041420.0220.0620.0219.9920.0020.0280.06圖5改進(jìn)后的過(guò)程能力指數(shù)圖改善后，重新收集數(shù)據(jù)進(jìn)行工序能力分析，得到過(guò)程能力指數(shù)為Cpk=1.61,有了顯著提高。5.正