X-R控制图培训

X-R控制图培训上海耀华大中新材料有限公司张王根只在内部使用内容提纲一、SPC简介二、X-R控制图简介三、X-R控制图的操作流程四、制程能力计算和分析五、其他指标计算只在内部使用1、统计过程控制的来源统计过程控制(SPC)，主要应用于对过程变量的控制，它的基本控制原理为3σ原则,即平均值±3σ作为过程控制的上下限,它是由美国WALTERA博士在1924年提出一、一、SPCSPC简介简介只在内部使用2、统计过程控制的作用其作用为:•1、从数据到图形应用统计技术可以反馈生产或服务过程性质变化的信息。•2、帮助我们分析过程变化的原因•3对于超出控制界限的点采取整改行动。•4根据样本数据可以对过程性质作出评价•5、评定生产/过程性质变化与原来过程状态进行比较。一、一、SPCSPC简介简介只在内部使用3、SPC应用的好处•节约成本•使标准趋于准确•使过程更加稳定•使控制规格更加真实•减少检验频度•减少问题出现的频度•改善和提高客户的满意度•可靠地测出实际过程能力•改善测量结果的准确度•改善产品品质•减少出货周期时间一、一、SPCSPC简介简介只在内部使用二、二、XX--RR控制图简介控制图简介定义：用于长度、重量、时间、强度、力值、成份等以计量值来管理工程的控制图，利用统计手法，设定控制均值X和极差R的界限，同时利用统计手法判定导致工程质量变异是随机原因，还是异常原因的图表。只在内部使用二、二、XX--RR控制图简介控制图简介•目的：对公司生产现场制程的初始能力进行分析和监控，对有规格变异的产品质量特性或过程质量特性值进行动态控制，以判定工程是否处于稳定状态，并依据制定相应的措施纠正变异。只在内部使用X-R控制图示二、二、XX--RR控制图简介控制图简介只在内部使用三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序11、、XX--RR控制图编号、规格、参数等控制图编号、规格、参数等填写（填写规范如下）填写（填写规范如下）•（1）控制图编号：•（2）部门：•（3）工序：•（4）操作者：•（4）质量特性：说明控制何种计量特性，如工件长度、安装扭矩、摩托车车速等•（5）工程规范：产品质量特性值或过程特性值设计或规范公差如长度尺寸20+0.2-0.1只在内部使用•（6）样本容量/频率：抽样测量数据的数量/抽样频次，如5次（件）/每小时，5次/每日等•（7）产品型号：受控产品的型号如FY125-7摩托车•（8）零件名称：受控产品零件的名称如摩托车发动机•（9）测量工具：抽样测量质量或过程特性数据的测量工具，如游标卡尺、深度尺、万能表•（11）机器编号：受控工序操作的机器编号•（12）控制时段：控制图收集数据的时段，如2002/8/22-2002/8/26只在内部使用22、收集数据、收集数据•合理的子组大小、频率和数据•在控制时段内，按抽样容量/频率要求，收集产品工序质量或过程特性数据125个或者100个，并按连续性将数据分成25个子组，每个子组由4－5数据组成，每个子组数据是在非常相似的生产条件下生产出来的，并且相互之间不存在着系统的关系，因此，每组之间的变差为普通原因造成的，对于所有的子组的样品应保持恒定。三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用•频率的选择•频率：在过程的初期研究中通常是连续进行分组或很短时间间隔进行分组，检查时间间隔内有否不稳定的因素存在。当证明过程处于稳定时，子组间的时间间隔可以增加。22、收集数据、收集数据三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用33、、XX--RR图的位置及结构图的位置及结构•1）X－R通常把数据栏位于X图和R图的上方，X图画在R图的上方，X和R的值为纵坐标，按时间先后的子组为横坐标，数据值以及极差和均值点纵向对齐，数据栏应记录读数的和均值(X)、极差(R)以及日期／时间或其它识别子组代码的空间三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用44、计算每个子组的均值（、计算每个子组的均值（XX））和极差（和极差（RR））•X1＋X2＋．．．．．．＋XnX=—————————————nR=X最大值－X最小值式中：X1、X2．．．．．．Xn为子组内的每个测量值，n为子组样本容量，一般取4-5个数据。三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用55、选择控制图的刻度、选择控制图的刻度•X图：坐标上的刻度值的最大与最小之差应至少为子组均值X的最大与最小值差的2倍。•R图；刻度值应从最低值0开始到最大值之间的差值为初期阶段所遇到最大极差R的2倍。nX图nR图三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用6、将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上1）计算控制限•⑴计算平均极差（R）及过程平均值（X）。•R=R1＋R2＋．．．．．．＋Rk•k••X=X1＋X2＋．．．．．．＋Xk•K•式中：K为子组数量，R1和X1即为第1个子组的极差和均值，R2和X2为第2个子组的极差和均值，其余类推。一般取25子组数据。6、将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用2）计算控制限6、将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上6、将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上6、将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用33）在控制图上作出平均值和极差控制限的控制线）在控制图上作出平均值和极差控制限的控制线将平均极差(R)和均值X画成水平线虚线，各控制限UCLR、LCLR、UCLX、LXLX画成水平线,把线标上记号。6、将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用4)4)控制图描点链控制图描点链将各子组计算出X、R值各作X图和R图的纵坐标值，以子组序号为横坐标值，描出X图和R图中的相应的点，注意，在控制界内的点打1记，在控制图界外的作⊙记，并连成点链。。6、将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用X-R控制图示三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用7.1X-R管理图受控稳定状态分析：控制图上底点子不超过控制界限①连续25点以上处于控制界限内；②连续35点中，只有1点超出控制界限；③连续100点中不多于2点超出控制界线。77、、XX--RR控制图分析控制图分析三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用77、、XX--RR控制图分析控制图分析77、、XX--RR控制图分析控制图分析77、、XX--RR控制图分析控制图分析7.2.X-R管理图状态分析：7.2.1链状：连续7点或7点以上在中心线点一侧，表明工程有B异常发生，要查找原因。7.2.2倾向：连续7点或7点以上上升或下降趋势，应查找原因7.2.3周期：点子上升或下降出现显现的一定间隔，呈周期性变化。7.2.4偏离：点集中出现控制图的一侧：B连续11点有10点B连续14点有12点B连续17点有14点B连续20点有16点B出现以上情况，要调查原因7.2.5接近：点子接近上下界限。出现在±2σ～3σ之间。连续3点有2点B连续7点有3点B连续10点有4点B出现以上情况，要调查原因三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序77、、XX--RR控制图分析控制图分析三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用8、控制图报警程序和管理•当控制图出现警告信号时，由责任人员填写X-R控制图异常报警表，交工艺人员作出分析并制定纠正措施，质管部QA负责跟踪和考核。必要时，对超出控制限的点确定为特殊原因引起的，必须对该点加以删除，重新修订控制图，重新计算控制限。当控制限变得越来越好时，应对此时的工艺参数形成文件加以介定，以优化管理。三、三、XX--RR控制图操作程序控制图操作程序只在内部使用1、制程能力的概念:•制程能力的意义:所谓的制程能力是指工序在一定时间里，处于控制状态(稳定状态)的实际工作能力。一般以下列的制程特性来衡量制程能力:•准确度(CapabilityofAccuracy)简称Ca•精确度(CapabilityofPrecision)简称Cp四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析只在内部使用•准确度Ca:实际中心点与规格中心点的差异称为准确度在制程上,实际中心与规格中心的差异愈小,准确度愈高,制程愈理想准确度A制程:准确度较高,制程较理想B制程:准确度较低,制程较不理想四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析1、制程能力的概念:只在内部使用•精确度Cp:品质特性的散布范围大小或集中度称为精确度在制程上,散布范围(或称变异)愈小,精确度愈好,制程愈理想精确度A制程:精确度较高,制程较理想B制程:精确度较低,制程较不理想四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析1、制程能力的概念:只在内部使用•制程能力的要求:–合格==准确度要高–稳定==精确度要好•由以上的要求可知,所有制程中,A是最理想A制程:准确度与精确度两都高B制程:准确度高但精确度差C制程:精确度高但准确度差四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析1、制程能力的概念:只在内部使用2、制程能力指标:•Cpk准确度与精确度的综合指标–Ca只能反映制程的准确性–Cp只能反映制程的精确性–由与Cpk同時考虑确度与精确度,故应用上最为广泛四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析只在内部使用•名词解释:–双边规格:品质特性的合格范围同时有上限及下限规定者称为双边规格•例如孔距规格:3.5mm±0.1mm–单边规格:品质特性的合格范围仅定上限或下限者称为单边规格•例如拉力规格≥7克,Vf规格≤1.4V2、制程能力指标:四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析只在内部使用•Ca的介绍:–公式:–说明:•:平均数•U:规格中心值•T:规格上限–规格下限–Ca仅适用于双边规格,单边规格无法計算Ca2/TUXCa-=X2、制程能力指标:四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析只在内部使用•Ca等级的参考标准:•一般制程要求Ca≤12.5%等级Ca值范围ACa≤12.5%B12.5%Ca≤25%C25%Ca≤50%D50%Ca2、制程能力指标:四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析只在内部使用•Cp的介绍:–公式:•双边规格:单边规格–说明:•:平均数•:标准差•T:规格上限–规格下限•USL:规格上限•LSL:规格下限σ=ˆ6TCpσˆ3XUSLCp-=σˆ3LSLXCp-=仅定规格上限仅定规格下限σˆX2、制程能力指标:四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析只在内部使用•注意事项:–由公式可知,Cp是不考虑制程的中心点–在控制图中STd.Dev和Sigma均为标准差–而Sigma则用下面简易公式计算:11)(SStd.Dev12122--=--==∑∑==nXnXnXXniinii2dRˆ=σR:全距平均数d2:请查阅附录d2系数表2、制程能力指标:四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析只在内部使用•Cp等级的参考标准:•一般制程要求Cp≥1.33等级Cp值范围A+1.66≤CpA1.33≤Cp1.66B1.00≤Cp1.33C0.67≤Cp1.00DCp0.672、制程能力指标:四、制程能力计算和分析四、制程能力计算和分析只在内部使用•Cpk的介绍:•公式:–双边规格:单边规格:以Cp来表示–双边规格亦有人采用以下公式:Cpk=Cp*(1-Ca))ˆ3,ˆ3min(ssLSLXXUSLCpk--=σˆ3XUSLCp-=σˆ3LSLXCp-=仅定规格上限仅定规格下限2、制程能力