SPC教育训练课程

SPC專題研討主讲：袁建青Rev.:Orig;03/18/2006WorkShop時間:2小時一.SPC定義及作用.二.管制圖分類&建立.三.管制圖研判.四.制程能力研究SPC專題研討統計是數學的一個分支,是用來討論如何進行資料的收集、分析、解析以及大量數字資料的系統化表示.SPC:StatisticalProcessControl一.SPC定義及作用何謂統計(statistical)統計制程管制何謂統計先看以下幾個例子:第一組數據:10.1510.2510.35第二組數據:10.1010.2510.40第三組數據:10.2010.2510.30第四組數據:10.0510.2510.45問題一:它們的平均值相等嗎?問題二:若SPEC定在10.25±0.15,它們合格嗎?問題三:哪一組數據比較好?1.統計透過數據資料的收集,分析,解釋與表現,從本質上了解制程或樣本;劃性2.取得資訊從,而更有效、更迅速地作出判斷並進行改善或調整.何謂統計–生產過程,結合機器,治工具,方法,材料與人員來達到制程規格.–重覆發生的事件/類似程序.•管制(Control)-使某事/物保持在想要的情況-使某事/物依我們所想的來執行利用統計技術,如管制圖分析制程,采取適當行動取得&保持穩定制程.制程(Process)•下列特性稱為穩定:–Patternappearsrandom隨機出現–Constantprocessmean平均值一定–Uniformvariabilityovertime變異程度不隨時間改變–Notrends,runs,shifts,erraticups&downs不會偏向一邊•穩定性為何重要?–Increasedproductivityofengineering&manufacturingpersonnel–提高生產性–Predictable,repeatableresultswithinaspecifiedrange–結果有重覆性,可預測穩定性(Stability)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.管制圖成立條件•制程穩定(控制3sigma內,CPK=1.33)•常態分布(人體身高,考試成績,產品尺寸)若假設不成立,則管制界限將沒有意義!0.135%2.145%13.590%34.130%34.130%13.590%2.145%0.135%-4-3-2-10123468.26%95.44%99.73%•有管制界限的趨勢圖•將一般變異(機遇原因)與特殊變異(非機遇原因)區分開的有用工具•數據依生產順序定時間收集,以圖表表現制程性能•評估制程是否在統計管制中•讓數據說話並依數據導向作決定管制圖的定義＆作用ControlLimits典型管制圖有三條線:UpperControlLimit(UCL)CenterLine(CL)LowerControlLimit(LCL)CL:Theaverage(measureoflocation)processperformancewhentheprocessisin-controlCL:制程的平均性能UCL&LCL:Therangeof‘usual’processperformancewhentheprocessisstable.Linesdrawn3standarddeviations(3sigma)oneachsideofthecenterline.UCL&LCL:制程穩定情況下,制程性能的範圍管制線＝規格線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(中心值)管制下限規格下限品質變異的原因1.機遇原因(Chancecause)不可避免的原因、非人為的原因、共同原因、偶然原因、一般原因,是屬於管制狀態的變異.2.非機遇原因(Assignablecause)可避免的原因、人為原因、特殊原因、異常原因、局部原因等.此種原因,應采取行動,使制程恢復正常,進入管制狀態.二.管制圖分類&建立一.依性質分類:a.計量值管制圖b.計數值管制圖二.依用途分類:a.解析用管制圖b.管制用管制圖1.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)~管制圖的種類(性質分類)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.解析用管制圖先有數據,后才有管制界限.2.管制用管制圖先有管制界限,后有數據.一.平均值與全距管制圖(X-RChart)二.管制圖建立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GROUP1234567891011121314151617181920X10.640.640.640.680.620.700.650.710.700.660.590.620.610.670.720.650.600.720.690.64X20.610.630.700.650.670.660.680.700.680.630.670.660.600.660.680.660.640.720.660.61X30.620.680.680.700.700.650.700.630.640.620.600.650.680.640.610.720.610.700.680.61X40.680.660.670.680.680.650.710.640.630.700.620.580.630.640.660.700.700.650.670.62X50.600.610.690.610.720.730.640.600.670.660.640.600.620.600.700.610.620.660.670.64X0.630.640.680.660.680.680.680.660.660.650.620.620.630.640.670.670.630.690.670.62R0.080.070.060.090.100.080.070.110.070.080.080.080.080.070.110.110.100.070.030.03Min0.600.610.640.610.620.650.640.600.630.620.590.580.600.600.610.610.600.650.660.61Max0.680.680.700.700.720.730.710.710.700.700.670.660.680.670.720.720.700.720.690.64例題:用X-R管制圖來控制AGPGAP,尺寸單位為mm,請利用下列數據資料,計算其管制界限並繪圖.制品名稱:AGP機器號碼:RK006品質特性:GAP操作者:55230測定單位:mm測定者:58664制造場所:A線抽樣期間:03/10/99~03/12/991.收集數據並記入數據記錄表2.計算各組X3.計算各組R值4.計算總平均(X)X==(0.63+0.64+0.68+0.66+0.68+0.68+0.68+0.66+0.66+0.65+0.62+0.62+0.63+0.64+0.67+0.67+0.63+0.69+0.67+0.62)÷20=0.66x1+x2+x3+……+xkk5.計算全距之平均值(R)R==(0.08+0.07+0.06+0.09+0.10+0.08+0.07+0.11+0.07+0.08+0.08+0.08+0.08+0.07+0.11+0.11+0.10+0.07+0.03+0.03)÷20=0.086.計算管制界限及繪出X管制圖中心線(CLx)=X=0.66管制上限(UCLx)=X+A2R=0.66+0.577╳0.08=0.70管制下限(LCLx)=X-A2R=0.66-0.577╳0.08=0.61R1+R2+R3+……+RKkR管制圖中心線CLR=R=0.08管制上限UCLR=D4R=2.115╳0.08=0.17管制下限LCLR=D3R=0╳0.08=07.將所求出之各X值及R值點入管制圖上並將相鄰兩點用直線連接8.制程狀態檢討9.記入其它注意事項0.500.600.700.80X-管制圖1234567891011121314151617181920AGPCONN.GAPCONTROLCHART0.000.100.200.30R管制圖1234567891011121314151617181920AGPCONN.GAPCONTROLCHART建立管制用管制圖1.記入必要事項如制品名稱、管制項目、測定單位、規格等.2.作管制界限將經解析后之管制圖決定之管制界限繪入.3.點圖由制程抽取樣本,測定其特性值,記錄數據,按時由順序點入.4.安定狀態之判定5.采取措施6.管制界限之重新計算管制用管制圖說明管制圖是一種品質的圖解記錄:1.在圖上有中心線及二條管制界限.2.二條管制界限是容許產品的品質特性在其間變動的范圍.3.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.管制上限中心值管制下限三.管制圖的判讀基于常態分布原理0.135%2.145%13.590%34.130%34.130%13.590%2.145%0.135%-4-3-2-10123468.26%95.44%99.73%SPCTrendRules(研判規則)Rule#1:Asinglepointbeyondeithercontrollimit規則1:單獨點超出管制界限Uses:Detectsverylarge/suddenshifts用途:察覺重大/突然的偏差Falsealarmrate:0.27%機率:0.27%Example:UCLCLLCLRule#2:9consecutivepointsonthesamesideofthecenterline規則2:連續9點在中心線同側Uses:Detectssmallshiftsortren