cpk-工序能力管理2021优秀文档.ppt
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1、cpk_工序能力管理2021优秀文档目目 录录一、一、引言引言二、二、CPK基础知识基础知识三、三、CPK实例分析与应用实例分析与应用四、如何使用四、如何使用Minitab计算计算CPK五、如何使用简易图表编辑五、如何使用简易图表编辑CPK分析报告分析报告六、如何判读六、如何判读CPK分析报告及应用分析报告及应用七、均值极差控制图分析七、均值极差控制图分析附录附录、正态分布正态分布甲选手甲选手乙选手乙选手 问:问:1.谁的成绩好呢?谁的成绩好呢?甲乙两名选手射箭比赛,结果如下:甲乙两名选手射箭比赛,结果如下:一、引言一、引言 3.你会选谁当选手?你会选谁当选手?2.谁比较有潜力呢?谁比较有潜力
2、呢?4.你的工厂你的工厂/服务品质服务品质/供应商若有问题,你希望的是甲状态还是乙状态呢?供应商若有问题,你希望的是甲状态还是乙状态呢?或者说两者都不是所希望的或者说两者都不是所希望的?甲甲不够准确不够准确60环环甲甲选手选手一、引言一、引言?但但却较为精确却较为精确乙乙较为较为准确准确-65环环乙选手一、引言一、引言?但但却不却不精确精确Cpk=0.816Cpk=0.852一、引言一、引言CPK?1.1.工序能力工序能力基本概念基本概念 在产品制造过程中,工序是保证产品质量的最基本环节。所谓工序能力分析,就是考虑 工序的设备、工艺、人的操作、材料、测量工具与方法以及环境对工序质量指标要求的适
3、合 程度。工序能力分析是质量管理的一项重要的技术基础工作。二、二、CPK基础知识基础知识 影响因素:(1)人与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质量意识和操作技术水平;(2)设备包括设备的精度、工装的精度及其合理性、刀具参数的合理性等;(3)材料包括原材料、半成品、外协件的质量及其适用性;(4)工艺包括工艺方法及规范、操作规程的合理性;(5)测具测量方法及测量精度的适应性;(6)环境生产环境及劳动条件的适应性。二、二、CPK基础知识基础知识通常工艺参数服从正态分布通常工艺参数服从正态分布 N(,2)正态分布标准偏差正态分布标准偏差的大小反映了参数的分散程度。绝大部分数值集中的大小反映了参数的分
4、散程度。绝大部分数值集中在在33范围内,其比例为范围内,其比例为99.7399.73%通常将通常将66称为工序能力。称为工序能力。66范围越小,表示该工序加工的工艺参数越范围越小,表示该工序加工的工艺参数越集中,则生产出成品率高、可靠性好的产品的能力越强,即固有能力越强。集中,则生产出成品率高、可靠性好的产品的能力越强,即固有能力越强。二、二、CPK基础知识基础知识(1)什么是)什么是Ca Ca又叫准确又叫准确度度(Capacity of AccuracyCapacity of Accuracy),是过程平均值与规格),是过程平均值与规格中心值之间偏差程度中心值之间偏差程度100%T/2MxL
5、2L1Cak2 工序能力的测量计算测量工序能力的本质-测量数据的分散度Cp和居中程度Ca二、二、CPK基础知识基础知识 CaCa等级评定措施等级评定措施 A A级:作业员遵守作业标准操作并达到规格的要求并持续维持;级:作业员遵守作业标准操作并达到规格的要求并持续维持;B B级:有必要可能将其改进为级:有必要可能将其改进为A A级;级;C C级:作业员可能看错规格不按作业标准操作或检视规格及作业标准;级:作业员可能看错规格不按作业标准操作或检视规格及作业标准;D D级:应采取紧急措施,全面检视所有可能影响的要因,必要是停止生产。级:应采取紧急措施,全面检视所有可能影响的要因,必要是停止生产。Ca
6、Ca等级评价等级评价等级Ca值A|Ca|12.5%B12.5%|Ca|25.0%C25%|Ca|50%D50%|Ca|二、二、CPK基础知识基础知识(2 2)什么是)什么是CpCp CpCp也叫工程能力精密度指数(也叫工程能力精密度指数(Capacity of precisionCapacity of precision ),),评价就在于衡量评价就在于衡量产品分散宽度符合公差的程度产品分散宽度符合公差的程度。(单边规格上限时)(双边规格)36xUSLCpLSLUSLCp二、二、CPK基础知识基础知识USL(Upper Specification Limit):即規格上限;LSL(Low Sp
7、ecification Limit):即規格下限;(Parts Per Million)说明了在1,000,000个部件的组中有多少不良部件同时也反映了缺陷率和合格率。二、二、CPK基础知识基础知识(sigma)为数据的标准差(Excel中的“STDEV”函数自动计算所取样数据的标准差()标准偏差标准偏差:从母体的中心值与从母体的中心值与 个别值散布的程度个别值散布的程度,即表示散布的大小。即表示散布的大小。1)(2x1nnXXii单边规格:只有规格上限和规格中心或只有下限或规格中心;双边规格:有上下限與中心值,而上下限與中心值對稱的规格;二、二、CPK基础知识基础知识 Cp等级评定措施等级评
8、定措施 A A级:此制程比较稳定,可以将规格容许范围缩小或胜任更精密工作。级:此制程比较稳定,可以将规格容许范围缩小或胜任更精密工作。B B级:有发生不良品之危险,必须加以注意,并设法维持不要使其变坏及迅速追查。级:有发生不良品之危险,必须加以注意,并设法维持不要使其变坏及迅速追查。C C级:检讨规格及作业标准,可能本制程不能胜任如此精密之工作。级:检讨规格及作业标准,可能本制程不能胜任如此精密之工作。D D级:应采取紧急措施,全面检讨所有可能影响的因素,必要时应停止生产。级:应采取紧急措施,全面检讨所有可能影响的因素,必要时应停止生产。Cp等级评价等级评价等级Cp值A1.33 CpB1.0
9、Cp 1.33C0.83 Cp 1.0DCp 0.83二、二、CPK基础知识基础知识(3)什么是CPK CPK(capability process index)又叫过程能力指数,是描述过程固有能力的指标。CPK是综合评价过程的准确程度与精确程度,也就是过程的精准度.(5)计算CPK的公式 3(.),2/1()1(SU)SLXCpkOrTMXCpCaCpCpk或二、二、CPK基础知识基础知识(6)的的常规常规计算方法计算方法 计算计算Cp和和Cpk的关键是计算母体正态分布的均值和标准的关键是计算母体正态分布的均值和标准偏差。常规计算方法为:偏差。常规计算方法为:通常用下述计算方法计算得通常用下
10、述计算方法计算得 ,作为母体分布,作为母体分布标准偏差标准偏差 的近似值。的近似值。二、二、CPK基础知识基础知识Cp和和Cpk的常规计算方法概括的常规计算方法概括二、二、CPK基础知识基础知识 工序能力指数Cpk客观地、定量地反映了工序能力对规格要求的适应程度,因此它是工序能 力评价的基础。根据工序能力指数的大小一般可将加工分为五类:1 Cpk 1.67 特级加工 2 1.67Cpk1.33 一级加工 3 1.33 Cpk 1 二级加工 4 1 Cpk 0.67 三级加工 5 Cpk 0.67 四级加工 二、二、CPK基础知识基础知识3.工序能力的评价与处置工序能力的评价与处置 (1 1)C
11、pkCpk1.67 1.67 特级加工特级加工T10 ,不合格品率p0.00006%。工序能力过分充裕,有很大的贮备。措施:(1)合理,经济地降低工序能力。如改用低精度的设备、工艺、技术和原材料;放宽检验或放宽管理 (2)在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计,加严规格要求;(3)合并或减少工序也是常用的方法之一。二、二、CPK基础知识基础知识(2)1.67 Cpk1.33 一级加工一级加工10 T8 ,不合格品率 0.00006%p0.006%。对精密加工而言,工序能力适宜;措施:(1)允许小的外来波动;(2)非关键工序可放宽检验;(3)工序控制的抽样间隔可适当放宽。二、二、CPK基础
12、知识基础知识(3)(3)1.331.33 CpkCpk1 1 二级加工二级加工 8 T6 ,不合格品率 0.006%p0.27%。对一般加工而言,工序能力适宜。措施:(1)对工序进行严格控制,使生产过程处 于良好 的稳定、正常状态。(2)一旦发现工序有异常状态出现,立即采 取相应措施。(3)检查不能放宽。二、二、CPK基础知识基础知识(4)1(4)1 CpkCpk0.67 0.67 三级加工三级加工6 T4 ,不合格品率0.27%p4.55%。工序能力不足,不合格品率较高。措施:(1)要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高操作技术 水平、改善原材料质量等措施提高工序能力。(2)要加强检验,必要
13、时实行全检。二、二、CPK基础知识基础知识(5)(5)CpkCpk0.67 0.67 四级加工四级加工T4 ,不合格品率p4.55%。工序能力严重不足,产品质量水平很低,不合格品率高。措施:(1)必须立即分析原因,采取措施,全数检查;(2)放宽规格要求,但不致影响产品质量;(3)更改设计的方法予以解决,但要慎重处理。二、二、CPK基础知识基础知识加工分类加工分类f(x)1级1级2级2级3级3级4级4级特级特级TmT3=4T0=10T1=8T2=6二、二、CPK基础知识基础知识 2012年年4月月25日试产散热器,选定关键质量特性参数:散热器宽度日试产散热器,选定关键质量特性参数:散热器宽度31
14、0 0.为研究对象为研究对象并收集数据,如下:并收集数据,如下:1 12 23 34 45 56 67 78 89 910100 0310.70 310.80 310.60 310.70 310.60 310.60 310.40 310.60 310.50 310.70 1010310.70 310.60 310.80 310.40 310.60 310.60 310.50 310.70 310.40 310.60 2020310.60 310.60 310.60 310.70 310.50 310.50 310.60 310.60 310.40 310.40 3030310.50 310.5
15、0 310.60 310.60 310.40 310.70 310.70 310.60 310.50 310.40 4040310.60 310.50 310.50 310.70 310.80 310.80 310.60 310.60 310.40 310.70 测量值段号序号请计算请计算CP、CPK值?值?二、二、CPK实例分析与应用实例分析与应用1、使用、使用Minitab计算计算CP、CPK三三、CPK实例分析与应用实例分析与应用310.8310.6310.4310.2310.0309.8309.6309.4LSL望目规格上限LSL309.3望目310规格上限310.7样本均值310.5
16、86样本 N50标准差(组内)0.108554标准差(整体)0.116075过程数据Cp2.15CPL3.95CPU0.35Cpk0.35Pp2.01PPL3.69PPU0.33Ppk0.33Cpm0.39整体能力潜在(组内)能力PPM 规格上限80000.00合计 PPM80000.00实测性能PPM 规格上限146820.44合计 PPM146820.44预期组内性能PPM 规格上限163020.05合计 PPM163020.05预期整体性能组内整体散热器宽度工序能力分析散热器宽度工序能力分析三、三、CPK实例应用实例应用等级Cpk水准不良率工序能力评价ACpk 1.6750.29PPM工
17、序能力很充分B1.67 Cpk 1.33456 PPM工序能力充分C1.33 Cpk 1.003464PPM工序能力基本上良好D1.00 Cpk 0.67232700PPM工序能力不足ECpk 0.67245600PPM工序能力非常不足2、Cpk等级评价CPK=0.33,过程能力不足三、三、CPK实例应用实例应用 CP=2.16,A级:此制程比较稳定,无需改善级:此制程比较稳定,无需改善 CPK=0.33,工序能力非,工序能力非常不足必需改善常不足必需改善Ca=0.837、使其变小使其变小!m=310,X=310.59,若要若要K=0或接近或接近0,则需使,则需使Xm 若要变小时若要变小时3、
18、确定改善的重点、确定改善的重点?=1.99=84%使其变大使其变大!三、三、CPK实例应用实例应用4、结果应用、结果应用 由以上由以上4步分析发现:步分析发现:A、CPK=0.331.33,为,为A级:此制程比较稳定级:此制程比较稳定,无需改善;无需改善;C、Ca=84%50%为为 D级,应采取紧急措施,全面检视所有可能影响的要因,必要是停止生产。级,应采取紧急措施,全面检视所有可能影响的要因,必要是停止生产。所以,我们重点解决所以,我们重点解决Ca值问题,经分析确定为产品开料工艺尺寸过大,将开料尺寸减小值问题,经分析确定为产品开料工艺尺寸过大,将开料尺寸减小0.6mm即可。即可。5、改善后结
19、果:Cpk提高到了1.97,工序能力非常充足。310.6310.4310.2310.0309.8309.6309.4LSL望目规格上限LSL309.3望目310规格上限310.7样本均值309.986样本 N50标准差(组内)0.108554标准差(整体)0.116075过程数据Cp2.15CPL2.11CPU2.19Cpk2.11Pp2.01PPL1.97PPU2.05Ppk1.97Cpm2.00整体能力潜在(组内)能力PPM 规格上限0.00合计 PPM0.00实测性能PPM 规格上限0.00合计 PPM0.00预期组内性能PPM 规格上限0.00合计 PPM0.00预期整体性能组内整体散
20、热器宽度工序能力分析散热器宽度工序能力分析三、三、CPK实例应用实例应用四、如何使用四、如何使用Minitab计算计算CPK1、收集数据并录入数据表中、收集数据并录入数据表中主题工序能力分析车间冲压零件编号J608A1.1-2班/组/线B线零件名称线束支架长度制表詹锐泉日期2012.4.27控制项目高度16.50.4序号检测值序号检测值序号检测值序号检测值116.46 2616.48 5176216.44 2716.46 5277316.48 2816.48 5378416.48 2916.46 5479516.44 3016.48 5580616.44 3116.48 5681716.42
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