统计制程管制SPC（PPT39页)

1、統計製程管制（SPC）,SPC（Statistic Process Control）的功用,經由上線前(off line)及製程中(on line)去蒐集資料，透過統計分析或管制圖，加以分析中發掘製程的異常，並經由問題分析，以找異常原因立即採取改善措施，使製程恢復正常。並透過製程能力解析與標準化，不斷提昇製程能力。,1.確立製造流程,2.決定管制項目,3.實施標準化,4.製程能力調查,6.問題分析與解決,5.管制圖的應用,6.問題分析與解決,7.製程繼續管制,製程條件變動時,特殊原因,共同原因,製程品質調查的方式,數值法 以Ca、Cp、Cpk、ppm、不 良率表示 圖示法 主要以直方圖、管制圖表示,製程能力（Process Capability）,CNS2579定義：製程能力係對製程所持有之特定成果，能夠合理達成之能力界限，通常以品質為對象。製程產出之產品品質特性之分配呈常態分配，以平均值3表示。 品質維持在穩定狀態時所呈現的程度（又準又穩）。,何謂製程能力指數（Cpk）,何謂製程準確度（Ca）,製程準確度Ca（Capability of Accuracy）：衡量製程時實績平均值與規格

2、中心值之一致性,規格公差：T=Su-SL=規格上限-規格下限 單邊規格因沒有規格中心值,故不能計算Ca Ca值愈小品質愈佳,A,B,C,D,0,12.5,25,50,100,維持,改善為A,立即檢討改善,採取緊急措施，必要時停產，全面檢討,範例：某內胎押出工程之長度規格為75010mm，5月份實績X3748 8mm，6月份實績753 8mm，求Ca值？ ANS：5月份Ca=（748-750）/10 =- 0.2=- 20 （B級） 6月份Ca=（753-750）/10 = 0.3= 30 （C級）,何謂製程準確度（Ca）,製程精密度Cp（ Capability of Precision）：衡量規格公差範圍與製程變異寬度相差程度,何謂製程精密度（Cp）,Cp值愈大品質愈佳,0,0.67,1.00,1.33,1.67,2.00,D,C,B,A,A,降低成本,維持現狀,改進為A,全檢，改善,緊急對策，進行改善，檢討規格,範例：某內胎押出工程之長度規格為75010mm，7月份實績X374933mm，8份實績754 35mm，求Cp值？ ANS： 8月Cp（102）/（63） 1.11（B級）

3、9月Cp（102）/（65） 0.67（C級）,何謂製程精密度（Cp）,範例：某電鍍品鍍金厚度規格為502.0mm，3月8日生產實績X3為531.5mm， 3月9日生產實績為512.3mm，求Cp值？,何謂製程精密度（Cp）,精密度（Cp）與不良率之關係,範例：某電鍍品鍍金厚度規格為0.700.2mm，製程生產實績X3為0.7380.2175mm， 求Cpk值？,何謂製程能力指數（Cpk）,管制圖的分類，管制圖分兩種： 計量值管制圖分平均值及全距管制圖、平均值及標準差管制圖、個別值及移動全距管制圖、中位值及全距管制圖 計數值管制圖分百分不良率管制圖、nP不良數管制圖、C缺點數管制圖、U單位缺點數管制圖 計量管制圖適用的狀況是：資料是可量測的，且數據形式是連續性的。 計數管制圖則適用於資料大半只能判定為良或不良，數據不為連續量的狀況，一般常用於外觀檢查。,管制圖,決定管制對象,決定管制特性,有計量數據,數據取得容易,數據樣本n10,平均值標準差管制圖,平均值全距管制圖,個別值移動全距管制圖,目標為不良數,不良率/不良數管制圖,缺點數管制圖,N,N,N,N,Y,Y,Y,Y,製作管制圖的注意

4、事項： 正確選擇管制項目、以免無效管制。 訂定合理之管制界限，以免產品或製程條件超出規格。 訂定適當的檢查間隔，以免造成資源（人力）浪費或者不良品發生而不知道。 對於製程持續加以監控，以期在問題未發生前進行對策的處理。,管制方法與取樣頻率,高： 0.5-1hr 中：2-4hr 低：每班,管制圖繪製原則,基本資料：製程名稱、管制特性、測定樣本、測定單位、規格值、設備號碼、操作者、測定者、抽樣方法、樣本數、期間、製程要因（4M+IE）。 中心線（CL）記以實線，管制上限（UCL）及管制下限（LCL）記以虛線，中心線、管制上限、管制下限分別記入其數值及CL、 UCL、 LCL等符號。 UCL與 LCL距離決定座標，使上下限之距離在3040mm，太寬太窄均不適合。,平均值與全距管制圖,適用製程 可用以管制分組之計量數據，即每次同時取得幾個數據之工程。 適把握工程狀態最有效的一種管制圖,平均值與全距管制圖,管制界限係數表 ASTM STP-15D,先確立製程穩定且製程能力足夠 選擇量測點：在每一個製程中會有很多量測點，但如何確定量測點是有效的且重要的呢？有以下數點可供參考： 要找出製程中最重要的

5、點，不要使管制圖淪為“日記”。 或許該點不易量測，此時可考慮使用代用特性。 此點在現在為量測點，但並不表示永遠是量測點。,建立步驟,規劃資料圖表格式： 在進行管制圖的製作時，一份好的表格應包括之背景資料如下（ASQC所用之表格）： 日期 品名或零件 量測單位 操作者 其他相關資料,平均值,全距,繪圖與解析階段 Step1.蒐集欲管理項目之數據-取100個以上。35個為一組，共分成2034組，測定出每一個樣本值（X） 在進行管制圖的製作時，由於需要“連續取樣”，因此通常一個樣本會包含35個。,Step2.依測定時間順序排列數據 Step3.計算各組平均值（X bar） Step4.計算各組全距（R） RX的最大值（方框） X的最小值（圓框）,平均值,全距,Step5.計算全部平均值（X double bar） ；計算各組全距的平均值（R bar） 計算出全部數據的平均值及平均全距。在本例分別為平均值=0.58，平均全距為=0.13。,Step6.查係數D4 、 D3，計算全距管制界限 先求出全距的管制圖，如此可知“非隨機性變異”是否存在，假使超出則代表有“非隨機性變異”，若不穩定則不須檢

6、查平均值是否在監控（亦即是否超出管制界限）。此時應著手於製程穩定度的改善工作。 全距的中心線 全距的管制上限為 全距的管制下限為,全距是否都在管制界限內：,Step7.查係數A2 ，計算平均值管制界限 平均值的中心線 平均值的管制上限為 平均值的管制下限為,平均值是否都在管制界限內：,Step8.繪製管制界限及中心線，平均值管制圖在上，全距管制圖在下 平均值管制圖，CL劃實線，UCL及LCL是虛線 全距管制圖，CL劃實線，UCL及LCL是虛線 在管制線末端記入CL、UCL、LCL符號及其數值，較清晰易懂,Step9.管制圖點繪 首先找出最大和最小的平均值，在找出最大和最小的全距，以便確定座標的範圍及最小刻度，如此才可將所有資料全部點繪在圖表中。,最大平均值=0.63 最小平均值=0.54 總平均=0.58 UCLx=0.652 LCLx=0.507,最大全距=0.19 最小全距=0.07 平均全距=0.13 UCLR=0.275 LCLR=0,UCL=0.652,CL=0.58,LCL=0.507,UCL=0.275,CL=0.13,Step10.計算製程準確度Ca值 Step11.計

7、算製程精密度Cp值,Step12.計算製程能力Cpk值 Step13檢討製程能力 改善措施 管制界限延續使用,在製程中如何運用管制圖,假使全距及平均值都在管制界限以內，則可確定沒有“非隨機性誤差”存在。 總平均值是否符合目標值，也是另一個重點。 若全距及平均值皆落在管制界限內，此一情形代表此一製程目前已在管制中，但並非表示往後量產不需注意，因為即使再穩定製程中也會有突發之情勢發生。而且是否能在不增加太多成本下，將製程做的更穩定是工程師的企圖，因此管制圖即可在未來製程的問題未發生時，立即給與必要的資訊。一般常作為判斷的依據有： 平均值連續7點分在總平均值兩側且具有同一趨向。 平均值連續3點中，有2點在2倍和3倍之間，即A區。 平均值連續5點中，有4點在1倍和2倍之間，即B區。 平均值連續8點皆在同一側，即A,B,C區。,異常現象圖,A,B,C,2,3,1,連續出現上側（8點）或上升（7點） 設備故障 單一製程條件改變 新材料或不均勻材料批 量測系統改變，新人或新設備 連續出現下側（8點）或下降（7點）-同上 平均值連續3點中，有2點在2倍和3倍之間，即A區 製程或抽樣包含不同變異來源，如進料混批 計算或描點錯誤 平均值連續5點中，有4點在1倍和2倍之間，即B區。 每組數據系統性的包含不同製程平均，如多線多機各取一個樣本 計算或描點錯誤 數據修改,

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