統(tǒng)計制程管制基本概念課件

SPC教育訓(xùn)練:管制圖1SPC教育訓(xùn)練:1問題:某製程良率:87.5%-->90.2%.請問,此製程真的改善了嗎?在連續(xù)生產(chǎn)軸承的機臺上,內(nèi)徑規(guī)格為0.5±0.01,已知內(nèi)徑由大小由車刀速度控制,今發(fā)現(xiàn)有2pcs不良產(chǎn)生,請問,此時要調(diào)整速度嗎?2問題:某製程良率:87.5%-->90.2%.請問,此製程綱要1.統(tǒng)計製程管制(SPC)基本概念2.管制圖製程變因基本統(tǒng)計概念管制圖繪製P管制圖管制圖之種類管制圖之判讀3.製程能力分析4.實例說明3綱要1.統(tǒng)計製程管制(SPC)基本概念2.管制圖3SPC之意義SPC基本概念應(yīng)用統(tǒng)計理論於製程管制之手法(1)統(tǒng)計推論:由抽樣之數(shù)據(jù)估計製程平均數(shù)及標準差之信賴區(qū)間(2)檢定:新舊方法之比較;判斷兩組數(shù)據(jù)之特性是否相等(3)相關(guān)分析:分析多組數(shù)據(jù)之相關(guān)性(4)ANOVA:同時檢定多組數(shù)據(jù)之特性(5)DOE:找出製程主要參數(shù),而加以管制(6)迴歸分析:找出製程參與品質(zhì)規(guī)格之相關(guān)性,可依此方法定出製程參數(shù)之規(guī)格,進而加以管制4SPC之意義SPC基本概念應(yīng)用統(tǒng)計理論於製程管制之手法(1SPC基本概念SPC之效益有效應(yīng)用抽樣計劃進行管制,具有經(jīng)濟性可即時發(fā)現(xiàn)製程異常,預(yù)防不良發(fā)生掌握製程能力,做為改善之提示SPC常用之圖表工具直方圖缺點焦中圖查檢表散佈圖柏拉圖管制圖因果圖5SPC基本概念SPC之效益SPC常用之圖表工具5管制圖製程管制狀態(tài)管制圖之目的判斷製程之變化:若出現(xiàn)非機率性原因,則加以改善:若否,則不用對策6管制圖製程管制狀態(tài)管制圖之目的6機遇原因之變異非機遇原因之變異1大量之微小原因所引起1一個或少數(shù)幾個較大原因所引起2不管發(fā)生何種機遇之原因,其個別之變異極為微小2任何一個非機遇原因,都可能發(fā)生大之變異3幾個較為代表性之機遇原因如下:

(1)原料之微小變異(2)機械之微小變動(3)儀器測定時不十分精確之作法3幾個較為代表性之非機遇原因如下:

(1)原料群體之不良(2)不完全之機械調(diào)整(3)新手之操作人員4實際上要去除製程上之機遇變異原因是非常不經(jīng)濟的事7機遇原因之變異非機遇原因之變異1大量之微小原因所引起1一管制圖基本統(tǒng)計概念(1)統(tǒng)計:掌握所收集數(shù)據(jù)間之差異性及規(guī)律性,而進行對未知系統(tǒng)之預(yù)測及判斷(2)常態(tài)分布(機率分配圖形)+1+2+3-3-2-168.26%95.45%99.73%分布3要素:

1.位置

2.散佈

3.形狀99.994%+4-48管制圖基本統(tǒng)計概念(1)統(tǒng)計:(2)常態(tài)分布(機率分配管制圖基本統(tǒng)計概念(3)掌握分配之方法以直方圖觀察圖形以數(shù)字表示:,2(4)常用名詞::平均值X?共同特性2:變異數(shù)S2?均勻度:標準差S(人為可控制作業(yè)改善)(設(shè)備所造成加強管理)9管制圖基本統(tǒng)計概念(3)掌握分配之方法(4)常用名詞:(人管制圖規(guī)格上限規(guī)格下限製程寬度±3管制界限±3xULCL=UCLLCL平均數(shù)分配個別值分配(群體分配)平均數(shù)X=UCL=+3xNUCLNLCL10管制圖規(guī)格上限規(guī)格下限製程寬度±3管制界限±3xULCL管制圖*X-R管制圖之繪製(1)數(shù)據(jù)收集用於可以量測得量化數(shù)據(jù)之生產(chǎn)製程每日/半日收集一組數(shù)據(jù)每組數(shù)據(jù):n=4~6組數(shù)k=25~30組將計算後之數(shù)據(jù)記錄於管制圖表上11管制圖*X-R管制圖之繪製(1)數(shù)據(jù)收集用於可以量測得量管制圖*X-R管制圖之繪製(2)公式計算各組平均值

Xi,i=1,…,k計算各組全距Ri,i=1,…,k總平均X:

XiX=k全距平均值R

RiR=k12管制圖*X-R管制圖之繪製(2)公式計算各組平均值X管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算13管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算13管制圖*X-R管制圖之繪製(3)計算管制界限X管制圖:UCLX

=X+A2RCLX=XLCLX=X-A2RR管制圖UCLR

=D4RCLR=RLCLR=D3R14管制圖*X-R管制圖之繪製(3)計算管制界限UCLX管制圖*X-R管制圖之繪製(4)管制圖之係數(shù)15管制圖*X-R管制圖之繪製(4)管制圖之係數(shù)15管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限X管制圖:UCLX

=-0.88+0.577*(4.93)=1.96CLX=-0.88LCLX=-0.88-0.577*(4.93)=-3.7316管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限UCLX管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限X管制圖:UCLR=2.115*(4.93)=10.43CLR=4.93LCLR=0*(4.93)=017管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限UCLR管制圖*X-R管制圖之繪製(5)X-R管制圖注意事項數(shù)據(jù)之收集需遵守層別及隨機兩原則每組數(shù)據(jù)n6,不要超過10X管制圖繪於圖表上方2/3處;R管制圖繪於圖表下方1/3處折線之比例要能清楚看出轉(zhuǎn)折之變化18管制圖*X-R管制圖之繪製(5)X-R管制圖注意事項18管制圖*p管制圖之繪製(1)P管制圖使用時機不良比例管制圖品質(zhì)特性無法以量化數(shù)據(jù)描述,只能以O(shè)K/NG判定者當P變化非常大時較適用可激勵作業(yè)者19管制圖*p管制圖之繪製(1)P管制圖使用時機19管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數(shù)n固定之P管制圖:P=rinii=1,…25UCL=P+3ˉ(P(1-P)/n)

LCL=P-3ˉ(P(1-P)/n)

CL=P20管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數(shù)n固定之P管制圖管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數(shù)n不固定之P管制圖:P=rinii=1,…25UCL=P+3ˉ(P(1-P)/ni)

LCL=P-3ˉ(P(1-P)/ni)

CL=P21管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數(shù)n不固定之P管制管制圖之種類數(shù)據(jù)計量值數(shù)據(jù)n=1n<10n10計數(shù)值數(shù)據(jù)不良數(shù)缺點數(shù)X-RMX-RX-SPun一定n不定單位一定單位不定PnC22管制圖之種類數(shù)據(jù)計量值數(shù)據(jù)n=1n<10n10管制圖之判讀(1)R管制圖代表之意義受製程之標準差所支配代表精度或品質(zhì)均勻程度R變動可推論為設(shè)備出問題或管理上出問題(2)X管制圖代表之意義受製程平均值所支配代表正確度或品質(zhì)規(guī)格中心值X變動可推論為人為作業(yè)問題或材料規(guī)格不符23管制圖之判讀(1)R管制圖代表之意義(2)X管制圖代表之管制圖之判讀(3)管制圖判斷規(guī)則1點以上落在管制界限之外連續(xù)7點或8點落在中心值的同一邊連續(xù)7點或8點呈上升或下降之趨勢在管制界限內(nèi),但連續(xù)3點中有2點以上落在2之外在管制界限內(nèi),但連續(xù)5點中有4點以上落在1之外24管制圖之判讀(3)管制圖判斷規(guī)則24UCLLCLCL時間判讀圖例25UCLLCLCL時間判讀圖例25UCLLCLCL時間判讀圖例26UCLLCLCL時間判讀圖例26判讀圖例水平位置的漸變(Steadychange):工業(yè)上最常見UCLCLLCL可能原因:1.工具或模具之磨損

2.設(shè)備的逐漸惡化3.溫度或濕度的逐漸變化4.儀器中有灰塵堆積5.作業(yè)員產(chǎn)生疲勞,厭煩或疏忽等原因6.材料的逐漸改變27判讀圖例水平位置的漸變(Steadychange):工業(yè)上判讀圖例水平位置的突變(Jump)CLLCLUCL可能原因:1.機器設(shè)備或製造流程做有意或無意的改變2.作業(yè)員為新手而無經(jīng)驗3.較大的原料差異4.機器的局部故障28判讀圖例水平位置的突變(Jump)CLLCLUCL可能原因:判讀圖例重覆週期(Recurringcycle):UCLLCLCL可能原因:1.工作環(huán)境(如溫度)之週期性變化2.工作者的疲勞,以及由於上午,中午,下午獲得休習(xí)而精神比較好3.刀具的磨損4.電瓶的定期充電5.原料之特性具有季節(jié)性變化6.機器功能的定期調(diào)整

29判讀圖例重覆週期(Recurringcycle):UCLL搜集數(shù)據(jù)繪製解析用管制圖安定狀態(tài)?繪製管制圖管制用管制圖追求,去除異常原因以達安定狀態(tài)檢討機械,設(shè)備等等提升制程能力滿足規(guī)格?管制圖之繪製流程30搜集數(shù)據(jù)繪製解析用管制圖安定狀態(tài)?繪製管制圖管制用管制圖追求製程能力分析*分析製程能力之方法(1)圖示法次數(shù)分配圖樣(直方圖)機率分佈圖管制圖(2)數(shù)值法CaCpCpk31製程能力分析*分析製程能力之方法(1)圖示法(2)數(shù)值法3+1+2+3-3-2-1製程能力數(shù)值方法(1)

Ca(製程準確度)(CapabilityofAccuracy)

A:有遵守作業(yè)標準操作並達規(guī)格要求,須續(xù)維持現(xiàn)狀

B:有必要儘可能提升至A級

C:作業(yè)標準可能未被遵守或有必要檢討所訂之規(guī)格及作業(yè)標準

D:應(yīng)採取緊急措施,全面檢討可能影響之因素,必要時須停線A:｜Ca｜≦12.5%B:12.5%＜｜Ca｜≦25.0%C:25.0%＜｜Ca｜≦50.0%D:50.0%＜｜Ca｜Ca=(X-μ)/(規(guī)格公差/2)*100%衡量製程實績平均值與規(guī)格中心值之一致性32+1+2+3-3-2-1製程能力數(shù)值+1+2+3-3-2-1製程能力數(shù)值方法(2)

Cp(製程精密度)(CapabilityofPrecision)

A:此製程甚為穩(wěn)定,可將規(guī)格公差縮小或勝任更精密之工作

B:有發(fā)生不良率偏高之危險,須加以注意並努力維持不再變壞C:檢討所訂規(guī)格及作業(yè)標準,可能本製程無法勝任如此精密之工作

D:應(yīng)採取緊急措施,全面檢討可能影響之因素,必要時須停線:A:1.33≦CpB:1.00≦Cp＜1.33C:0.83≦Cp＜1.00D:Cp＜0.83Cp=規(guī)格公差/6個群體標準差(σ)衡量製程變異程度與規(guī)格公差之差異程度33+1+2+3-3-2-1製程能力數(shù)值製程能力評價方法(3)

Cpk(製程能力指數(shù))

A:製程能力足夠

B:製程能力尚可,但仍須再努力

C:製程應(yīng)加以改善A:1.33≦CpkB:1.00≦Cpk＜1.33C:0.83≦Cpk＜1.00Cpk=(1-｜Ca｜)Cp綜合Ca與Cp之總合指數(shù)34製程能力評價方法(3)製程能力分析*分析製程能力之方法實例演算:Ca=ABS(-0.88-0)/((10.0-(-10))/2)*100%=8.88%Cp=(10-(-10))/(ABS(-0.88)/2.326)=1.57Cpk=(1-Ca)*Cp=1.4335製程能力分析*分析製程能力之方法實例演算:Ca=AB結(jié)論SPC適用於不良1%以上之產(chǎn)業(yè)36結(jié)論SPC適用於不良1%以上之產(chǎn)業(yè)36SPC教育訓(xùn)練:管制圖37SPC教育訓(xùn)練:1問題:某製程良率:87.5%-->90.2%.請問,此製程真的改善了嗎?在連續(xù)生產(chǎn)軸承的機臺上,內(nèi)徑規(guī)格為0.5±0.01,已知內(nèi)徑由大小由車刀速度控制,今發(fā)現(xiàn)有2pcs不良產(chǎn)生,請問,此時要調(diào)整速度嗎?38問題:某製程良率:87.5%-->90.2%.請問,此製程綱要1.統(tǒng)計製程管制(SPC)基本概念2.管制圖製程變因基本統(tǒng)計概念管制圖繪製P管制圖管制圖之種類管制圖之判讀3.製程能力分析4.實例說明39綱要1.統(tǒng)計製程管制(SPC)基本概念2.管制圖3SPC之意義SPC基本概念應(yīng)用統(tǒng)計理論於製程管制之手法(1)統(tǒng)計推論:由抽樣之數(shù)據(jù)估計製程平均數(shù)及標準差之信賴區(qū)間(2)檢定:新舊方法之比較;判斷兩組數(shù)據(jù)之特性是否相等(3)相關(guān)分析:分析多組數(shù)據(jù)之相關(guān)性(4)ANOVA:同時檢定多組數(shù)據(jù)之特性(5)DOE:找出製程主要參數(shù),而加以管制(6)迴歸分析:找出製程參與品質(zhì)規(guī)格之相關(guān)性,可依此方法定出製程參數(shù)之規(guī)格,進而加以管制40SPC之意義SPC基本概念應(yīng)用統(tǒng)計理論於製程管制之手法(1SPC基本概念SPC之效益有效應(yīng)用抽樣計劃進行管制,具有經(jīng)濟性可即時發(fā)現(xiàn)製程異常,預(yù)防不良發(fā)生掌握製程能力,做為改善之提示SPC常用之圖表工具直方圖缺點焦中圖查檢表散佈圖柏拉圖管制圖因果圖41SPC基本概念SPC之效益SPC常用之圖表工具5管制圖製程管制狀態(tài)管制圖之目的判斷製程之變化:若出現(xiàn)非機率性原因,則加以改善:若否,則不用對策42管制圖製程管制狀態(tài)管制圖之目的6機遇原因之變異非機遇原因之變異1大量之微小原因所引起1一個或少數(shù)幾個較大原因所引起2不管發(fā)生何種機遇之原因,其個別之變異極為微小2任何一個非機遇原因,都可能發(fā)生大之變異3幾個較為代表性之機遇原因如下:

(1)原料之微小變異(2)機械之微小變動(3)儀器測定時不十分精確之作法3幾個較為代表性之非機遇原因如下:

(1)原料群體之不良(2)不完全之機械調(diào)整(3)新手之操作人員4實際上要去除製程上之機遇變異原因是非常不經(jīng)濟的事43機遇原因之變異非機遇原因之變異1大量之微小原因所引起1一管制圖基本統(tǒng)計概念(1)統(tǒng)計:掌握所收集數(shù)據(jù)間之差異性及規(guī)律性,而進行對未知系統(tǒng)之預(yù)測及判斷(2)常態(tài)分布(機率分配圖形)+1+2+3-3-2-168.26%95.45%99.73%分布3要素:

1.位置

2.散佈

3.形狀99.994%+4-444管制圖基本統(tǒng)計概念(1)統(tǒng)計:(2)常態(tài)分布(機率分配管制圖基本統(tǒng)計概念(3)掌握分配之方法以直方圖觀察圖形以數(shù)字表示:,2(4)常用名詞::平均值X?共同特性2:變異數(shù)S2?均勻度:標準差S(人為可控制作業(yè)改善)(設(shè)備所造成加強管理)45管制圖基本統(tǒng)計概念(3)掌握分配之方法(4)常用名詞:(人管制圖規(guī)格上限規(guī)格下限製程寬度±3管制界限±3xULCL=UCLLCL平均數(shù)分配個別值分配(群體分配)平均數(shù)X=UCL=+3xNUCLNLCL46管制圖規(guī)格上限規(guī)格下限製程寬度±3管制界限±3xULCL管制圖*X-R管制圖之繪製(1)數(shù)據(jù)收集用於可以量測得量化數(shù)據(jù)之生產(chǎn)製程每日/半日收集一組數(shù)據(jù)每組數(shù)據(jù):n=4~6組數(shù)k=25~30組將計算後之數(shù)據(jù)記錄於管制圖表上47管制圖*X-R管制圖之繪製(1)數(shù)據(jù)收集用於可以量測得量管制圖*X-R管制圖之繪製(2)公式計算各組平均值

Xi,i=1,…,k計算各組全距Ri,i=1,…,k總平均X:

XiX=k全距平均值R

RiR=k48管制圖*X-R管制圖之繪製(2)公式計算各組平均值X管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算49管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算13管制圖*X-R管制圖之繪製(3)計算管制界限X管制圖:UCLX

=X+A2RCLX=XLCLX=X-A2RR管制圖UCLR

=D4RCLR=RLCLR=D3R50管制圖*X-R管制圖之繪製(3)計算管制界限UCLX管制圖*X-R管制圖之繪製(4)管制圖之係數(shù)51管制圖*X-R管制圖之繪製(4)管制圖之係數(shù)15管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限X管制圖:UCLX

=-0.88+0.577*(4.93)=1.96CLX=-0.88LCLX=-0.88-0.577*(4.93)=-3.7352管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限UCLX管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限X管制圖:UCLR=2.115*(4.93)=10.43CLR=4.93LCLR=0*(4.93)=053管制圖*X-R管制圖之繪製實例演算計算管制界限UCLR管制圖*X-R管制圖之繪製(5)X-R管制圖注意事項數(shù)據(jù)之收集需遵守層別及隨機兩原則每組數(shù)據(jù)n6,不要超過10X管制圖繪於圖表上方2/3處;R管制圖繪於圖表下方1/3處折線之比例要能清楚看出轉(zhuǎn)折之變化54管制圖*X-R管制圖之繪製(5)X-R管制圖注意事項18管制圖*p管制圖之繪製(1)P管制圖使用時機不良比例管制圖品質(zhì)特性無法以量化數(shù)據(jù)描述,只能以O(shè)K/NG判定者當P變化非常大時較適用可激勵作業(yè)者55管制圖*p管制圖之繪製(1)P管制圖使用時機19管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數(shù)n固定之P管制圖:P=rinii=1,…25UCL=P+3ˉ(P(1-P)/n)

LCL=P-3ˉ(P(1-P)/n)

CL=P56管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數(shù)n固定之P管制圖管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數(shù)n不固定之P管制圖:P=rinii=1,…25UCL=P+3ˉ(P(1-P)/ni)

LCL=P-3ˉ(P(1-P)/ni)

CL=P57管制圖*p管制圖之繪製(2)取樣數(shù)n不固定之P管制管制圖之種類數(shù)據(jù)計量值數(shù)據(jù)n=1n<10n10計數(shù)值數(shù)據(jù)不良數(shù)缺點數(shù)X-RMX-RX-SPun一定n不定單位一定單位不定PnC58管制圖之種類數(shù)據(jù)計量值數(shù)據(jù)n=1n<10n10管制圖之判讀(1)R管制圖代表之意義受製程之標準差所支配代表精度或品質(zhì)均勻程度R變動可推論為設(shè)備出問題或管理上出問題(2)X管制圖代表之意義受製程平均值所支配代表正確度或品質(zhì)規(guī)格中心值X變動可推論為人為作業(yè)問題或材料規(guī)格不符59管制圖之判讀(1)R管制圖代表之意義(2)X管制圖代表之管制圖之判讀(3)管制圖判斷規(guī)則1點以上落在管制界限之外連續(xù)7點或8點落在中心值的同一邊連續(xù)7點或8點呈上升或下降之趨勢在管制界限內(nèi),但連續(xù)3點中有2點以上落在2之外在管制界限內(nèi),但連續(xù)5點中有4點以上落在1之外60管制圖之判讀(3)管制圖判斷規(guī)則24UCLLCLCL時間判讀圖例61UCLLCLCL時間判讀圖例25UCLLCLCL時間判讀圖例62UCLLCLCL時間判讀圖例26判讀圖例水平位置的漸變(Steadychange):工業(yè)上最常見UCLCLLCL可能原因:1.工具或模具之磨損

2.設(shè)備的逐漸惡化3.溫度或濕度的逐漸變化4.儀器中有灰塵堆積5.作業(yè)員產(chǎn)生疲勞,厭煩或疏忽等原因6.材料的逐漸改變63判讀圖例水平位置的漸變(Steadychange):工業(yè)上判讀圖例水平位置的突變(Jump)CLLCLUCL可能原因:1.機器設(shè)備或製造流程做有意或無意的改變2.作業(yè)員為新手而無經(jīng)驗3.較大的原料差異4.機器的局部故障64判讀圖例水平位置的突變(Jump)CLLCLUCL可能原因:判讀圖例重覆週期(Recurringcycle):UCLLCLCL可能原因:1.工作環(huán)境(如溫度)之週期性變化2.工作者的疲勞,以及由於上午,中午,下午獲得休習(xí)而精神比較好3.刀具的磨損4.電瓶的定期充電5.原料之特性具有季節(jié)性變化6.機器功能的定期調(diào)整

65判讀圖例重覆週期(Recurringcycle):UCLL搜集數(shù)據(jù)繪製解析用管制圖安定狀態(tài)?繪製管制圖管制用管制圖追求,去除異常原因以達安定狀態(tài)檢討機械,設(shè)備等等提升制程能力滿足規(guī)格?管制圖之繪製流程66搜集數(shù)據(jù)繪製解析用管制圖安定狀態(tài)?繪製管制圖管制用管制圖追求製程能力分析*分析製程能力之方法(1)圖示法次數(shù)分配圖樣(直方圖)機率分佈圖管制圖(2)數(shù)值法CaCpCpk67製程能力分析*分析製程能力之方法(1)圖示法(2)數(shù)值法3+1+2+3-3-2-1製程能力數(shù)值方法(1)

Ca(製程準確度)(CapabilityofAccuracy)

A:有遵守作業(yè)標準操作並達規(guī)格要求,須續(xù)維持現(xiàn)狀

B:有必要儘可能提升至A級

C:作業(yè)標準可能未被遵守或有必要檢討所訂之規(guī)格及作業(yè)標準

D:應(yīng)採取緊急措施,全面檢討可能影響之因素,必要時須停線A:｜Ca｜≦12.5%B:12.5%＜｜Ca｜≦25.0%C:25.0%＜｜Ca｜≦50.0%D:50.0%＜｜Ca｜Ca=(X-μ)/(規(guī)格公差/2)*100%衡量製程實績平均值與規(guī)格中心值之一致性68+1+2+3-3-2-1製