SPC基本概念1702792.pptx

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1、12 PCS , Process Control System (製程管制系統製程管制系統) SQC , Statistical Quality Control (統計品質管制統計品質管制)3 目前公司對目前公司對SPC的規範及現況的規範及現況 統計學基礎觀念統計學基礎觀念 管制圖基本認知管制圖基本認知 計算製程能力計算製程能力(CPK)的方法的方法4 Statistical Anything that deals with the collection, analysis, interpretation & presentation of numerical data Gaining inf

2、ormation for making informed decisions Process Combination of machines, tools, methods, materials & people employed to attain process specification A similar procedure/event that is happening repetitively Control To keep something within a desired condition Make something behave the way we want it t

3、o behaveThe use of statistical techniques such as control charts to analyze a process, take appropriate actions to achieve & maintain a stable process, & improve process capability. 5 We need it to reduce customer complaint/return scrap rate screening man-hours loss of equipment availability Custome

4、rs ask for it “Dont just tell us that your process/product is improving, prove it by showing data” Customer audit ISO Requirements Process Control (Element 4.9) The use of Statistical Techniques (Element 4.20)6 Good Process Control System Proactively control the process Work towards consistent produ

5、ct quality Continue to improve the process performance Provide information about process capability Reduce Cost Reduce scrap Reduce rework More Competitive Quality of product improved Reduced Inspection Vendor of Choice (VOC)789 ASE SPEC# 22-21-0000-0005 Statistical Process Control Procedure - (日月光規

6、格# 22-21-0000-0005 統計製程管制程序書) 此份SPEC涵蓋了所有ASE統計製程管制計劃,包括了所使用的基本技巧及手法10 必須成立一統籌管理委員會來監督此系統的目標設定及推行,目前是由SPC委員會來擔任 由過去的良品率,品質狀況,失敗分析,及腦力激盪,決定出潛在性的問題,作為主要改善的項目 公司所有員工都必須接受訓練,讓每位參與製造的人員熟悉基本SPC的應用 列出重要的製程/參數並設定抽驗這些重要的製程/參數的方式11 選擇適用的管制圖抽驗製程以確認是否在統計管制的狀態下,並於製程不在管制的狀態下採取適當的行動 計算製程能力指標(CPK)並作持續的改善,對於減少非機遇原因所造

7、成的變異,則須由管理階層於例行會議中決策 維持最佳作業狀況的目標公差及特殊製程管制必須定義於適用的製程/品管的SPEC中12PRIORITIZE AREAS FOR IMPPROVEMENTS定出改善的範圍MANAGEMENTCOMMITTEE管理委員會TRAINING STAFF訓練部TEAM小組MANAGEMENTCOMMITTEE管理委員會TEAM小組TEAMENGINEERS小組工程師ENGINEERS工程師ENGINEERS工程師TRAINING訓練TEAM FORMATION小組成立DESCRIBE THE PROCESS製程描述IDENTIFY CRITICAL PARAMETE

8、RS定義重要參數PERFORM MEASUREMENT ANALYSIS實施量測分析PERFOMR PROCESS CAPABILITY STUDY實施製程能力分析MANAGEMENT管理階層 ACTION REQUIRED 要求行動 MACHINE/PROCESS & 機器 / 製程及產品 PRODUCT REDESIGN 再設計. MANAGMT.ACTION 管理階層行動 CAPABLE ?可行嗎 ?YES 是Cpk /= 1.33NO 否13Cpk ANALYSIS製程能力分析MONITOR PROCESS抽檢製程CPK=1.33IMPLEMENT OPTIMUM CONDITIONS

9、 AND CONTROL METHOD實施最佳化及管制方法CAPABLE可行嗎?ACTION REQUIRED 要求行動-MACHINE/PROCESS &PRODUCT REDESIGN機台/製程和產品重新設計MANAGEMENT ACTION 管理階層行動CPK = 2.0NO YESCONTINUES IMPROVEMENT持續改善ATEAM小組 MANUFACTURING 製造部 ENGINEERING工程人員 MANAGEMENTCOMMITTEE管理委員會 14時間(Time) : 日間與晝夜,夏季,冬季,班別人員(Man) : 組別,作業方法,技能裝置(Machine) : 型式

10、,模具,校正器具,機台方法(Method):作業條件(參數,溫度,壓力,方法,方式)環境條件(E): 氣溫,天候,溫度,塵量原料(Material) : 供給者原料,前工程之半成品或成品15備註:1. 班別分三班 , 2. 測試原因分換班,換產品(Device) , 換針 3. 每班測試人員須同一人 管制項目管制項目測量單位測量單位層別方式層別方式Ball Shear(推球測試)gWire Pull(拉力測試)g依廠別(Plants)/班別(Shift)/人/測試原因(Test Reason)/產品(Device)/腳數(Lc)/機台(Mach)1617 統計學(Statistics)是蒐集,

11、整理,陳列與分析資料的一種科學方法,又可稱統計方法( Statistics Methods ) .統計方法是協助人們在面對不確定狀態下,如何經由是蒐集,整理,陳列與分析資料等步驟作決策的一項工具。18Symbol ( 符號符號 ) )Description ( 描述描述 ) )Polulation Standard Deviation( ( 母體標準差母體標準差 ) )sSample Standard Deviation( ( 樣本標準差樣本標準差 ) )Random Varible : Individual Measurement( (隨機變數隨機變數: :個別觀測值個別觀測值 ) )The

12、 kth Sample Average(第第 k 個樣本平均值個樣本平均值 ) )Average of the Averages : Grand Average( ( 所有平均值的平均值所有平均值的平均值 ) ) RSample Rank (樣本全距樣本全距 ) )s sxijxkX19 抽樣數抽樣數: n 抽樣組數抽樣組數: k .j=1j=2 j =n.i =第 1 組 X11X12 X1nX1R1(s1).X21X22 X2nX2R2(s2).i =第 2 組 i =第 3 組 X31X32 X3nX3R3(s3).i =第 k 組 Xk1Xk2 XknXkRk(sk).20 樣本的平均

13、數(Sample Mean,Average)kxxxkxXnxxxnxxkBAkjnnii/).(/).(1211XA X1、X2、X3、XnXB X1、X2、X3、XnXC X1、X2、X3、Xn、 、XK X1、X2、X3、Xn0.116-0.115-0.114-0.113-0.112-0.111-0.110-0.109-0.108-0.107-o 樣本平均分配o oo o oo o o oo o o o oo o o oo o oo ooX21 樣本標準差樣本標準差 ( (Sample Standard Deviation)(Stdv)1)(12nxxsnjiijikinjijpknXx

14、s1121)(sA X1、X2、X3、XnsB X1、X2、X3、XnsC X1、X2、X3、Xn、sK X1、X2、X3、Xn0.06-0.08-0.10-0.12-0.14-0.16-0.18-o 標準差分配o o oo o o o oo o o oo oos22 樣本全距數樣本全距數 ( ( Sample Range )(Max-Min)11iniiniXXRMinMaxKRRRkRRKBAkii/ ).(10.00-0.02-0.04-0.06-0.08-0.10-o o 樣本全距分配oooooo o oo o ooRRA X1、X2、X3、XnRB X1、X2、X3、XnRC X1、

15、X2、X3、Xn、RK X1、X2、X3、Xn2368.2695.4599.73mm s m s m 3s m 2s m 2s m 3s 24調查八位民營企業負責人月薪(新台幣: 元)如下, 102000 , 120000 , 126000 , 145000 150800 , 170000 , 200000 , 220000niixnX11542251)(平均數4046712)()1(1)(niXixns 標準差118000.)(MinMaxR 全距25PROCESSLotMeasurementDistribution26. 美國Dr. W. A. Shewhart (休華特) Control

16、 chart 發明 - 導致SQC的誕生.英國邀請 Dr. W. A. Shewhart 到倫敦演講, 英國人遂將統計方法應用到工業方面. 美國制定戰時規格.日本邀請美國品管權威Dr. W. E. Deming(日本品管之父)到日本講習. 我國引進管制圖. CNS 2311 Z 45 : 品質管制指南. CNS 2312 Z 46 : 分析數據用之管制圖法. CNS 2580 Z 79 : 生產過程中管制品質之管制圖法.27 管制圖係用統計方法,將搜集來的資料計算出兩條上下管制界限和中心線,也就是我們所能做到的製程能力。 管制圖是管制,改善品質的有效方法,也可以說是趨勢圖的一種。UCLCLLC

17、L28定義定義一種用於調查製造程序, 是否在穩定狀態下, 或者維持製造程序在穩定狀態上所用的圖解記錄管制圖 : 知樣本 群體趨勢UCLCLLCLVary先期預防Prevention Action改善行動Corrective Action持續改善Continue Improvement29UCLUpper Control Limit( 管制上限管制上限 )LCLLower Control Limit( 管制下限管制下限 )CLCenter Control Line( 管制中心線管制中心線 ) )USLUpper SPECS Limit( 規格上限規格上限 ) )LSLLower SPECS Li

18、mit( 規格下限規格下限 ) )USLLSLLCLCLUCL3Sigma30依據統計原理訂定抽樣資料的上下管制界限和中心線依據統計原理訂定抽樣資料的上下管制界限和中心線, ,管制及判斷品質的變異管制及判斷品質的變異. .Few Valuesare Here其功能就如同生活中的例子其功能就如同生活中的例子: :1.1.體溫計體溫計 2. 2.汽車馬錶汽車馬錶Most Valuesare HereCenterSpread管制管制上限上限管制管制下限下限中心線中心線XXX XXXXXX次數分配表(分組/畫記)2.31 2.14 3.31 2.982.34 2.56 2.39 3.123.02 3.

19、14 2.97 3.27原始數據31PROCESS #1 - Stable 穩定穩定PartMeasurementPROCESS #2 - Unstable 不穩定不穩定PartDistributionDistributionMeasurement32 管制圖的種類雖然很多,但都是以同樣的統計原理為出發點。其管制界限的構成其管制界限的構成皆是平均值加減皆是平均值加減 3倍的標準差倍的標準差 根據統計學的原理測定點落在 3倍的標準差外的機率為0.27%USLLSLLCLCLUCL3Sigma33 合理樣組: 所謂合理樣組是指抽樣須使樣組內之變異小 ,樣組間之變異大 , 如此管制圖才易生效 ; 欲

20、使樣組內之變異小 ,必須使樣本在相同之條件下製造且抽樣時須連續抽取足夠的樣本 數據之分組: 每組所含之樣本個數,以 n 表示 ;樣本之組數以 k表示 , 一般 k 取 25 以上34 計量值管制圖計量值管制圖(Control Charts for Variables) 計數值管制圖計數值管制圖(Control Charts for Attributes)35 ( - R Chart)XX ( - s Chart)X 中位數與全距管制圖 ( - R Chart) 個別值與移動全距管制圖 ( X - Rm Chart)36一. 平均值與全距管制圖( - R Chart) 用途:用以管制分組之計量數

21、據,每次同時連續 抽取 2 至 10 個樣本(n). 抽樣之樣本數 :為了合理 , 經濟及有效起見 , 大多取 2 至 5 個 .X37 平均值與標準差管制圖( X - s Chart) 1. 用途:和平均值及差距管制圖相同, 唯一區別在每組內其抽樣本數不同 2. 抽樣之樣本數 :規定每組樣本 n大於10時,則必須使用 - s Chart , 但樣本( n )大小最好不超過 25個 3. 概論:當樣本增多時,測定值亦隨之增多,以 R值代表變異已經不夠準確,故必須改用標準差 s 替代全距 RX381. 組間變異+組內變異:(Spec 62-03-000-0889 def.)2.組間變異:21)(

22、11XXkkiiXs3.組內變異:10.10.4242nCsndRCsdRsskinjijxXxkn121)(11s39 不良率管制圖不良率管制圖 (P - Chart) 不良數管制圖不良數管制圖 (Np - Chart) 缺點數管制圖缺點數管制圖 (C - Chart) 單位缺點數管制圖單位缺點數管制圖 (U - Chart)40管制圖之選定資料性質?計數值計量值資料是不良數或缺點數?N 是否一定?單位大小, 是否一定?缺點數不良數不一定一定不一定一定樣本大小n2?n是否 較大?中心線CL之性 質?n=1n1n=2510n rocess hift otice 有任一點超出管制界限,表示過程品

23、質已發生非機遇原因,有待調查及對策UCLCLLCL 連續七點位於中心線上方或下方 = PSN 連續七點逐步上升或下降 = PSN ASE SPEC #62-03-000-0899CLLCLUCL當R值或s值連續7點在中心線下方或持續下降不須改善行動53 停止製程 調查異常狀況發生的原因 執行改善行動 讓製程恢復作業 確定改善行動是否有效54良良 品品不不 良良 品品判判 為為 良良 品品1-判判 為為 不不 良良 品品1-判 定 結 果批 或 製 程55誤判誤判 將優良之產品誤判不良品,以表示 將不良之產品誤判良品,以表示二種誤差均造成損失, 1為原來管制之製程中心, 後來因其中因其中原因製程

24、變化,製程中心自12,但因2之一部份仍落在原來之管制上下限內,而誤以為係1而不加處置,此為第二種誤差(),至於2之落在原來管制界線之外,判定時當不致錯誤,因此稱檢出力.第一種誤差()1-=檢定力第二種誤差()UCLLCL變動後之製程中心21原來管制之產品製程中心56經濟平衡點經濟平衡點( (Breaking even point, BEP)Breaking even point, BEP)57 Process capability is the ability of a process to meet specifications. A process must be stable befor

25、e its capability can be computed. A capability index is a statistic that quantifies & describes the capability of a processCpk，Cp58Specification (Spec) Limits: Defined by the customer, based on customer requirements. Define the acceptable range of values for a product parameter. Define what is accep

26、table product and what is unacceptable product. Used to determine process capability.Control Limits: Calculated from data, based on actual process performance. Describe the natural range of performance of a stable process. Describe the amount of natural process variation. Used to determine process s

27、tability.USLUCLCLLCLLSL1.Stable CapableUCLUSLCLLSLLCL4.Not Stable Not CapableUCLUSLCLLSLLCL3.Stable Not CapableUSLUCLCLLCLLSL2.Not Stable Capable59PROCESSUNITS OFPRODUCTx,x,x,.,xMEASUREMENTS SPECLIMITSxxxxxxxxx xxxxxxxx3sLSLX,3sXUSLminCpk3sXUSLCpk USL and LSL: USL Only: LSL Only: -3sLSLXCpk= 60 If C

28、pk is greater than 1.0, the process is capable. If Cpk is less than 1.0, the process is not capable.LSLUSLABTail Closerto Spec LimitCpk = B/AA = 3sB = - LSLx In many cases, a Cpk of 1.33 is the minimum requirement This allows for a 1s shift in the process mean, and still keeps both tails of the dist

29、ribution inside the spec limits.61LSLUSL4321About 0.754About 13About 12About 1.331CpkDistribution62 須確定製程在管制下且搜集至少25組以上的資料時才能計算CPK 如製程未在管制狀態下時,須將變異發生的原因及起源消弭,然後重新搜集新的資料以確定製程是否恢復在管制狀態下 超出管制界限的資料不列入CPK的計算63We can directly relate Cpk to the percent of product that is out-of-spec in one tail of the dist

30、ribution.CpkPercent of ProductOut-of-SpecDPM (Defects per Million)0.00 50.00 500,0000.50 6.68 66,8000.67 2.28 22,8000.75 1.22 12,2000.80 0.820 82000.90 0.347 34701.00 0.135 13501.10 0.0483 4831.20 0.0159 1591.30 0.00481 48.11.40 13.41.50 0.00034 3.41.60 0.00134 0.000080.8641.管制圖的發明者是誰:(A)Steven Chou

31、 (B)Dr. J.M. Huran (C)Dr.W.A. Shewhart (D)Dr. W.E Deming (E)Dr. Ishikawa 2.以平均數加減3個標準差為管制界限,雖然製程是屬正常, 但落在界限以外的點子仍有:(A)0.35% (B)1% (C)0.135% (D)0.27% (E)0.5%3.由機率關係,點子落在界限之而外,而判斷製程已發生變化之錯誤,稱為:(A)第I型誤差 (B)第II型誤差 (C)第III型誤差 (D)第IV型誤差 (E)第V型誤差4.以數據性質來分,管制圖可分為:(A)3大類 (B)5大類 (C)4大類 (D)2大類 (E)不分類5.管制上下界限的規

32、定為: (A)實線 (B)虛線 (C)黑色虛線 (D)紅色虛線 (E)藍色虛線6.管制圖發明的時間為:(A)1906年 (B)1910年 (C)1924年 (D)1938年 (E) 1962年7.管制界限愈小時, 則第II型誤差是:(A)減少 (B)增加 (C)不變 (D)無影響 (E)以上皆非8.下列那一項出現在中心線同一側者, 則該管制圖即屬不正常形: (A)連續4點 (B)連續2點 (C)連續7點 (D)連續10點 (E)連續12點9.我們日常工作中, 將X管制圖與下面那一種管制圖聯合使用, 較為方便而有效:(A)U圖 (B) R圖 (C) p圖 (D) s圖 (E) Rm圖CDDDCCABA65Q & A66