SPC基础教材

SPC專題講座SPC的定義SPC(StatisticalProcessControl統計制程管制)是由制程調查來改進制程能力,不斷降低產品品質的變異性,而達到提升產品品質的一種方法,其主要工具為管制圖.SPC的歷史1910年由費雪爵士(SirRonaldFisher)所發展出來的統計理論.1924年由休華特博士(Dr.W.A.Shewhart)研究產品品質次數分配時發明了管制圖.1940年SPC正式引進制造業.管制圖的意義管制圖是一種以實際產品品質特性與根據過去經驗所判明制程能力的管制界限比較,而以時間經過用圖形表示者.2019/8/20數據的種類•數據可分為三種:1.現有數據是工廠的制程因不同機器,原料,操作員,生產線,時間等所記錄下來的數據.此種數據稱為現有數據.2.即時數據在制程中,為維持其穩定,防止異常原因之再發生,依管制圖作為制程管制,隨時自制程中抽取樣品以點繪管制圖,此種隨時隨地而搜集之數據稱即時數據.3.新搜集數據為了種目的,在實驗室或制造現場設計實驗而得的數據稱為新搜集數據.2019/8/20•數據的性質可分為兩類:1.計量性的(Variabledata)例如:溫度,長度,厚度等.2.計數性的(Attributedata)例如:一個人,一張床,一條魚等.數據的種類管制圖的種類(性質分類)一.計量值管制圖(ControlChartsForVariables):a.平均值與全距管制圖(X-RChart)b.中位值與全距管制圖(X-RChart)c.個別值與移動全距管制圖(X-RmChart)d.平均值與標准差管制圖(X-σChart)~2.計數值管制圖(ControlChartsForAttributes)a.不良率管制圖(PChart)b.不良數管制圖(PnChartordChart)c.缺點數管制圖(CChart)d.單位缺點數管制圖(UChart)管制圖的種類(性質分類)管制圖的種類(用途分類)1.管制用管制圖先有管制界限,后有數據.2.解析用管制圖先有數據,后才有管制界限.一.平均值與全距管制圖(X-RChart)X-R管制圖的定義在計量值管制圖中,X-R管制圖系最常用的一種,所謂平均值與全距管制圖,系平均值管制圖(XChart)與全距管制圖(RChart)二者合並使用.平均值管制系管制平均值的變化,即分配的集中趨勢變化;全距管制圖則管制變異的程度,即分配的離散趨勢的狀況.管制圖的意義管制圖是一種品質的圖解記錄.在圖上有中心線(規格值)及二條管制界限.中心線是一種規格值,二條管制界限是容許產品的品質特性在其間變動的范圍.在制造過程中用抽查的方式,將樣本的統計量,點繪於圖上,用以判斷品質的變異是否顯著.規格上限管制上限規格值管制下限規格下限(中心值)管制圖界限的計算X-R管制圖群體μ及σ未知與已知時之公式類別群體之μ及σ未知時群體之μ及σ已知時X管制圖CLx=XUCLx=X+A2RLCLx=X-A2RCLx=μUCLx=μ+AσLCLx=μ-AσR管制圖CLR=RUCLR=D4RLCLR=D3RCLR=d2σUCLR=D2σLCLR=D1σX-RChart繪制步驟建立解析用管制圖1.選定管制項目2.收集數據100個以上,並予適當分組后記入數據記錄表.樣本大小(n)=2~5(解析用)組數(k)=20~253.計算各組平均值(X)X=4.計算各組全距(R)R=Xmax-Xmin(各組最大值-最小值)X1+X2+X3+……+XKn5.計算總平均值(X)X=6.計算全距之平均值(R)R=7.計算管制界限及繪出X管制圖中心線CLx=X上限UCLx=X+A2R下限LCLx=X-A2Rx1+x2+x3+……+xkkR1+R2+R3+……+RKkR管制圖中心線CLR=R上線UCLR=D4R下線LCLR=D3R※A2,D4,D3由系數表查得8.點圖將數據點繪管制圖上,相鄰兩點用直線連接.9.管制界限檢討10.記入其它注意事項管制圖的判讀制程是否在管制狀態可用下列原則判斷:1.管制圖上的點都出現在管制界限內側,並沒有特別排法時,原則上認為制程是正常.這種狀態謂之管制狀態.2.管制圖上有點超出管制界限外時,就判斷制程有了異常變化,這種狀態謂之非管制狀態.3.管制圖上的點雖未超出管制界限,但點的出現有下列法時,就判斷有異常原因發生.(a)點在中心線的單側連續出現8點以上時(b)出現的點連續11點中有10點,14點中有12點,17點中14點,20點中16點出現在中心線的單側時(c)7點連續上升或下降的傾向時(d)出現的點,連續3點中有2點,7點中有3點,10點中有4點出現在管制界限近旁(2δ線外)時(e)出現的點,有周期性變動時(14點以上)(f)3點中有2點在A區或A區以外者(g)5點中有4點在B區或B區以外者(h)有8點在中心線之兩側,但C區並無點子者(i)連續14點交互著一升一降者(j)連續15點在中心線上下兩側之C區者(k)有1點在A區以外者造成制程異常的因素一.屬於管理不善:1.未推行標準化;2.人員訓練不夠;3.機械未作保養工作;4.工具/夾具不適當或使用不當;5.不良材料混入制程;6.原設計有錯誤或藍圖上之問題等;7.測試儀器未加校正與維護.二.屬於技術不足:1.機槿精度不足;2.工作環境不當(如需要空气調節而無此項設備等);3.設計上之矛盾;4.測試儀器不足或測試方法不當;5.缺乏技術人;6.綜合制程能力不足----材料/機械/加工方法與人綜合結果無法達到品質要求者.三.屬於其他因素:1.工作人員之疏忽;2.未按操作標準作業;3.操作標準不完備;4.不隨機抽樣法;5.計算之錯誤;6.機械之自然磨損;7.操作條件之突然侵入;8.異質材料之突然侵入;9.日夜班精神上之因扰等.CPK理解與計算一.參數介紹:1.Ca:Capabilityofaccuracy制程準確庋,為各制程之規格中心值設定之目的.Ca=[(實績中心值-規格中心值)/(公差裕度/2)]%即:Ca=[(X-μ)/(T/2)]%2.Cp:Capabilityofprecision制程精密度,為工程規格上下限之設定目的.Cp=公差裕度/(6*實績群體之標準差)即:Cp=T/6*δ3.T:TOLERANCE規格公差又稱公差裕度T=規格上限-規格下限=USL-LSL4.δ:標準差δ=Σ(X-Xi)2/(n-1),(其中Xbar-RCHARTδ=R/d2R為樣本全距R之平均值,d2為一系數,依樣本大小而定)5.μ:規格中心值6.UCL:UPPERCONTROLLIMIT管制上限7.CL:CENTERLINE中心線8.LCL:LOWERCONTROLLIMIT管制下限9.A,B,C區定義:距中心線距離為1δ,2δ,3δ的區域分別為C,B,A區二.CPK計算CPK:制程能力參數,為總合Ca和Cp二值之指數CPK=CP(1-|Ca|)或CPK=MIN{[(USL-X)/(3*δ)],[(X-LSL)/(3*δ)]}DMD制程SPC管制狀況工站名稱SPC管制內容管制圖類型抽檢頻率規格負責單位錫膏印刷錫膏厚度Xbar-RChart連續2pcs/2小時0.15+/-0.02(mm)品管三臺高速機貼片精度X-RmChart1次/班0+/-0.1(mm)品管泛用機貼片精度X-RmChart1次/班0+/-0.05(mm)品管迴焊爐PCB板面最高溫度X-RmChart1次/班220+/-10(0C)生技焊錫爐PCB板面預熱溫度X-RmChart1次/班100+/-20(0C)生技波峰焊后目檢焊點缺點數CChart2PCS/2小時4+/-4(個)品管單位:SMT管制編號:X01070107/2907/2907/2907/2907/2907/2907/2907/2907/3007/3007/3007/3007/3007/3007/3007/3007/3007/3007/3007/3007/3107/3107/3107/3107/3107/3107/3107/3107/3107/3107/310:402:404:406:408:3017:5020:2022:200:202:204:206:208:1010:1012:1014:1016:1018:1020:1022:100:102:104:106:108:1010:3012:3014:3018:3020:3022:30X10.14500.14700.14800.15000.14600.14010.14700.14800.14110.14700.14900.14900.14700.15290.14060.13910.14010.14300.14600.15000.15000.15290.15100.15290.15500.15000.14300.14700.14400.14100.1480X20.15290.16080.15790.15840.15590.15000.15290.15100.15690.15290.15590.16280.15290.16030.14800.15190.15390.15290.15590.15290.15290.14800.14700.14800.16500.14800.15500.15400.15100.15900.1579X30.15200.14900.15290.15290.15050.15190.14800.14700.14310.14600.15790.15480.14800.15790.14510.14400.15590.14800.14800.14700.14800.15000.15290.15000.14600.14900.15600.15700.15400.15500.1539X40.14110.14410.14800.15100.15290.14800.14310.15000.14010.14800.15390.15290.15200.14800.14680.14180.14800.14600.15390.14800.15290.15790.15790.15690.14800.15100.14900.15200.14500.15000.1480X50.15590.15590.16280.14800.15490.14500.14310.15120.14600.15000.15000.14800.15000.15300.14010.14420.14630.14400.14700.14580.14500.14800.15100.15470.14400.15500.15000.14500.15200.15200.15000.74690.75680.76960.76030.76020.73500.73410.74720.72720.74390.76670.76750.74990.77210.72060.72100.74420.73390.75080.74370.74880.75680.75980.76250.75800.75300.75300.75500.74600.75700.7578平均0.14940.15140.15390.15210.15200.14700.14680.14940.14540.14880.15330.15350.15000.15440.14410.14420.14880.14680.15020.14870.14980.15140.15200.15250.15160.15060.15060.15100.14920.15140.15160.15010.01480.01670.01480.01040.00990.01180.00980.00420.01680.00690.00890.01480.00590.01230.00790.01280.01580.00990.00990.00710.00790.00990.01090.00890.02100.00700.01300.01200.01000.01800.00990.0113σ=0.00490.15660.15010.