SPC培训教材基础篇.pptx
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SPC培训教材基础篇.pptx
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SPC-1&2TrainingMaterialSPCINTRODUCTIONINTRODUCTIONSPC-1&2内容内容1.SPC概念2.制程能力3.管制图4.工厂应用SPC-1&2什么是什么是SPC?
SPC?
SPC:
StatisticalProcessControl统计制程管制:
是指一套制程中去收集料,从资而加以分析,分析中去常原因,统计并从发现异立即采取改正行,使制程恢正常的方法。
动复SPC是一信息反系,助我个馈统帮们理解一程个过量度一程的表个过现利用据确定是否程采取行统计数对过动SPC-1&2为什么要推行为什么要推行SPCSPC?
客的要求户企业自身的要求社的要求会SPC-1&2应用应用SPCSPC的好处的好处生效率提高产-机器停少顿减,品少废减成本降低-量少检验数减,原材料省节品量改善产质-品质,均性提高匀SPC-1&2生产流程的区别生产流程的区别(一一)传统的生产与质量控制流程:
产品控制SPC理想的生产流程:
制程管制合格返工报废生产检验包装装出运厂不合格生包装装出产运厂SPC-1&2生产流程的区别生产流程的区别(二二)传统的质量控制方法:
检验模式、成本检验时间检验失已造成检验时损不知道程的过状态不易程中的发现过问题可能度会过调节SPC-1&2生产流程的区别生产流程的区别(三三)SPCSPC的方法:
预防模式深入理解程(位置、定性、)过稳状态易于改程进过少减检验少次品率减提高品量产质交流的工具(commonlanguage)SPC-1&2变异的概念变异的概念过程中存在的变异(Variation)人-操作者的质量意、技水平、熟程度、和身体素等识术练质机器-机器、工设备具的精度和保等夹维护养状况材料-材料的化成分、物理性能和外量等学观质方法-加工工艺、操作程和作指的正确程度等规业导书境环-工作地场的度、度、含度、照明、噪和震等温湿尘声动SPC-1&2QuantifyStdDevformainsourceofvariationMeasurementsystemevaluation:
变异的概念变异的概念producmachinematerialprocesssettingres2tt2222productobservationmeasure222SPC-1&2变异的描述变异的描述趋势图(Trendchart,Runchart)量统计(Statistics)x,,s,Medium,Mean直方图(Histogram)分布图(Distribution)高斯,泊松,二项,.SPC-1&2然据完全不同虽单个数,但是收集成一据后组数,于形成可以描述成一分它们会趋个布的模式.范围范围范围范围范围范围变异的描述变异的描述SPC-1&21.位置位置2.分布宽度分布宽度3.形状形状分布可能有所不同这个,可以通以下因素过加以分来区.或这些因素的组合代表值或“中心值”代表值或“中心值”从最小值到最大值从最小值到最大值之间的距离或宽度之间的距离或宽度是否对称或偏斜是否对称或偏斜变异的描述变异的描述SPC-1&2变异的描述变异的描述正态分布平均于峰值对应值形于平均图关值对称在X+/-+/-3S范有围内99.73%的据数SPC-1&2变异的描述变异的描述SPC-1&2变异的来源变异的来源正常原因(普通原因)-系或程固有的因素统过变异(机器固有的精度偏差,正常的材料差,候波)异气动异常原因(特殊原因)-系或程特殊、常事件造成的统过异变异(机器磨致精度差,操作不)损导变当SPC-1&2变异的来源变异的来源重要的统计推断正常原因造成的变异足正分布满态常原因异造成的变异偏离正分布态SPC-1&2变异的来源变异的来源变异与过程的稳定性若程只存在正常原因过造成的变异,则程是定的。
过稳若程存在常原因过异造成的变异,则过程不定。
稳SPC-1&2变异的策略变异的策略SPC对变异的策略找出消除常原因造成的并异变异,使程过定。
稳改整系,小正常原因进个统减造成的变异,使程能力提高。
过SPC-1&2过程能力过程能力过程能力是指生产过程在一定时间内处于统计控制状态下制造产品的质量特性值的经济波动幅度。
SPC-1&2过程能力指数过程能力指数CP=(TU-TL)/6TU-上偏差(公差上限)TL-下偏差(公差下限)6-过程能力CPK-考虑偏离度的过程能力指数CPK=min(TU-X)/3;(TL-X)/3SPC-1&2TheStandardDeviationis1/6timestheDesignMargininconventionalProcessDesign-4-2024-7-667UpperTechnicalLimitLowerTechnicalLimitTargetProcessPotentialIndexCp=1.00SPC-1&202468101214161842.84343.243.443.643.84444.244.444.644.8lengthofmachesupperlimit(UTL)nominalvaluelowerlimit(LTL)mean(mm)StdDev(s)s)numberofmatcheswithinclassesProcessPotentialIndexCp=(UTL-LTL)6*sCFT过程能力指数过程能力指数SPC-1&202468101214161842.84343.243.443.643.84444.244.444.644.8lengthofmachesupperlimit(UTL)nominalvaluelowerlimit(LTL)mean(mm)StdDev(ss)numberofmatcheswithinclassesProcessPerformanceIndexCpk=min(UTL-mm,mm-LTL)3*ssCFT过程能力指数过程能力指数SPC-1&2Cpk-AbettermeasureofVariationCpk=andprocesscapability(1K)*CpK=XDS/2D=DesigncenterS=SpecificationWidthX=ProcessaverageCentering!
Cp=1.53Cpk=1.49Cp=1.11Cpk=0.97过程能力指数过程能力指数SPC-1&26sQualityistheGoalGoalCp=2,Cpk=1.5-6s-5s-4s-3s-2s-1s0+1s+2s+3s+4s+5s+6s6stoLSL6stoUSLCp=2Cpk=1.5Cp=2Cpk=1.5Cp=Cpk=21.5sLSL12.5%12.5%75%USL过程能力过程能力SPC-1&2Cp,Sigma,andDefectLevelsDefectLevels=5%=0.13%=60ppm=1ppm=0.67=1.0=1.33=2.0=1.66Sigma+2+2ss+33ss+44ss+55ss+66ss+6s-6s+4s-4s+2s-2sCp=2/3=0.67Cp=4/3=1.33Cp=6/3=2.0DistributionSPC-1&2等级判定等级判定等级A+ABCDCPK值1.67CPK1.33CPK1.671.00CPK1.330.67CPK1.00CPK0.67处置原则考虑管理的简单化或成本的降低方法维持原状改进为A级需全数选别并管理、改善制程采取紧急对策进行改善,探求原因,并且重新检讨规格SPC-1&2统计稳态和技术稳态统计稳态和技术稳态TechnicallycontrolledStatististicallyuncontrolledStatisticallycontrolledTechnicallyuncontrolledSPC-1&2控制图控制图构成:
趋势图+控制上、下限,中心线中心线(CL):
X控制上限(UCL):
X+3S控制下限(LCL):
X-3SSPC-1&2控制图控制图原理:
正常原因造成的差足正分误满态布;正分布的据有态数99.73%的率在概X+/-3S范;一旦有围内测量据超出控制界限,判定存数则在常的差。
异误SPC-1&2数据的类型数据的类型计量型(Variable)计数型(Attribute)度,力,力矩,温压时间亮度.材料不良率,接不良焊数布匹疵点,印刷数错误数SPC-1&2控制图的种类控制图的种类计量值控制图计数值控制图平均值-差控制极图(X-R图)中位数-差控制极图(X-R图)移单值动-差控制极图(X-MR图)平均值-准差控制标图(X-S图)不合格品控制数图(np图)不合格品率控制图(p图)缺陷控制数图(c图)位缺陷控制单数图(u图)SPC-1&2nA2E2D4D321.882.663.27031.021.772.57040.731.462.28050.581.292.110nB4B3A323.2702.6632.5701.9542.2701.6352.0901.4361.970.031.2971.880.121.1881.820.181.1091.760.241.03101.720.280.98251.440.560.61Countormeasure?
Areaorunits?
Attribute(Count)Variable(Measure)DefectiveunitsSamplesize?
Samplesize?
ChanginguporpnpInd.&MRChangingConstantSub-groups?
Individualn5n5Samplesize?
AverageAve.&MRMedianEWMASamplesizeunknownNon-normalSmoothingNoestimatesofvariabilityYesNo控制图的选择控制图的选择12k12kXX.XXkRR.RRk+=+=RDLCLRDUCLRAXLCLRAXUCL3R4R2X2XRMEXLCLXLineCenterRMEXUCL2X2XRMDLCLRMLineCenterRMDUCL3MR4MR12k12kXX.XXkss.ssk+=+=3X3Xs4s3UCLXAsLCLXAsUCLBsLCLBs=+=-=k21kk2211n.nnpn.pnpnpn)p1(p3pLCLn)p1(p3pUCLppknp.npnppnk21)p1(pn3pnLCL)p1(pn3pnUCLnpnpk21k21n.nnc.ccuuuuUCLu3nuLCLu3n=+=-kc.ccck21c3cLCLc3cUCLccRange&XSigma&XSPC-1&2控制图的应用步骤控制图的应用步骤1.取控制的量特性选拟质2.用合适的控制选图种类3.确定本容量和抽隔样样间4.收集至少并记录20-25本的据个样数5.算各本的量计样统计6.算各量的控制界限计统计7.控制出量画图并标统计8.究排列的常研异状态9.定下一步行决动SPC-1&2控制界限控制界限控制界限的设置人置:
控制常的差不敏感,失去控制效果为设过宽图对异误人置:
度,降低工能力,增加成本为设过紧过调节艺规范界限代表客的要求,用于控制品户产控制界限程的要求,用于控制程对过过控制界限与规范界限SPC-1&2控制图形态控制图形态正常形态1.大部分的点接近中心线2.有一些点散布在接近管制界限的地方会3.有或非常少的点超出管制界限没SPC-1&2控制图形态控制图形态常见的不自然形态1.循环2.向倾3.程水平突过变4.高比例的点靠近或在界限外5.或缺乏化层叠变SPC-1&2控制图判别控制图判别常用的判准异则1.1点落在A外区2.连续9点落在中心同一线侧3.连续6点增或递递减4.连续14点上下交替化变5.连续3点中有2点落在同一的侧B外区6.连续5点中有4点落在同一的侧C区外7.连续15点在上下C区8.连续8点无一在C区SPC-1&2例1一点超出A区ABCCBA1例2连续九点落在中心线一侧ABCCBA2ABCCBA3例3连续六点成上升或下降趋势ABCCBA4Test4连续十四点发现上升或下降交替发生常用的判准异则SPC-1&2例8八点成串超出C区(分布在中心线两侧)ABCCBA8例7连续15点出现在中心线的C区两侧ABCCBA7例6相邻的五点中有四点落在B区ABCCBA66例5相邻的三点中二点落在A区ABCCBA55常用的判准异则SPC-1&2控制图分析控制图分析不自然形态(X-R图)原因举例
(一)A.循环B.倾向X图R图1.度或自然境温环1.防计划预性的其他循化保环变养2.工人疲乏2.工人疲乏3.机器或操作的员定期轮换4.料的季性效来节应X图R图1.或工具的逐设备1.操作技巧员的改或渐变质进变差2.境件的逐环条渐2.工人疲乏更变3.工人疲乏3.料量来质一致性的逐更渐变4.工具上碎屑的堆夹积SPC-1&2控制图分析控制图分析不自然形态(X-R图)原因举例
(一)C.过程水平突变D.高比例的点靠近或在界限外X图R图1.材料更变1.材料更变2.生方式产/程过2.方法变更更变3.新工人或机器3.工人更变4.装置或方法检查的改变X图R图1.材料量的大质1.混用明不同显的差量的材料异质2.方法或测试设2.不同的工人使用的大差同一备异张图3.在同一上张图3.自不同件来条下控制或以的程据两个过数标示上的程在同一上过图SPC-1&2X,R平均值极差控制图一些基本原理一些基本原理平均值极差控制图是依据来自同一批抽样数据的两个分离的控制图。
它们是用于平均值极差控制图是依据来自同一批抽样数据的两个分离的控制图。
它们是用于跟踪和识别产品或工艺波动原因的最敏感的统计控制图。
跟踪和识别产品或工艺波动原因的最敏感的统计控制图。
平均值图记录抽样的平均值,而极差图是记录每批抽样中相应的极差值。
平均值图记录抽样的平均值,而极差图是记录每批抽样中相应的极差值。
平均值极差图是研究工艺过程能力平均值极差图是研究工艺过程能力Cpk的一个非常有效的工具。
的一个非常有效的工具。
3的极限范围是最通常的随机波动的控制范围。
的极限范围是最通常的随机波动的控制范围。
SPC-1&2控制图的构造控制图的构造数据的收集数据的收集决定抽样大小决定抽样频率记录原始数据计算每次抽样的平均值及极差选择控制图的刻度把平均值和极差值画在控制图上计算控制极限计算控制极限UCLR=D4*RbarLCLR=D3*RbarUCLXbar=X*Dbar+A2*RbarLCLXbar=X*Dbar-A2*RbarX,R平均值极差控制图SPC-1&2X,R平均值,极差控制图控制图的常数控制图的常数建立中心线,控制极限并绘制数据建立中心线,控制极限并绘制数据在控制图上绘制控制线和平均值线并绘制数据把在初始阶段的研究结果作为初始控制极限n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*.08.14.18.22A21.881.02.73.58.48.42.37.34.31SPC-1&2课堂练习课堂练习日期日期1234567891011121314151649669106810995882681057106571010108511353551091076985596477785105107910685125697581285810105911总和总和Xbar平均平均R极差极差LCLX=UCLX=Xdbar=LCLR=UCLR=Rbar=X,R平均值移动极差图平均值移动极差图9SPC-1&2X,Rm控制图(个别值,移动极差图)一些基本原理一些基本原理当一抽样内的数据无任何一点波动变化,那么个别值移动极差图是相当有效的。
它典型地发生在相当均匀的工艺过程(化学工艺,模具成型等个别值移动极差图虽然没有像平均值极差图那么敏感。
但它能非常直观地判别趋势,周期及其它模式的反应。
SPC-1&2控制图的构造控制图的构造数据的收集抽样数为一决定抽样频率决定个别值和移动极差的刻度范围X,Rm控制图(个别值,移动极差图)控制极限的计算计算观察值的平均值计算移动极差的平均值计算个别值和移动极差的控制上限,下限UCLmf=D4*RLCLmf=D3*RUCLX=X+E2*RLCLX=X-E2*RSPC-1&2控制图的构造控制图的构造控制图常数控制图常数建立中心线,控制极限并绘制数据建立中心线,控制极限并绘制数据X,Rm控制图(个别值,移动极差图)n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*.08.14.18.22E22.661.771.461.291.181.111.051.01.98SPC-1&2课堂练习课堂练习X,mR个别值,移动极差图个别值,移动极差图日期日期1234567891011121314151649669106810995882345移动极差移动极差LCLX=UCLX=Xbar=LCLR=UCLR=Rbar=SPC-1&2p图一些基本的原理一些基本的原理P图是用于测量不合格品的比例图是用于测量不合格品的比例P图一般需要较大的抽样数(图一般需要较大的抽样数(50200以上以便于发现工艺过程的缓以上以便于发现工艺过程的缓慢变化慢变化SPC-1&2p图控制图的构造控制图的构造数据的收集数据的收集决定抽样数大小,一般情况50200个以上.决定抽样频率安排控制图的刻度大小。
垂直方向的刻度一般从零到1.5倍的最大的不合格产品的比例数把每次抽样的不合格比例数用点在控制图上表示出来,然后把点联成线以便于显示它的趋势记录工艺过程中的任何变化和不正常的事件SPC-1&2p图控制图的构造控制图的构造(续上页续上页)计算控制极限计算控制极限UCLp=p+3*p(1-p)/nLCLp=p-3*p(1-p)/nn=抽样数抽样数建立中心线,控制极限并绘制数据建立中心线,控制极限并绘制数据SPC-1&2P图图不合格比例数不合格比例数日期日期123456789101112131415抽样数抽样数(n)100100100100100100100100100100100100100100100数目数目(np,c)172828293716413130254416393422比例比例(p,u)LCLp=UCLp=pbar=课堂练习课堂练习SPC-1&2np图一些基本原理一些基本原理np图是被用于测量一些不合格品的实际数目并图是被用于测量一些不合格品的实际数目并且批与批之间的抽样数保持不变且批与批之间的抽样数保持不变SPC-1&2np图控制图的构造控制图的构造数据的收集数据的收集检查的抽样数必须保持恒定决定抽样频率安排控制图及收集原始数据记录每次抽样的不合格数并把它绘制在控制图上计算控制极限计算控制极限计算不合格品的平均值计算控制上下限(UCL,LCL)UCLp=np+3np*(1-np/n)=np+3np*(1-p)LCLp=np-3np*(1-np/n)=np-3np*(1-p)SPC-1&2OCAPOCAP=Out-of-ControlActionPlan=失控行动计划=理失控情的操作指南流程处况图SPC-1&2OCAPOCAP的好处理准化处问题标操作工快速,实时(real-time)作出反应便于分析、改程,消除常原因造成的差进过异误SPC-1&2OCAPNO:
OCAP-torque01是总气压有误,通知供气部门,在记录单上记下#1号,重新调整气压,OK后继续生产。
否是在记录单中记下#2号,R/M立即校正或修理,并记录原因,继续生产。
否是在记录单中记下#3号,R/M重新测量并记录原因,继续生产。
否是在记录单中记下#4号,R/M立即纠正重新调整后,继续生产。
否是否在记录单中记下#6号,R/M工程师分析排除其他原因拟制:
审核日期出现超规点异常处理指导(OCAP-Torque)正常生产石岗郑雷2001-11-20在记录单中记下#5号,R/M立即更换气枪气压不在范围内测量工具扭力矩误差测量手法有误SOP规格标错气枪问题SPC-1&242024-7667TechnicalLimitUpperLowerTechnicalLimitTargetP-CLineP-CLine33RedZoneCp2.0,TheStandardDeviationis1/12timestheDesignMarginforaSixSigmaProcessRedZoneYellowZoneGreenZoneGreenZoneYellowZoneTargetArea预控图预控图Pre-controlchartSPC-1&2Pre-controlchart规则规则:
1.分别在上下规格限的分别在上下规格限的1/2处画上预控线(处画上预控线(P-Cline).2.为确认制程为确认制程能力,量测能力,量测5台必须全部落在台必须全部落在P-C线内,预控图方能使用线内,预控图方能使用.3.抽样方法:
每次抽样方法:
每次2台台4.判异准则:
判异准则:
1.2台在绿区台在绿区.正常生产正常生产2.1台在绿区,台在绿区,1台在黄区继续台在黄区继续3.2台在同一黄区调整台在同一黄区调整4.2台在不同的黄区停止生产台在不同的黄区停止生产5.1台在红区台在红区.停止生产停止生产预控图预控图Pre-controlchartSPC-1&2程控制之系流程统计过统数据收集原始数据解析计量值控制图计数值控制图计量值计数值柏拉图控制状态特殊原因原因发现原因消除重新计算控制界限比较规格符合规格延长控制界限柏拉图分析计量值控制图计数值控制图直方图分析过程能力分析常态机率纸计量值控制图计数值控制图过程改善yesyesyesyesnonononononoSPC-1&2XUCLX545352515049484746451086420LCLXCLXUCLRCLRSPC-1&2SPC-1&2ParametersDeploymentCustomerrequirementsProductparametersProcessparametersMaterialparametersEquipmentparametersYXYXYXYXSPC-1&2CustomerNeedsMeasuredEndProductParameterswishMeasuredSpecsStatus:
BestguessCriticalparameterscheckedoncompletenessRelationsempiricallyverifiedRelationsempiricallyquantifiedMeasuredComponentsFunctionalParametersComponentsDesignParametersspecs.Measuredspecs.MeasuredProcessParametersspecs.QFDandRelationsSheetPhilipsCentreforIndustrialTechnologyCFT
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