TS16949五大工具教材.ppt
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1、主讲:品冠顾问陈远景主讲:品冠顾问陈远景培训师主要资质1五大工具五大工具产品质量先期策划和控制计划产品质量先期策划和控制计划(APQP&CP)2nd 2008.7潜在失效模式及后果分析潜在失效模式及后果分析(FMEA)4th 2008.6生产件批准程序生产件批准程序(PPAP)4th 2006.3测量系统分析测量系统分析(MSA)4th 2010.6统计过程控制统计过程控制(SPC)2nd 2005.7五大工具最新版本五大工具最新版本2n 五大工具的使用先后顺序:五大工具的使用先后顺序:通常是通常是APQPAPQP,FMEAFMEA,CPCP,MSAMSA,SPCSPC,PPAPPPAP(注意
2、顾客的(注意顾客的PPAPPPAP要求可能对各个方要求可能对各个方面都有规定,所以在每个工具的应用时必须考虑顾客的要求)。面都有规定,所以在每个工具的应用时必须考虑顾客的要求)。n 五大工具的学习顺序:五大工具的学习顺序:通常是通常是SPCSPC,MSAMSA,CPCP,FMEAFMEA,PPAPPPAP,APQPAPQP(方便理解和掌握)。(方便理解和掌握)。五大工具使用与学习顺序五大工具使用与学习顺序-建议建议3FMEAFMEA与与SPCSPC的关系:的关系:当所分析的特性为特殊特性时,当所分析的特性为特殊特性时,FMEAFMEA中的现行控制措施(预防措施)中可能使中的现行控制措施(预防措
3、施)中可能使用用SPCSPC。MSAMSA与与SPCSPC的关系:的关系:用于进行用于进行SPCSPC分析的特性,需要对其测量系统进行分析。分析的特性,需要对其测量系统进行分析。APQPAPQP与与SPCSPC的关系:的关系:过程设计和开发阶段,需要确定测量系统分析计划及初始过程能力研究计划。过程设计和开发阶段,需要确定测量系统分析计划及初始过程能力研究计划。产品和过程确认阶段,需要进行测量系统分析及初始过程能力研究。产品和过程确认阶段,需要进行测量系统分析及初始过程能力研究。反馈、评定和纠正措施阶段,需要对制造过程进行持续改进。反馈、评定和纠正措施阶段,需要对制造过程进行持续改进。CPCP与
4、与SPCSPC的关系:的关系:如果特殊特性使用如果特殊特性使用SPCSPC管制时,控制计划中的控制方法需要体现选择的方法。管制时,控制计划中的控制方法需要体现选择的方法。PPAPPPAP与与SPCSPC的关系:的关系:SPCSPC是是PPAPPPAP中的一部分,中的一部分,顾客通常要求提交统计过程研究的结果顾客通常要求提交统计过程研究的结果。工具之工具之SPCSPCn SPC SPC与其他工具之间的关系与其他工具之间的关系4控制图的实施步骤控制图的实施步骤原因分析原因分析/对策对策抽取样本抽取样本检验检验/试验试验绘制控制图绘制控制图过程是过程是否正常否正常YesNo选择控制图选择控制图定义特
5、性定义特性延长控制限延长控制限延长控制限延长控制限建立环境建立环境对策有效对策有效YesNo5步骤步骤1 1:建立环境。:建立环境。确定需要控制的过程(如过程矩阵图的方式);确定需要控制的过程(如过程矩阵图的方式);提供对过程进行提供对过程进行SPCSPC控制所需的人员控制所需的人员/测量设备测量设备(经测量系统分析并符合要求)等资源;经测量系统分析并符合要求)等资源;规定抽样计划(分层清晰。取样时间间隔规定抽样计划(分层清晰。取样时间间隔-首件、巡检及人机料法环等变化时。样本容首件、巡检及人机料法环等变化时。样本容 量:通常取连续量:通常取连续4-54-5件之间,样本容量低于件之间,样本容量
6、低于4 4件时,精度变化较大,样本容量超过件时,精度变化较大,样本容量超过5 5件件 时,精度增加不明显,且检验成本提高。子组数大小时,精度增加不明显,且检验成本提高。子组数大小通常通常25-3025-30组);组);规划控制图的选择方案。规划控制图的选择方案。步骤步骤2 2:定义特性:定义特性(关键质量特性,关键质量特性,CTQCTQ,Critical to Quality)Critical to Quality)不限于计量型或计数型,但首先需准确确定属于哪种类型;不限于计量型或计数型,但首先需准确确定属于哪种类型;可以是产品质量特性,也可以是过程参数(如果存在因果关系时,特性或过可以是产品
7、质量特性,也可以是过程参数(如果存在因果关系时,特性或过 程参数的选择应基于抓源头即起因,如温度影响胶粘度,则将温度列为关键程参数的选择应基于抓源头即起因,如温度影响胶粘度,则将温度列为关键 质量特性);质量特性);该特性一定是可以测量的,定义其测量系统;该特性一定是可以测量的,定义其测量系统;法律、法规或是顾客关注的关键产品特性或过程参数;法律、法规或是顾客关注的关键产品特性或过程参数;特性影响装配、下一工序或是对产品特性有重大影响的过程参数;特性影响装配、下一工序或是对产品特性有重大影响的过程参数;按控制计划规定的要求进行管制。按控制计划规定的要求进行管制。6步骤步骤3 3:选择控制图:选
8、择控制图7步骤步骤4 4:抽取样本:抽取样本注意分层进行抽样。注意分层进行抽样。按规定抽样计划进行取样。按规定抽样计划进行取样。抽样的时机抽样的时机、样本容量应符合要求。、样本容量应符合要求。记录取样的时机。记录取样的时机。步骤步骤5 5:检验:检验/试验试验选择已对该特性进行分析的测量系统(结果应该满足要求)。选择已对该特性进行分析的测量系统(结果应该满足要求)。选择合适的检验或试验指导书。选择合适的检验或试验指导书。进行检验或试验。进行检验或试验。记录相应测量数据(注意一定要分层清晰)。记录相应测量数据(注意一定要分层清晰)。步骤步骤6 6:绘制控制图:绘制控制图计算控制限。计算控制限。控
9、制图上描控制限。控制图上描控制限。描点。描点。或将所获取之数据录入软件或或将所获取之数据录入软件或EXCELEXCEL自动计算表格中(可以直接取代上述三项操作)。自动计算表格中(可以直接取代上述三项操作)。8步骤步骤7 7:过程是否正常判定:过程是否正常判定有时可能需要使用直方图判定过程是否呈正态分布。有时可能需要使用直方图判定过程是否呈正态分布。8 8条判异准则(根据实际情况选择其中的一条或多条,增加判异准则时,灵敏度增强,条判异准则(根据实际情况选择其中的一条或多条,增加判异准则时,灵敏度增强,但同时错报风险加大)。但同时错报风险加大)。三条判稳准则(根据实际情况选择其中一条)。三条判稳准
10、则(根据实际情况选择其中一条)。计数型只有一种图形计数型只有一种图形;计量型先判定计量型先判定R R,MRMR,S S图形是否稳定(因为另一图形均与前面所列图形的均值相关)。图形是否稳定(因为另一图形均与前面所列图形的均值相关)。所选取之过程能力或过程实绩指数是否满足要求。所选取之过程能力或过程实绩指数是否满足要求。过程能力或实绩指数通常需与顾客获得共识。过程能力或实绩指数通常需与顾客获得共识。异常与不合格的区别:异常与不合格的区别:不是异常了就产生不合格品。不是异常了就产生不合格品。异常的识别:异常的识别:异常是根据判异准则来判断的;异常是根据判异准则来判断的;比较的对象是单个和多个点所落的
11、区域及其呈现的规律性的概率值来判断的;比较的对象是单个和多个点所落的区域及其呈现的规律性的概率值来判断的;涉及到中心线、控制限和区域。涉及到中心线、控制限和区域。不合格的识别:不合格的识别:未满足要求;未满足要求;是根据规格值来判断的;是根据规格值来判断的;只能判断合格与否,不能预见趋势性变化。只能判断合格与否,不能预见趋势性变化。9常见直方图类型解读常见直方图类型解读10常见直方图类型解读常见直方图类型解读续续11直方图与公差限比较直方图与公差限比较12判异准则及可能的异常原因判异准则及可能的异常原因13判异准则及可能的异常原因判异准则及可能的异常原因续续14判异准则及可能的异常原因判异准则
12、及可能的异常原因续续15判异准则及可能的异常原因判异准则及可能的异常原因续续16判稳准则判稳准则在点子随机排列的情况下,符合下列之一判稳:在点子随机排列的情况下,符合下列之一判稳:a.a.连续连续2525个点,界外点数个点,界外点数d=0d=0,a=0.0654;a=0.0654;b.b.连续连续3535个点,界外点数个点,界外点数d d1,a=0.0041;1,a=0.0041;c.c.连续连续100100个点,界外点数个点,界外点数d d 2,a=0.00262,a=0.0026。判稳的原则也是显著性水平判稳的原则也是显著性水平a a接近接近0.00270.0027,a,b,ca,b,c的
13、可靠性依次增强。的可靠性依次增强。17过程能力分析结果过程能力分析结果各指数的区别与联系各指数的区别与联系:各指数分级表各指数分级表:18T/2TUPU 过程能力指数过程能力指数19过程能力指数过程能力指数20有反馈的过程控制系统模型有反馈的过程控制系统模型步骤步骤8 8:原因分析:原因分析/对策对策利用如特性要因图等统计手法进行分析并提出对策。利用如特性要因图等统计手法进行分析并提出对策。21步骤步骤9 9:对策的提出:对策的提出/执行和验证执行和验证 对策的提出和执行:对策的提出和执行:如能确定为人为造成异常则可以将异常数据剔除,其除保留。如能确定为人为造成异常则可以将异常数据剔除,其除保
14、留。依据判异常准则内可能的异常原因提示找出确切的异常原因。依据判异常准则内可能的异常原因提示找出确切的异常原因。针对异常利用特性要因图分析原因并采取措施。针对异常利用特性要因图分析原因并采取措施。对策的分类:局部措施和对系统采取措施对策的分类:局部措施和对系统采取措施局部措施局部措施 消除异因(变差的特殊原因);消除异因(变差的特殊原因);通常与过程直接相关的人员实施;通常与过程直接相关的人员实施;约约15%15%的过程问题可纠正。的过程问题可纠正。对系统采取措施对系统采取措施 消除偶因(变差的普通原因);消除偶因(变差的普通原因);要求采取管理上的纠正措施;要求采取管理上的纠正措施;约约85
15、%85%的过程问题可纠正。的过程问题可纠正。对策的验证:对策的验证:验证仍采用控制图的方式(始于控制图,终于控制图)验证仍采用控制图的方式(始于控制图,终于控制图);采取措施后重新计算控制限;采取措施后重新计算控制限;通常为消除普通原因变差情况要求重新计算控制限。通常为消除普通原因变差情况要求重新计算控制限。227.6.1 7.6.1 测量系统分析测量系统分析为分析各种测量和试验设备系统得出的结果中呈现的变差,应进行统计研究。此要求应适用于控制计划中提及的测量系统。所用的分析方法及接受准则应符合顾客关于测量系统分析的参考手册的要求。如果得到顾客的批准,也可使用其他分析方法和接受准则。测量系统分
16、析与控制计划及测量系统分析与控制计划及APQPAPQP的关系的关系控制计划中“评价及测量技术”栏目中所体现的测量和试验系统都必须进行测量系统分析。APQP的小组准备工作中,项目进度策划应考虑所需的测量系统分析,过程设计和开发阶段(第三阶段)应确定测量系统分析计划,产品和过程确认(第四阶段)应按计划进行所需的测量系统分析。测量系统分析与测量系统分析与PPAPPPAP的关系的关系PPAP要求对新的或改进后的量具、测量、试验系统进行分析。保存并在客户要求时提交。测量系统分析与测量系统分析与SPCSPC的关系的关系进行SPC研究的测量系统应在进行SPC研究前进行测量系统分析,且结果须符合接受准则。测量
17、系统分析与测量系统分析与FMEAFMEA的关系的关系FMEA中未体现对测量系统分析的要求。工具之工具之MSAMSAn MSA MSA与其他工具之间的关系与其他工具之间的关系23计量型计量型位置分析位置分析离散分析离散分析偏倚分析偏倚分析线性分析线性分析重复性分析重复性分析再现性分析再现性分析稳定性分析稳定性分析计计数数型型MSA信号探测法信号探测法假设试验分析法假设试验分析法n测量系统分析方法测量系统分析方法24测量误差主要来源于重复性和再现性;测量误差主要来源于重复性和再现性;偏倚和线性由测量系统的系统误差构成;精确度由随机误差构成;重复性由测量系统偏倚和线性由测量系统的系统误差构成;精确度
18、由随机误差构成;重复性由测量系统内部变差构成;再现性由系统之间(条件)变差构成;内部变差构成;再现性由系统之间(条件)变差构成;计量型测量系统通常要求对重复性和再现性进行分析,内部或外部校验分析其偏倚、计量型测量系统通常要求对重复性和再现性进行分析,内部或外部校验分析其偏倚、线性,量具各种量程都使用得到(如用于实验室)线性,量具各种量程都使用得到(如用于实验室),则先分析线性再偏倚,量具只,则先分析线性再偏倚,量具只有个别量程使用到则仅分析其偏倚,量具非完全自动的,需分析其重复性和再现性。有个别量程使用到则仅分析其偏倚,量具非完全自动的,需分析其重复性和再现性。量具完全自动的,不需分析其再现性
19、,但是需再分析其稳定性。量具完全自动的,不需分析其再现性,但是需再分析其稳定性。n测量系统分析方法选择测量系统分析方法选择25测量系统分析方法:测量系统分析方法:n 计量型测量系统(测量结果连续)计量型测量系统(测量结果连续)l 原则上需要进行五性分析,即重复性、再现性、偏倚、线性和原则上需要进行五性分析,即重复性、再现性、偏倚、线性和稳定性。稳定性。l 测量误差主要来源于重复性和再现性。测量误差主要来源于重复性和再现性。l 客户认可情况下,后三性可以采用外校替代。客户认可情况下,后三性可以采用外校替代。l 如测量系统不因人员产生变差(如电子称),则再现性可以忽如测量系统不因人员产生变差(如电
20、子称),则再现性可以忽略(即进行分析时只选择一个评价人)。略(即进行分析时只选择一个评价人)。l 重复性和再现性评价准则(均值图有一半或一半以上的点在控重复性和再现性评价准则(均值图有一半或一半以上的点在控制限外,极差图不能有点在控制限外,制限外,极差图不能有点在控制限外,ndcndc 5 5)及)及如下:如下:%GRR%GRR1 10%0%,测量系统可以接受。,测量系统可以接受。10%10%GRR GRR 3 30%0%,视测量特性的重要性,测量设备的成本、维修,视测量特性的重要性,测量设备的成本、维修成本,测量系统可能是可以接受的。成本,测量系统可能是可以接受的。%GRR%GRR3 30%
21、0%,测量系统不能接受,必须改进。,测量系统不能接受,必须改进。26测量系统分析方法:测量系统分析方法:n 计数型测量系统(测量结果离散)计数型测量系统(测量结果离散)l 具有计数型具有计数型+更高一级的计量型测量系统可采用信号探测法。更高一级的计量型测量系统可采用信号探测法。l 重复性和再现性评价准则如下重复性和再现性评价准则如下%GRR%GRR1 10%0%,测量系统可以接受。,测量系统可以接受。10%10%GRR GRR 3 30%0%,通常是可以接受的。,通常是可以接受的。%GRR%GRR3 30%0%,测量系统不能接受,必须改进。,测量系统不能接受,必须改进。l 只有计数型的测量系统
22、可采用假设试验分析法只有计数型的测量系统可采用假设试验分析法 Kappa Kappa 0.75 0.75,一致性良好。,一致性良好。27GRRGRR分析主要注意事项:分析主要注意事项:测量人员:必须熟悉测量仪器的使用测量人员:必须熟悉测量仪器的使用取样应具有代表性取样应具有代表性 所取样品应该尽量覆盖整个过程变差(样品不可以在生产过程中连续取样,可以按规定的时间间隔及人、机、料、法、环变化时取样,最好事先选取,如尺寸规格为10.00.05,实际过程变差10.00.04,取样时尽量覆盖9.96-10.04)。测量的要求:测量的要求:盲盲测测 评价人不知自已测量的样品的编号,但记录的人员必须知道,
23、且每个评价人间不知道其他评价人的测量结果。判定准则判定准则 1.Xbar图约有一半或一半以上的点在控制限外才OK(控制限为测量系统变差的控制限而产品均值包含测量系统变差和产品变差)。2.R图不能有点落在控制限外的情形出现。3.ndc5同下列同时配合进行判定。4.%GRR10%,测量系统可以接受。10%GRR 30%,测量系统视测量特性的重要性、测量设备成本、维修成本等可能可以接受。%GRR30%,测量系统不能接受,必须改进。nGRRGRR重复性和再现性分析重复性和再现性分析28GRRGRR分析主要注意事项续:分析主要注意事项续:不合格改进指南不合格改进指南 确认每个评价人针对样件的极差R。确认
24、每个零件的均值Xp变异是否覆盖过程变差(即Rp够不够大)。不具代表性的取法不具代表性的取法具代表性的取法具代表性的取法nGRRGRR重复性和再现性分析重复性和再现性分析-续续29确定确定要分析的要分析的测测量系量系统统特性及样本选择特性及样本选择请三个测请三个测量人量人员,盲测员,盲测3次次输入输入EXCEL表格中表格中计计算算%GRR%GRR值值判定判定%GRR是否合格是否合格保留保留记录记录分析方法及注意事项分析方法及注意事项:测量系统:通常针对控制计划测量系统:通常针对控制计划中的计数型测量系统(需要同中的计数型测量系统(需要同时具备计数型及更高一级计量时具备计数型及更高一级计量型测量系
25、统)型测量系统)。特性:针对控制计划中的质量特性:针对控制计划中的质量特性。样本:特性。样本:50PCS50PCS(覆盖(覆盖整个过程变差且必须有整个过程变差且必须有I I、IIII、IIIIII、IIII、I I区域)。区域)。测量人数、重复次数:三个评测量人数、重复次数:三个评价人。重复价人。重复3 3次(尽量盲测)。次(尽量盲测)。将数据输入将数据输入EXCELEXCEL表格中。表格中。计算计算%GRR%GRR值。值。判定:同均值极差法的判定:同均值极差法的%GRR%GRR接接受准则。受准则。保留分析相应记录。保留分析相应记录。n信号探测法及注意事项信号探测法及注意事项30确定确定要分析
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