1、SPC之X-R 管制圖實施細則,DT(II)品保部 馮胜標,目錄,1.基礎知識1.1 何謂SPC? 1.2.一般之製程控制模式 1.3. 統計觀點 1.4 SPC CHARTS-管制圖,2.平均值與全距管制圖(X-R Chart),2.1 X-R管制圖的定義 2.2 導入組織,2.3 管制項目之選擇 2.4 建立解析用管制圖 2.5 建立管制用管制圖:,2.6 三個原則:,2.7 管制圖的判讀,2.8 異常處理,1.1 何謂SPC? Statistic Process Control 統計 制程 管制,1.2 一般之製程控制模式,1.3 統計觀點,1,品質特性值之變異性 2,變異原因:4M1E
2、 3,變異性質分類:a.機遇原因(偶然性,不易識別,不易消除, 大量的.) 如:同批材料內部結構的不均勻性表現的微小差異,設備 的微小振動,刀具的正常磨損,以及操作者細微的不穩定等. -其對品質變異起著細微的作用,是正常的b.非機遇原因(系統性,易識別,可以消除, ) 如:使用了不合規格標准的原材料,設備的不正確調整,刀具的嚴重磨損,操作者偏離操作規程等. -其對品質變異影響程度大,生產失控,為異常原因,.,1.3 統計觀點,4.統計數據類型:計量;計數 計量性的 例如: 長度, 溫度,重量,電流值等.計數性的 例如: 一個人, 一張床, 一條魚等 5.品質變異之一般統計規律:,-3,-2,-
3、1,+1,+2,+3,0.135%,0.135%,99.73%,95.45%,68.27%,常態分配:,常態分布函數,常態分布函數特性: 1.x= 時,圖形之高度最高 2.左右兩邊之圖形對稱於x= ,即f(x)=1-f(x) 3.常態曲線與橫座標間所構成之面積為1., f(x)d x =1,-,1.3 統計觀點,6.常態分布兩個重要參數: 平均值 :描述品質特性值之集中位置 標準差 : 描述品質特性值之分散程度 請看以下幾個例子: 第一組數據: 10.10 10.20 10.30 第二組數據: 10.10 10.25 10.40 第三組數據: 10.20 10.25 10.30 第四組數據:
4、10.05 10.25 10.45 問題一:它們的平均值相等嗎? 問題二:若SPEC定在10.250.15,它們合格嗎? 問題三:哪一組數據比較好?,1.3 統計觀點,7.常態分配是SPC管制圖的基本理論,1.4 SPC CHARTS-管制圖,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的制程能力的管制界限比較,而以時間順序用圖形表示者.,管制圖的功效: a. 及時掌握異常波動,克服影響因素,維持制程穩定. b. 了解制程能力.(Cpk、Ca、Cp) c. 應客戶的要求,提供給客戶作為質量控制的依據,-,直方圖,常態分布圖,1.4 SPC CHARTS-管制圖,n30時,管制上限UCL
5、,中心線CL,管制下限LCL,旋轉90,管制圖,常態分布圖,1.4 SPC CHARTS-管制圖,為何用3 作為管制上下限?,原因1. “3”原則概率正態分布之性質在 3 範圍之概率為0.9973 , 幾乎包含了全部的質量特性值.所以: 3 範圍被認為是產品品質正常波動的合理的最大幅度,它代表了一個過程所能達到的質量水平,所以過程能力一般用 3 來表示.,原因2.能使抽樣檢驗造成的第一種錯誤與第二種錯誤(損失)之總和減至最少且最經濟,1.4 SPC CHARTS-管制圖,管制圖種類: a.按數據性質分:,1.計量值管制圖:管制圖所依據的數據均屬於由量具實際 量測而得. A.平均值與全距管制圖(
6、X-R Chart). B.平均值與標準差管制圖(X- Chart). C.中位值與全距管制圖(X-R Chart). D.單個數據-移動全距管制圖(X-Rm Chart). E.最大值與最小值管制圖(L-S Chart). 2.計數據管制圖: 管制圖所依據的數據均屬於以單位計數者.(如缺點數、不良 數等). A.不良率管制圖(P- Chart). B.不良數管制圖(Pn- Chart).C.缺點數管制圖(C- Chart). D.單位缺點數管制圖(U- Chart).,1.4 SPC CHARTS-管制圖,管制圖種類: b.依用途分:,1.管制用管制圖:先有管制界限,后有數據 用於控制制程之
7、品質,如有點子跑出界限時,立即采取如下措施. A.追查不正常原因. B.迅速消除此原因.C.研究采取防止此項原因重復發生的措施. 2.解析用管制圖:先有數據,后才有管制界限A.決定方針用.B.制程解析用.C.制程能力研究用.D.制程管制之準備用.,1.4 SPC CHARTS-管制圖,2018/11/16,SPC CHART管制圖:選擇流程,2018/11/16,使用SPC容易犯的錯誤,1,選擇不適當之控制參數. 2.非即時結果及判定. 3.不適當之樣品數. 4.不良率為 LOW PPM LEVEL時. 5.用錯 SPC CHART. 6.SPEC LIMIT及SPC LIMIT混淆. 7.錯
8、誤之改正行動時機. 8.變更沒有記錄與評估. 9.不適當之分析. 10.重算 CONTROL LIMITS時,沒有剔除特殊變因.,1.4 SPC CHARTS-管制圖,2. 平均值與全距管制圖(X-R Chart),-依據CGOO-0022,REV.F,2.1 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(Xbar-Chart)與全距管制圖 (R Chart)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.,2. 平均值與全距管制圖(X-R Chart),2.
9、平均值與全距管制圖(X-R Chart),2.2 導入組織:1.成員含品管.制工.模修.生產單位等相關人員2.定期開會討論實施狀況2.3 管制項目之選擇:依照工標所訂之SIP2.4 建立解析用管制圖:1.收集數據100個以上,並予適當分組后記入數據記錄表. 2.計算各組平均值( X ) 及各組全距( R )3.計算總平均值及全距平均值4.計算管制界限及繪點連線,5.管制界限檢討修正:標出失控點,評估其是否由非機遇原因造成,若 是則剔除整組資料,重新計算管制界限及CPK6.記入其它注意事項,2. 平均值與全距管制圖(X-R Chart),例題:用X-R管制圖來控制AGP GAP,尺寸單位為mm,
10、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:03/10/0103/12/01,1.收集數據並記入數據記錄表 2.計算各組X 3.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= 0.66,x1+x2+x3+xk,k,5.計算全距之平均值( R )R=
11、 =(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= 0.08 6.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 = 0.61,R1+R2+R3+RK,k,R管制圖中心線 CLR = R = 0.08 管制上限 UCLR = D4R = 2.1
12、15 0.08 = 0.17管制下限 LCLR = D3R = 0 0.08 = 0,7.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,2.5 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,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),2.6 三個原則:,11. “Set up chart”階段:如繪制管制界限后,發現有點子超
13、界,則視為正常,無須改善.22.“Process Control Chart”階段:如Cpk一直在1.5以上,有必要提出建議制工更改管制 規格,取消原管制,因Cpk=1.5時,不良率為3.4DPPM.33. 不可將規格的上下限直接作為管制界限,將規格的中心值作為管制圖的中心線.,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),2.7 管制圖的判讀:,滿足下列條件,即可認為制程是在管制狀態:1.多數之點子集中在中心線附近.2.少數之點子落在管制界限附近.3.點之分布呈隨機狀態,無任何規則可循.4.沒有點子超出管制界限之外.,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),非管制狀態:
14、1.點在管制界限的線外 (誤判率為0.27%)2.點雖在管制界限內,但呈特殊排列. (見附圖),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7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,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),七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(2線外)時,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),(e)出現的點,有周期性變動時,2 .平均值與全距管
15、制圖(Xbar-R Chart),(f) 3點中有2點在A區或A區以外者,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),(g) 5點中有4點在B區或B區以外者,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),(h) 有8點在中心線之兩側,但C區並無點子者,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),(i) 連續14點交互著一升一降者,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),(j) 連續15點在中心線上下兩側之C區者,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),(k) 有1點在A區以外者,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),1.品管開具制程異常聯絡單及(Corrective Action Record.)2.會簽品工、制工、模修相關人員分析原因及給出對策.3.品管人員將詳細資料寫入表中.4.QE依會簽結論作改善跟蹤.5.品管重新量測,描點在管制狀態才可繼續生產.,2.8 異常處理發現為非管制狀態時填寫CAR,2. 平均值與全距管制圖(Xbar-R Chart),Q&A,
