SPC統(tǒng)計(jì)制程管制培訓(xùn)課件(PPT 62頁(yè))

1、1SPC 概念及作業(yè)介紹1統(tǒng)計(jì)製程管制Statistical Process Control( SPC )2SPC 概念及作業(yè)介紹2應(yīng)用統(tǒng)計(jì)手法作為製程管理及改善是公司製造部門重要工作之一。但是統(tǒng)計(jì)品管的應(yīng)用範(fàn)圍相當(dāng)廣泛，一般業(yè)界常將它分為三大部分。SPC-2：應(yīng)用於以製程為主體之工作，其重點(diǎn)在於解決問(wèn)題SPC-1：應(yīng)用於以檢查為主體之工作，其重點(diǎn)在於發(fā)現(xiàn)問(wèn)題SPC-3：應(yīng)用於以研發(fā)為主體之工作，其重點(diǎn)在於預(yù)防問(wèn)題SPC之架構(gòu)及目的3SPC 概念及作業(yè)介紹3課程綱要對(duì)SPC 基本概念計(jì)量值管制圖數(shù)據(jù)資料的蒐集及管制圖的繪製 管制圖 異常判讀計(jì)數(shù)值管制圖數(shù)據(jù)資料的蒐集及管制圖的繪製計(jì)量值管制圖製

2、程能力解析4SPC 概念及作業(yè)介紹4什麼是 SPC(Statistical Process Control,統(tǒng)計(jì)製程管制) ? 在製程管理及改善中所用到的統(tǒng)計(jì)技巧 重點(diǎn)在於利用少量樣本及統(tǒng)計(jì)手法的特性, 進(jìn)行不良原因的探討品保、工程、生產(chǎn)、研發(fā) 各單位都應(yīng)善用 SPC 方法來(lái)管理並持續(xù)改善問(wèn)題SPC SPC 基本概念基本概念5SPC 概念及作業(yè)介紹5SPC vs. SPC vs. 傳統(tǒng)模式傳統(tǒng)模式6SPC 概念及作業(yè)介紹6數(shù)據(jù)蒐集S P CS P C異常分析生產(chǎn)採(cǎi)取對(duì)策找出原因保持製程穩(wěn)定SPC SPC 的功能的功能7SPC 概念及作業(yè)介紹7管制圖的分類，管制圖分兩種：計(jì)量值管制圖又分X-R平

3、均值及全距管制圖、 X-S平均值及標(biāo)準(zhǔn)差管制圖、中位值及全距管制圖、個(gè)別值及全距管制圖計(jì)數(shù)值管制圖又分P百分不良率管制圖、nP不良個(gè)數(shù)管制圖、C缺點(diǎn)數(shù)管制圖計(jì)量管制圖適用的狀況是：資料是可量測(cè)的，且數(shù)據(jù)形式是連續(xù)性的。計(jì)數(shù)管制圖則適用於資料大半只能判定為良或不良，數(shù)據(jù)不為連續(xù)量的狀況，一般常用於外觀檢查。管制圖的分類8SPC 概念及作業(yè)介紹8管制圖基本統(tǒng)計(jì)33隨機(jī)變數(shù)),(2,2 , 1,NXiidni i %3 .97)33(iXP1.),(2nNX2.(1)常態(tài)分佈的特性常態(tài)分佈的特性:9SPC 概念及作業(yè)介紹9平均數(shù)平均數(shù)( (Average)Average)：平均數(shù)具有三個(gè)重要特性：簡(jiǎn)

4、化作用代表作用比較作用主要顯現(xiàn)集中趨勢(shì)nxxxnxXni.21(2)(2)常用統(tǒng)計(jì)量常用統(tǒng)計(jì)量10SPC 概念及作業(yè)介紹10 全距(Range)：意義：表示一樣本數(shù)據(jù)的變動(dòng)範(fàn)圍， 意義明顯、計(jì)算簡(jiǎn)單。minmaxxxR 樣本標(biāo)準(zhǔn)差(Sample standard varance)意義：表示樣本內(nèi)各數(shù)據(jù)與樣本平均數(shù)的離散程度 離散分析離散分析:2 / 121nXXSi11SPC 概念及作業(yè)介紹11管制圖原理t33t管制前管制後(1)圖解:共同因與特殊因混雜共同因12SPC 概念及作業(yè)介紹12(2)管制圖與直方圖的關(guān)係)3(XUCL)3(XLCL)(CL計(jì)量值管制圖14SPC 概念及作業(yè)介紹14計(jì)

5、量值管制圖計(jì) 量 值 管 制 圖 產(chǎn) 品 名 稱 ： 16M D R A M 作 業(yè) 程 序 ： 蝕 刻 製 程 零 件 編 號(hào) ： 3388338 操 作 者 ： Tsai 量 具 ： SEM 測(cè) 量 單 位 ： M 測(cè) 量 值 ： 1. 00E-06 日 期 7/1 7/2 7/3 時(shí) 間 08:00 16:00 24:00 08:00 16:00 24:00 08:00 16:00 24:00 樣 0. 58 0. 65 0. 58 0. 54 0. 5 0. 66 0. 5 0. 51 0. 67 本 0. 61 0. 65 0. 54 0. 66 0. 62 0. 65 0. 55

6、0. 5 0. 54 量 0. 57 0. 54 0. 61 0. 56 0. 56 0. 65 0. 69 0. 64 0. 51 測(cè) 0. 65 0. 69 0. 65 0. 53 0. 51 0. 59 0. 62 0. 52 0. 5 值 0. 57 0. 63 0. 54 0. 5 0. 5 0. 59 0. 62 0. 56 0. 52 合 計(jì) 2. 98 3. 16 2. 92 2. 79 2. 69 3. 14 2. 98 2. 73 2. 74 平 均 值 0. 60 0. 63 0. 58 0. 56 0. 54 0. 63 0. 60 0. 55 0. 55 全 距 0.

7、 08 0. 15 0. 11 0. 16 0. 12 0. 07 0. 19 0. 14 0. 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 平均值全距13. 058. 0RX15SPC 概念及作業(yè)介紹15 Step 1 計(jì)算總平均及平均全距 Step 2 決定座標(biāo)範(fàn)圍及點(diǎn)繪資料 Step 3 計(jì)算全距管制界限 Step 4 全距是否都在管制界限內(nèi) Step 5 決定平均值管制界限 Step 6 平均值是否都在管制界限內(nèi)計(jì)算初始管制界限16SPC 概念及作業(yè)介紹16計(jì)量值管制圖n取樣9組（原則上以20組較佳），每組5個(gè)。計(jì)算出全部數(shù)據(jù)的平均值及平均全距。n在本例分別為平均值=0.58，平均全距為

8、=0.13。13. 058. 0RXStep 1 計(jì)算總平均及平均全距：17SPC 概念及作業(yè)介紹17計(jì)量值管制圖 首先找出最大和最小的平均值，在找出最大和最小的全距，以便確定座標(biāo)的範(fàn)圍及最小刻度，如此才可將所有資料全部點(diǎn)繪在圖表中。Step 2 決定座標(biāo)範(fàn)圍及點(diǎn)繪資料：18SPC 概念及作業(yè)介紹18計(jì)量值管制圖 全距的管制上限為 全距的管制下限為275. 013. 0114. 24RDUCLR000. 013. 0000. 03RDLCLR管制界限係數(shù)表nA2D3D4d221.8800.0003.2681.12831.0230.0002.5741.69340.7290.0002.2822.0

9、5950.5570.0002.1142.32660.4830.0002.0042.53470.4190.0761.9242.704Step 3 計(jì)算全距管制界限：19SPC 概念及作業(yè)介紹19計(jì)量值管制圖275. 0RUCL000. 0RLCL0.000.050.100.150.200.250.30123456789R Chart13. 0RStep 4 全距是否都在管制界限內(nèi)：20SPC 概念及作業(yè)介紹20計(jì)量值管制圖 確定全距在監(jiān)控下，再求平均值管制界限。 平均值的管制上限為 平均值的管制下限為0.6550.130.5570.582RAXUCLX0.5050.130.557-0.582RA

10、XLCLXStep 5 決定平均值管制界限：管制界限係數(shù)表nA2D3D4d221.8800.0003.2681.12831.0230.0002.5741.69340.7290.0002.2822.05950.5570.0002.1142.32660.4830.0002.0042.53470.4190.0761.9242.70421SPC 概念及作業(yè)介紹21計(jì)量值管制圖0.500.550.600.650.70123456789完成 X bar R Chart 275. 0RUCL000. 0RLCL0.000.050.100.150.200.250.3012345678913. 0R0.65XU

11、CL0.505XLCL58. 0X22SPC 概念及作業(yè)介紹22計(jì)量值管制圖資料全距皆在管制界限內(nèi)？No只有12個(gè)資料的全距在管制界線外？Yes全距皆在管制中Yes剔除超出全距管制界限的樣本重新計(jì)算XR的全距管制界限其餘全距皆在管制界限內(nèi)？YesNo有個(gè)以上的全距在界限外全距失控停止計(jì)算平均值界限進(jìn)行非隨機(jī)性誤差的追求及改善重新收集資料計(jì)算新的管制界限計(jì)算平均值的管制界限23SPC 概念及作業(yè)介紹23計(jì)量值管制圖Step 6 平均值是否都在管制界限內(nèi)：資料平均值皆在管制界限內(nèi)？No只有12個(gè)資料的平均值在管制界線外？Yes平均值皆在管制中繼續(xù)使用此表作為製程管理用Yes剔除超出平均值管制界限的

12、樣本重新計(jì)算X的平均值管制界限其餘平均值皆在管制界限內(nèi)？YesNo有個(gè)以上的平均值在界限外平均值失控進(jìn)行非隨機(jī)性誤差的追求及改善重新收集資料計(jì)算新的全距管制界限下接全距流程圖24SPC 概念及作業(yè)介紹24計(jì)量值管制圖例子12345678910X1 14.815.214.814.214.915.615.715.614.913.7X2 16.914.813.414.414.313.715.313.615.215.2X3 14.215.514.315.214.715.614.513.915.815.2X4 16.013.914.515.315.616.014.215.415.514.315.48 1

13、4.85 14.25 14.78 14.8815.2314.9314.6315.3514.602.71.61.41.11.32.31.52.00.91.5Specification 215n試以此10筆資料計(jì)算初始管制界限 25SPC 概念及作業(yè)介紹25計(jì)量值管制圖111213141515.413.716.015.614.214.714.516.914.814.415.015.416.015.015.314.915.716.214.815.015.014.816.315.114.70.72.00.90.81.1n個(gè)別計(jì)算此五筆樣本之平均與全距並將點(diǎn)繪入管制圖 看看是否有異常點(diǎn) ?26SPC 概

14、念及作業(yè)介紹26不良數(shù)管制圖計(jì)數(shù)值管制圖Step 1 計(jì)算總不良數(shù)：( 固定)Step 2 計(jì)算管制上下限：ndPnCLipn)1 (3)1 (3ppnPnLCLppnPnUCLpnpnn27SPC 概念及作業(yè)介紹27DatenidDatenid110031410022100415100031000161003410041710005100318100661003191001710022010048100221100491002221001101005231000111004241006121001251004131001652500idn例題:28SPC 概念及作業(yè)介紹286.22565kd

15、dpnCLipn08 . 46 . 2)1 (34 . 78 . 46 . 2)1 (3ppnPnLCLppnPnUCLpnpnnP CHART FOR VISUAL INSPECTION012345678a2:a26Number Detected29SPC 概念及作業(yè)介紹29缺點(diǎn)數(shù)管制圖計(jì)數(shù)值管制圖Step 1 計(jì)算總不良數(shù)：( 固定)Step 2 計(jì)算管制上下限：kCCCLicCCLCLCCUCLcc33n30SPC 概念及作業(yè)介紹30組號(hào)2MC組號(hào)2MC11511142141217313131141514185161512614161271717138131817912191410132

16、0142 . 42084kCCCLic2 . 432 . 432 . 432 . 43CCLCLCCUCLcc例題例題:管制圖異常點(diǎn)判讀32SPC 概念及作業(yè)介紹320.500.550.600.650.70123456789XUCLXXLCL管制異?，F(xiàn)象 :一點(diǎn)落於管制界限外異常點(diǎn)判讀33SPC 概念及作業(yè)介紹330.510.530.560.590.610.640.670.69123456789XUCLXXLCL管制異常現(xiàn)象 :連續(xù)3點(diǎn)中之2點(diǎn)落於2倍標(biāo)準(zhǔn)差外異常點(diǎn)判讀34SPC 概念及作業(yè)介紹340.510.530.560.590.610.640.670.69123456789XUCLXXL

17、CL管制異?，F(xiàn)象 :連續(xù)5點(diǎn)中之4點(diǎn)落於中心線1倍標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差之外異常點(diǎn)判讀35SPC 概念及作業(yè)介紹350.510.530.560.590.610.640.670.69135791113XUCLXXLCL管制異?，F(xiàn)象 :連續(xù)8點(diǎn)在中心線的同一側(cè)(製程水準(zhǔn)的改變)可能原因:由於新員工的引進(jìn)、方法、原料或機(jī)器檢查方法或標(biāo) 準(zhǔn)的改變異常點(diǎn)判讀36SPC 概念及作業(yè)介紹360.510.530.560.590.610.640.670.69123456789XUCLXXLCL管制異?，F(xiàn)象 :驅(qū)勢(shì)或朝一個(gè)方向連續(xù)的移動(dòng)可能原因:工具磨損或工作疲勞異常點(diǎn)判讀37SPC 概念及作業(yè)介紹37管制異常現(xiàn)象 :循環(huán)型態(tài)

18、可能原因:系統(tǒng)化的環(huán)境改變：如溫度、操作者或機(jī)器的正規(guī) 輪調(diào)或電壓變動(dòng)及生產(chǎn)設(shè)備其他因素的改變。0.500.550.600.650.70123456789XUCLXXLCL異常點(diǎn)判讀38SPC 概念及作業(yè)介紹38管制異?，F(xiàn)象 :混合型態(tài)(所繪的點(diǎn)落在管制界限附近)可能原因:由於兩個(gè)或更多重疊製程產(chǎn)出分配所形成，混合型 態(tài)的產(chǎn)生是，由於操作者太常做製程調(diào)整所造成的。0.500.550.600.650.700.750.80123456789XUCLXXLCL異常點(diǎn)判讀39SPC 概念及作業(yè)介紹390.510.530.560.590.610.640.670.691234567891011121314

19、15XUCLXXLCL管制異?，F(xiàn)象 :層化(缺少自然的變異)可能原因:管制界限的不正確計(jì)算，也可能抽樣時(shí)從好幾個(gè)不同 母體中抽出。若每個(gè)樣本的MAX與MIN很接近則觀察到 的變異性就很小。異常點(diǎn)判讀計(jì)數(shù)值管制圖41SPC 概念及作業(yè)介紹41缺點(diǎn)種類備註時(shí)間 檢驗(yàn)數(shù)不良數(shù)龜裂破片污點(diǎn)其他百分不良率10:30 5041228.011:00 5051211 10.011:30 5093521 18.012:00 50612.012:30 50510.013:00 50 1122.013:30 5048.014:00 50714.014:30 50816.015:00 5036.015:30 5071

20、4.016:00 50918.016:30 50612.017:00 50 1020.017:30 50714.018:00 5048.018:30 50918.019:00 50714.019:30 50816.020:00 50510.0百分不良率051 01 52 02 53 0135791 11 31 51 71 9計(jì)數(shù)值管制圖42SPC 概念及作業(yè)介紹42計(jì)數(shù)值管制圖Step 1 計(jì)算總不良率：Step 2 計(jì)算管制上下限：iipndPCLipipnPPPLCLnPPPUCL1313不良率管制圖43SPC 概念及作業(yè)介紹43AIP/MSU SMT VISUAL INSPECTIONP

21、- CHARTDateNumberInspectedinNumberrejectedidFractionRejectedipinPP 133UCL3PLCL3P16-Jan2325280.0120.0070.0220.00717-Jan1433210.0150.0090.0240.00518-Jan1876350.0190.0080.0230.00719-Jan2106290.0140.0080.0220.00720-Jan2061320.0160.0080.0230.00721-Jan1571190.0120.0090.0240.00622-Jan2148350.0160.0080.0220

22、.00723-Jan1784190.0110.0080.0230.00624-Jan1699250.0150.0090.0230.00625-Jan57070.0120.0150.0300.00026-Jan2366340.0140.0070.0220.007Totals199392840.1550550.0964230.2583320.065486 Total number rejectedP = - = 0.014243Total number inspected44SPC 概念及作業(yè)介紹44計(jì)數(shù)值管制圖Step 3 不良率值是否都在管制上下限內(nèi)：P CHART FOR VISUAL IN

23、SPECTION-0.0050.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.0351234567891011PERCENT REJECTED缺點(diǎn):管制圖判斷規(guī)則不易使用45SPC 概念及作業(yè)介紹45計(jì)數(shù)值管制圖Step 4 若 之差異不大以 計(jì)算上下界限：P CHART FOR VISUAL INSPECTION0.0000.0050.0100.0150.0200.0251234567891011PERCENT REJECTED023. 0PUCL006. 0PLCL0142. 00 PPnin46SPC 概念及作業(yè)介紹46nZiiipppp)1(圖中的點(diǎn)是以標(biāo)準(zhǔn)差單

24、位畫(huà)的，管制中心線是在 0，管制上下限是 3 和 -3 ，在圖上變動(dòng)的點(diǎn)是其中 (假如真值未知，則以 估計(jì))是在管制狀態(tài)下的不合格率。 ppStep 5 標(biāo)準(zhǔn)化管制圖47SPC 概念及作業(yè)介紹47To Normalize P ChartTo Normalize P Chart-4-3-2-10123412345678910 11Z Z計(jì)數(shù)值管制圖缺點(diǎn):圖上顯示的點(diǎn)非測(cè)量值，線上操作員不易了解其意義。計(jì)量值管制圖-製程能力解析49SPC 概念及作業(yè)介紹49精確度 vs. 準(zhǔn)確度低精確度低精準(zhǔn)度低精確度高精準(zhǔn)度高精確度低精準(zhǔn)度高精確度高精準(zhǔn)度50SPC 概念及作業(yè)介紹50Cpk的概念的簡(jiǎn)介針對(duì)Cp

25、k，可分為nCa（精準(zhǔn)度）nCp（精確度）精準(zhǔn)度(Capability of Accuracy)%100,minLSLmmUSLmCaXmUSLLSL精確度(Capability of Precision)3),min(LSLmmUSLpCXmUSLLSL651SPC 概念及作業(yè)介紹51精確度(Capability of Precision)6(LSLUSLCp準(zhǔn)確度(Capability of Accuracy)%100,minLSLmmUSLmCa製程能力解析XmUSLLSL6XmUSLLSL 3),min(LSLmmUSLpC52SPC 概念及作業(yè)介紹52無(wú)法分辨下列情況無(wú)法分辨下列情況

26、pC當(dāng) 時(shí)， ，但不良率BApp BApBpACCBUSLLSLmABA53SPC 概念及作業(yè)介紹53 papkCCC 13USLCpu3LSLCpl)C,Cmin(CplpupkplpupkCCCor 製程能力解析雙邊規(guī)格I.對(duì)稱規(guī)格：II.不對(duì)稱規(guī)格：?jiǎn)芜呉?guī)格其中Cpk54SPC 概念及作業(yè)介紹54無(wú)法分辨下列情況無(wú)法分辨下列情況pkC發(fā)現(xiàn) ，但其製程能力顯然不同pkBpkACC5.2BUSLm50ALSL5A5.57B35651),min(1),min(5.2*3355.575.2*35.57655*335505*35065pkBpkACC55SPC 概念及作業(yè)介紹55等級(jí)aCABCD%

27、5 .12aC%25%5 .12aC%50%25aCaC%50等級(jí)pCABCDpC33. 133. 100. 1pC00. 183. 0pC83. 0pC等級(jí)pkCABCpkC33. 133. 100. 1pkC00. 1pkC56SPC 概念及作業(yè)介紹56 等級(jí)評(píng)定後之處置原則等級(jí)評(píng)定後之處置原則 A級(jí)級(jí): 作業(yè)員遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作並達(dá)到規(guī)格之要求須作業(yè)員遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作並達(dá)到規(guī)格之要求須 繼續(xù)維持繼續(xù)維持.B級(jí)級(jí): 有必要儘可能將其改進(jìn)為有必要儘可能將其改進(jìn)為A級(jí)級(jí).C級(jí)級(jí): 作業(yè)員可能看錯(cuò)規(guī)格不按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作或檢討作業(yè)員可能看錯(cuò)規(guī)格不按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作或檢討 規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn).D級(jí)

28、級(jí): 應(yīng)採(cǎi)取緊急措施應(yīng)採(cǎi)取緊急措施,全面檢討所有可能影響之因全面檢討所有可能影響之因 素素,必要時(shí)得停止生產(chǎn)必要時(shí)得停止生產(chǎn).aC57SPC 概念及作業(yè)介紹57 等級(jí)評(píng)定後之處置原則等級(jí)評(píng)定後之處置原則A級(jí)級(jí): 此一製程甚為穩(wěn)定此一製程甚為穩(wěn)定,可以將規(guī)格許容差縮小或可以將規(guī)格許容差縮小或 勝任更精密之工作勝任更精密之工作.B級(jí)級(jí): 有發(fā)生不良品之危險(xiǎn)有發(fā)生不良品之危險(xiǎn),必須加以注意必須加以注意,並設(shè)法並設(shè)法 維持不要使其變壞及迅速追查維持不要使其變壞及迅速追查.C級(jí)級(jí): 檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),可能本製程不能勝任如可能本製程不能勝任如 此精密之工作此精密之工作.D級(jí)級(jí): 應(yīng)採(cǎi)取

29、緊急措施應(yīng)採(cǎi)取緊急措施,全面檢討所有可能影響之因全面檢討所有可能影響之因 素素,必要時(shí)應(yīng)停止生產(chǎn)必要時(shí)應(yīng)停止生產(chǎn).pC58SPC 概念及作業(yè)介紹58 等級(jí)評(píng)定後處置原則等級(jí)評(píng)定後處置原則A級(jí)級(jí): 製程能力足夠製程能力足夠.B級(jí)級(jí): 製程能力尚可製程能力尚可,應(yīng)再努力應(yīng)再努力.C級(jí)級(jí): 製程應(yīng)加以改善製程應(yīng)加以改善.pkC59SPC 概念及作業(yè)介紹590.500.550.600.650.70123456789XUCLXXLCLJudgement of Control Chart0.510.530.560.590.610.640.670.69123456789XUCLXXLCL0.510.530.

30、560.590.610.640.670.69123456789XUCLXXLCL0.510.530.560.590.610.640.670.69135791113XUCLXXLCL0.510.530.560.590.610.640.670.69123456789XUCLXXLCL0.500.550.600.650.70123456789XUCLXXLCL60SPC 概念及作業(yè)介紹60Control Chart for Solder Paste Thickness195C a165C p135C pkD irectionX 1X 2X 3X 4X 5X 6 D irectionX -barRU

31、CLCLLCLRU CLRCLR UC LR C LR LC LRoot CauseRem ark (for N G Item )Remark ItemJudgem ent for X -barJudgem ent for RX-Bar ChartR ChartSpec AverageSpec M inim a (Sl)X -bar CLX -bar LCLSymptomUnit: umShift D ate M easure Tim e Spec M axim a (Su)X -bar U CLActionM odel14014515015516016517017518018519001020304050604 5123 6130140150160170180190010203040506070804 5123 661SPC 概念及作業(yè)介紹61Control Chart for SMT ICT Defect RateShort（短路） Missing Solder（空銲）Missing（缺件）Shifted（偏移）Tombstone（墓碑）Damaged（損件）High Up(高翹)Wrong Part (錯(cuò)件)Insufficient(錫不足)Reduntant（多件,藏件）Up side down(翻白,側(cè)立)Flux Pollution(Flux 沾附)M