QC五大工具

QS9000(ISO/TS16949)五大工具(MSA,SPC,FMEA,PPAP,APQP)概要说明MSA量测系统分析MeasurementSystemsAnalysis一、量测数据的质量量测(观测)变异实际过程变异长期过程变异短期过程变异零件变异量具变异评价者变异重复性稳定性校正线性量测变异二、量测过程：标准：零件：仪器：人/程序：环境SWIPE量测数值分析输入输出可接受可能可接受须改善量测系统三、量测系统的统计特性1.量测系统均须在统计管制下而其所产生之变异应根源于共同原因，而非特殊原因。2.量测系统之变异须相对小于生产制程之变异。3.量测系统之变异须相对小于规格界限。4.量测系统之最小刻度须相对小于制程变异或规格界限之较小者。四、变异的来源(一)仪器(量具)工作件(零件)扩大量测系统变异变异性敏感性接触几何变形效应一致性单一性重复性再现性使用假设稳健设计偏移线性稳定性校准预防性维护维护建立公差发展的变异发展设计变异－夹持－位置－测量站－测量探测器相互关连的特性清洁适合的数据工作的定义弹性变形质量弹性特性支撑特性隐藏的几何可追溯性校准热扩散系数弹性特性人员/程序环境教育身体的限制程序目视标准工作规定工作态度经验培训经验培训理解技能人因工程照明压力振动空气污染几何的兼容性阳光人工光阳光阳温度人员空气流程热的系统平等化－系统构成要素周期标准与环境的关系标准五、变异的类型：(一)位置变异(LocationVariation)(二)宽度变异(WidthVariation)(三)量测系统变异(MeasurementSystemVariation)位置(Location)宽度(Width)(一)位置变异准确度(Accuracy)：指一个或多个量测结果的平均数与参考值之间一致的接近程度。(二)宽度变异精密度(Precision)：量测系统整个作业量测范围内(尺寸、范围和时間)的分辨力、敏感度和重复性的最终影响。(三)量测系统变异量测系统能力(Capability)：是指短期评估中量测系统变异(随机的和系统的)组合的估计值。组成要素：‧不准确的偏倚或线性‧重复性或再现性(GRR)，包括短期的一致性。=+2重复性2再现性2GRR2能力2GRR2偏倚(线性)六、量测不确定性(Uncertainty)不确定性(Uncertainty)：是一个与量测结果有关的参数，其特性是由于被测物特征所可能合理造成的数值离散。量测不确定性＝再现性重复性2平行性2线性2稳定性2校正标准时间2产品2温度2电性改变222量测系统不确定性七、量测不确定性(Uncertainty)量测不确定性计算量测系统不确定性95%之信赖区间t=真值m=量测值t=m±2量测系统不确定性统计制程管制SPCStatisticalProcessControl供货商组织顾客IPQCIQCFQC/OQCIPQCSPCSQC一、统计技术之应用1.市场分析2.产品设计3.相依性规格、寿命及耐用性预测4.制程管制及制程能力研究5.制程改善6.安全评估／风险分析7.验收抽样8.数据分析、绩效评估及不良分析一、统计技术之应用(续)二、SPC使用之统计技术1.柏拉图（决定管制项目）2.直方图（决定次数分配）3.管制图4.抽样计划5.变异数分析制程中对策绩效报告成品改善制程中对策人员设备材料方法环境成品三、制程管制系统一、制程：制程乃指人员、设备、材料、方法及环境的输入，经由一定的整理程序而得到输出的结果，一般称之成品。成品经观察、量测或测试可衡量其绩效。SPC所管制的制程必须符合连续性原则。二、绩效报告：从衡量成品得到有关制程绩效的资料，由此提供制程的管制对策或改善成品。三、制程中对策：是防患于未然的一种措施，用以预防制造出不合规格的成品。四、成品改善：对已经制造出来的不良品加以选别、或进行全数检查并修理或报废。三、制程管制系统(续)决定管制项目决定管制标准决定抽样方法选用管制图的格式记入管制界限绘点、实施重新检讨管制图管制图判读处置措施OKOKNG四、管制图的应用Cu计数值计量值n=1管制图的选择数据性质？样本大小n=？数据系不良数或缺点数CL性质?n是否相等？单位大小是否一定n=？管制图管制图管制图管制图管制图管制图管制图管制图n≧2n=2~5n=3或5n10不是是不是是缺点数不良数X-RmPPnRX~RXσ-X五、管制图的选择前言:在产品的生产周期内统计技术可用来协助生产制造条件（人、机、材料、环境）之检讨与调整，制程变异性之了解、制程变异性相对于产品规格之分析及协助降低制程内之变异性。一般是将产品质量特性之6范围当作是制程能力之量测。此范围称为自然公差界限(naturaltolerancelimits)或称为制程能力界限(processcapabilitylimits)六、制程能力分析σˆUNTL=上自然允差界限LNTL=下自然允差界限99.73%0.001350.00135LNTLUNTLˆ3xxˆ3x六、制程能力分析(续)ˆ3xˆ3x1.制程能力分析可定义为估计制程能力的一种工作研究，通常是量测产品质量特性进而了解现有生产条件(材料、方法、环境)对该特性之管制能力。2.制程能力的估计可用机率分配的型态、位置(平均数)及分散(标准差)来表示。3.制程能力的评估必须要在制程稳定后才实施。亦即管制图上之点子连续若干点判读为正常，无非机遇原因，或直方图显示，特性数据呈现趋近於常态分配。六、制程能力分析(续)从管制图中，我们可以判断制程的是否存移一定状态，察觉是否有非机遇原存在，但對整体制程的表現,却无一客观的数据来衡量。因此，我们通常以一个简洁的数量化指针来显示一个制程符合产品规格界限的程度。这个指标称為制程能力指标。六、制程能力分析(续)制程能力分析指标几种常用的制程能力指标：1.Ca指标(CapabilityofAccuracy;制程准确度)2.Cp指标(CapabilityofPrecision;制程精密度)3.Cpk指标(制程能力综合指數)4.p(不良率)六、制程能力分析(续)制程准确度Ca指标(CapabilityofAccuracy;制程准确度)单边规格无Ca=实际中心值μ=规格中心值T=规格上限–规格下限(SU–SL)六、制程能力分析(续)T/2μxCax制程精密度Cp指标(CapabilityofPrecision;制程精密度)双边规格=质量特性实际数据之群体标准偏差估计值T=规格上限–规格下限(SU-SL)=实际中心值单位规格指定规格上限单位规格指定规格下限ˆ6TCpˆxˆ3xuSpuCˆ3LSxCpl六、制程能力分析(续)FailureModeandEffectsAnalysis(FMEA)失效模式效应分析一、FMEA的基本概念1.对失效的产品进行分析，找出零组件之失效模式，鉴定出它的失效原因，研究该项失效模式对系统会产生什么影响。2.失效分析在找出零组件或系统的潜在弱点，提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策。二、失效的定义在失效分析中，首先要明确产品的失效是什么，否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样，一般而言，失效是指：1.在规定条件下(环境、操作、时间)不能完成既定功能。2.在规定条件下，产品参数值不能维持在规定的上下限之间。3.产品在工作范围内，导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。三、FMEA过程顺序系统有那功能，特征，需要条件？会有那些错误？发生错误会有多惨？那些错误是什么造成的？发生之频率？有那些预防和检测？检测方法能多好程度？我们能做什么？－设计变更－过程变更－特殊控制－改变标准程序或指南四、FMEA之功用阶段功用1.发掘所有可能之失效模式2.依固有的技术进行设计变更3.必要之处采用可靠性高之零组件1.明确把握失效原因，并实施适当的改善2.零件安全之宽放确认3.寿命、性能、强度等之确认1.活用工程设计，进而改善制程上之弱点2.利用FMEA之过程制订必要之制程标准1.不同之环境产生之失效，以FMEA克服2.不同之使用法产生之失效，以FMEA克服4.客户抱怨阶段1.设计时间2.开发阶段3.制造阶段五、FMEA之演变1.FMECA之前身为FMEA，系在1950由格鲁曼飞机提出，用在飞机主控系统的失效分析。2.波音与马丁公司在1957年正式编订FMEA的作业程序，列在其工程手册中。3.60年代初期，美太空总署将FMECA成功的应用于太控计划。美军同时也开始应用FMECA技术，并于1974年出版MIC-STD-1629FMECA作业程序。4.1980修改为MIC-STD-1629A，延用至今。5.1985由国际电工委员会(IEC)出版之FMECA国际标准(IEC812)，即参考MIC-STD-1629A加以部份修改而成。六、FMEA之特征1.是一项以失效为讨论重点的支持性与辅助性的可靠度技术。2.用表格方式进行工程分析，使产品在设计与制程规划时，早期发现缺陷及影响程度以便及早提出解决之道。3.是一种系统化之工程设计辅助工具。4.FMEA因分析对象不同分成“设计FMEA”及“制程FMEA”。5.FMEA为归纳法之应用，根据零组件的失效数据，由下而上推断系统的失效模式及其效应，是一种向前推演的方法。七、国际间采用FMEA之状况1.ISO90048.5节FMEA作为设计审查之要项，另FTA亦是。2.CE标志，以FMEA作为安全分析方法。3.ISO14000，以FMEA作为重大环境影响面分析与改进方法。4.QS9000以FMEA作为设计与制程失效分析方法。八、设计FMEA之目的1.帮助设计需求与设计方案的评估。2.帮助初始设计对制造和装配的需求。3.在设计发展阶段，增加失效模式和系统效应分析的次数。4.提供另一项分析信息，帮助设计验证之规划。5.根据对顾客需求的影响性，列出失效模式的排序，并按序改善。6.提供一项改善方案，可以减少矫正与追查的活动。7.提供更好的参考数据，协助现场解决问题，评估设计变更和发展更进一步的设计。九、設计FMEA作业流程组成DFMEA小组资料搜集厘订DFMEA计划建立功能方块图产品结构树设计可靠度展开(DQFD)决定分析之项目功能进行DFMEA分析选择关键失效模式矫正预防填写矫正后风险优先数FTA分析DFMEA报告纪录保存设计审查选择关键失效模式所有RPN小于规定值？YYNN十、制程FMEA作业流程组成PFMEA小组资料搜集厘订PFMEA计划建立功能方块图制程可靠度展开(PQFD)决定需分析之制程功能及需求进行PFMEA分析风险优先数选择关键失效模式矫正预防PFMEA报告所有RPN小于规定值？YN十一、FMEA结果之应用1.在开始新产品或新制程時，参考类似产品设计或制程之FMEA分析数据，避免采用不良率高之设计或制程，在适当程序加入检查点，选择适当的检查项目与规格等，在对新产品设计或制程进行FMEA时，类似产品设计与制程之FMEA数据更是重要的参考数据之一。2.FMEA最重要的价值在于协助改善产品设计与制程，但经过FMEA之后所发现的失效模式必然很多，一时无法立即全部加以改善，应从关键性的失效模式中根据其关键性，建立改进行动之优先级，集中资源，循序改善产品设计或制程。十一、FMEA结果之应用(续)3.经由分析所得失效模式，按其优先级进行改善，然后再重覆分析、改善，如此不断的循环，持续提升产品设计可靠度，降低制程不良率或提高不良品之检测能力，提升设计与制造品质。4.将制程FMEA的分析结果回馈给设计工程师，可以让产品设计工程师了解现行的设计在实际进入制程时所可能产生的问题，作为改进产品设计之参考。5.当实际发生失效时，可查看FMEA报告，若找到相同之失效模式、原因或效应时，可立即应用已分析过之改进建议；若FMEA报告中无类似数据或与实际情况不符时，则修改FMEA资料，如此相互配合，可减少失效处理之时间，并充实FMEA资料。6.配合设计审查作业，作为正式生产前产品可靠度、制程安全性、与环境污染影响等之评估参考数据。十一、