QC五大工具上课讲义课件.ppt
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- QC 大工 上课 讲义 课件
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1、QS9000(ISO/TS 16949)五大工具(MSA,SPC,FMEA,PPAP,APQP)概要说明二、量测过程二、量测过程:标准:标准:零件:零件:仪器:仪器:人:人/程序程序:环境:环境SW IPE量测量测数数值值分析分析输入输入输出输出可接受可接受可能可接受可能可接受须改善须改善量量 测测 系系 统统三、量测系统的统计特性三、量测系统的统计特性1.量测系统均须在统计管制下而其所产生之变异应根源量测系统均须在统计管制下而其所产生之变异应根源于共同原因,而非特殊原因。于共同原因,而非特殊原因。2.量测系统之变异须相对小于生产制程之变异。量测系统之变异须相对小于生产制程之变异。3.量测系统
2、之变异须相对小于规格界限。量测系统之变异须相对小于规格界限。4.量测系统之最小刻度须相对小于制程变异或规格界限量测系统之最小刻度须相对小于制程变异或规格界限之较小者。之较小者。四、变异的来源四、变异的来源(一一)仪器仪器(量具量具)工作件工作件(零件零件)扩大扩大量测系统变异量测系统变异变异性变异性敏感性敏感性接触几何接触几何变形效应变形效应一致性一致性单一性单一性重复性重复性再现性再现性使用假设使用假设稳健设计稳健设计偏移偏移线性线性稳定性稳定性校准校准预防性维护预防性维护维护维护建立公差建立公差发展的变异发展的变异发展发展设计变异设计变异夹持夹持位置位置测量站测量站测量探测器测量探测器相互
3、关连相互关连的特性的特性清洁清洁适合的适合的数据数据工作的工作的定义定义弹性变形弹性变形质量质量弹性特性弹性特性支撑特性支撑特性隐藏的几何隐藏的几何可追溯性可追溯性校准校准热扩散系数热扩散系数弹性特性弹性特性人员人员/程序程序环境环境教育教育身体的身体的限制限制程序程序目视标准目视标准工作规定工作规定工作态度工作态度经验经验培训培训经验经验培训培训理解理解技能技能人因工程人因工程照明照明压力压力振动振动空气污染空气污染几何的兼容性几何的兼容性阳光阳光人工光阳人工光阳光阳光阳温度温度人员人员空气流程空气流程热的系统热的系统平等化平等化系统构成要素系统构成要素周期周期标准与环境标准与环境的关系的关
4、系标标 准准五、变异的类型:五、变异的类型:(一一)位置变异位置变异(Location Variation)(二二)宽度变异宽度变异(Width Variation)(三三)量测系统变异量测系统变异(Measurement System Variation)位置位置(Location)宽度宽度(Width)(一一)位置变异位置变异准确度准确度(Accuracy):指一个或多个量测结果的平均数:指一个或多个量测结果的平均数 与参考值之间一致的接近程度。与参考值之间一致的接近程度。(二二)宽度变异宽度变异精精密度密度(Precision):量测系统整个作业量测范围内:量测系统整个作业量测范围内 (
5、尺寸、范围和时尺寸、范围和时間間)的分辨力、敏感度和重复性的的分辨力、敏感度和重复性的 最终影响。最终影响。(三三)量测系统变异量测系统变异量测系统能力量测系统能力(Capability):是指短期评估中量测系统变异是指短期评估中量测系统变异(随机的和系统随机的和系统的的)组合组合 的估计值。的估计值。组成要素:组成要素:不准确的偏倚或线性不准确的偏倚或线性 重复性或再现性重复性或再现性(GRR),包括短期的一致性。,包括短期的一致性。=+2重复性重复性2再现性再现性2GRR2能力能力2GRR2偏倚偏倚(线线性性)六、量测不确定性六、量测不确定性(Uncertainty)不确定性不确定性(Un
6、certainty):是一个与量测结果有关的参数,:是一个与量测结果有关的参数,其特性是由于被测物特征所可能合理造成的数值离散。其特性是由于被测物特征所可能合理造成的数值离散。量测不确定性量测不确定性再现性再现性重复性重复性2平行性平行性2线性线性2稳定性稳定性2校正标准校正标准时间时间2产品产品2温度温度2电性改变电性改变222量测系统量测系统不确定性不确定性七、量测不确定性七、量测不确定性(Uncertainty)量测不确定性量测不确定性计算量测系统不确定性计算量测系统不确定性95%之信赖区间之信赖区间t=真值真值m=m=量测值量测值t=m 2量测系统量测系统不确定性不确定性Statist
7、ical Process Control供货商组织顾客IPQCIQCFQC/OQCIPQCSPCSQC一一、统计技术之应用统计技术之应用1.1.市场分析市场分析2.2.产品设计产品设计3.3.相依性规格、寿命及耐用性预测相依性规格、寿命及耐用性预测4.4.制程管制及制程能力研究制程管制及制程能力研究5.5.制程改善制程改善6.6.安全评估风险分析安全评估风险分析7.7.验收抽样验收抽样8.8.数据分析、绩效评估及不良分析数据分析、绩效评估及不良分析一一、统计技术之应用统计技术之应用(续续)二二、SPC使用之统计技术使用之统计技术1.柏拉图(决定管制项目)柏拉图(决定管制项目)2.直方图(决定次
8、数分配)直方图(决定次数分配)3.管制图管制图4.抽样计划抽样计划5.变异数分析变异数分析制 程 中 对 策制 程 中 对 策绩 效 报 告绩 效 报 告成 品 改 善成 品 改 善制程中对策制程中对策人人员员设设备备材材料料方方法法环环境境成品成品三三、制程管制系统制程管制系统一、制程:一、制程:制程乃指人员、设备、材料、方法及环境的输入,经由制程乃指人员、设备、材料、方法及环境的输入,经由 一定的整理程序而得到输出的结果,一般称之成品。成一定的整理程序而得到输出的结果,一般称之成品。成 品经观察、量测或测试可衡量其绩效。品经观察、量测或测试可衡量其绩效。SPCSPC 所管制的制所管制的制
9、程必须符合连续性原则。程必须符合连续性原则。二二、绩效报告:绩效报告:从衡量成品得到有关制程绩效的资料,由此提供制程的从衡量成品得到有关制程绩效的资料,由此提供制程的 管制对策或改善成品。管制对策或改善成品。三三、制程中对策:制程中对策:是防患于未然的一种措施,用以是防患于未然的一种措施,用以预防预防制造出不合规格的制造出不合规格的 成品。成品。四四、成品改善:成品改善:对已经制造出来的不良品对已经制造出来的不良品加以加以选别选别、或进行、或进行全数检查全数检查并并 修理修理或或报废报废。三、制程管制系统三、制程管制系统(续续)决 定 管 制 项 目决 定 管 制 项 目决 定 管 制 标 准
10、决 定 管 制 标 准决 定 抽 样 方 法决 定 抽 样 方 法选用管制图的格式选用管制图的格式记 入 管 制 界 限记 入 管 制 界 限绘点、实施绘点、实施重 新 检 讨 管 制 图重 新 检 讨 管 制 图管制图判读管制图判读处 置 措 施处 置 措 施OKOKNG四四、管制图的应用管制图的应用Cu计数值计数值计量值计量值n=1管制图的选择管制图的选择数据性质?数据性质?样本大小样本大小n=?数据系不良数数据系不良数或缺点数或缺点数CL性质性质?n是否相等?是否相等?单位大小是单位大小是否一定否一定n=?管制图管制图管制图管制图管制图管制图 管制图管制图 管制图管制图 管制图管制图 管
11、制图管制图 管制图管制图n2n=25n=3或或5n 10不是不是是是不是不是是是缺点数缺点数不良数不良数X-RmPPnR RX XR RX X-X X五五、管制图的选择管制图的选择前言前言:在产品的生产周期内统计技术可用来协助生产制在产品的生产周期内统计技术可用来协助生产制造条件(人、机、材料、环境)之检讨与调整,制程造条件(人、机、材料、环境)之检讨与调整,制程变异性之了解、制程变异性相对于产变异性之了解、制程变异性相对于产 品规格之分析及品规格之分析及协助降低制程内之变异性。协助降低制程内之变异性。一般是将产品质量特性之一般是将产品质量特性之6 范围当作是制程能范围当作是制程能 力之量测力
12、之量测。此范围称为自然公差界限此范围称为自然公差界限(natural tolerance limits)或称为制程能力界限或称为制程能力界限(process capability limits)六、制程能力分析六、制程能力分析UNTL=上自然允差界限上自然允差界限LNTL=下自然允差界限下自然允差界限99.73%0.001350.00135LNTLUNTL3xx3x六、制程能力分析六、制程能力分析(续续)3x3x1.制程能力分析可定义为估计制程能力的一种工作研究,制程能力分析可定义为估计制程能力的一种工作研究,通常是量测产品质量特性进而了解现有生产条件通常是量测产品质量特性进而了解现有生产条件
13、(材料材料、方法、环境、方法、环境)对该特性之管制能力。对该特性之管制能力。2.制程能力的估计可用机率分配的型态、制程能力的估计可用机率分配的型态、位置位置(平均数平均数)及及分散分散(标准差标准差)来表示。来表示。3.制程能力制程能力的的评估评估必须必须要在要在制程稳定后制程稳定后才才实施实施。亦即管制。亦即管制图上之点子连续若干点判读为正常,无非机遇原因,或图上之点子连续若干点判读为正常,无非机遇原因,或直方图显示,特性数据呈现趋近直方图显示,特性数据呈现趋近於於常态分配常态分配。六、制程能力分析六、制程能力分析(续续)从管制图中,从管制图中,我们可以判断制程的是否存移一我们可以判断制程的
14、是否存移一定状态,察觉是否有非机遇原存在,但定状态,察觉是否有非机遇原存在,但對對整体制程整体制程的表現的表現,却无一客观的数据来衡量。却无一客观的数据来衡量。因此,我们通常以一个简洁的数量化指针来显因此,我们通常以一个简洁的数量化指针来显示一个制程符合产品规格界限的程度。这个指标称示一个制程符合产品规格界限的程度。这个指标称為為制程能力指标制程能力指标。六、制程能力分析六、制程能力分析(续续)制程能力分析指标制程能力分析指标 几种常用的制程能力指标:几种常用的制程能力指标:Ca指标指标(Capability of Accuracy;制程准确度制程准确度)Cp指标指标(Capability o
15、f Precision;制程精密度制程精密度)Cpk指标指标(制程能力综合指制程能力综合指數數)1.p(不良率不良率)六、制程能力分析六、制程能力分析(续续)制程准确度制程准确度l Ca指标指标(Capability of Accuracy;制程准确度制程准确度)l 单边规格无单边规格无Ca =实际中心值实际中心值=规格中心值规格中心值 T =规格上限规格上限规格下限规格下限(SU SL)六、制程能力分析六、制程能力分析(续续)T/2xCax制程精密度制程精密度lCp指标指标(Capability of Precision;制程精密度制程精密度)l双边规格双边规格 =质量特性实际数据之群体标准
16、偏差估计值质量特性实际数据之群体标准偏差估计值 T=规格上限规格上限规格下限规格下限(SU-SL)=实际中心值实际中心值l单位规格指定规格上限单位规格指定规格上限l单位规格指定规格下限单位规格指定规格下限 6TCp x3xuSpuC3LSxCpl六、制程能力分析六、制程能力分析(续续)Failure Mode and EffectsAnalysis(FMEA)失效模式效应分析失效模式效应分析一、一、FMEA的基本概念的基本概念1.对失效的产品进行分析,找出零组件之对失效的产品进行分析,找出零组件之 失效模式,鉴定出它的失效原因,研究失效模式,鉴定出它的失效原因,研究 该项失效模式对系统会产生什
17、么影响。该项失效模式对系统会产生什么影响。2.失效分析在找出零组件或系统的潜在弱失效分析在找出零组件或系统的潜在弱 点,提供设计、制造、品保等单位采取点,提供设计、制造、品保等单位采取 可行之对策。可行之对策。二、失效的定义二、失效的定义在失效分析中,首先要明确产品的失效是什么在失效分析中,首先要明确产品的失效是什么,否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样,否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样,一般而言,失效是指:一般而言,失效是指:1.在规定条件下在规定条件下(环境、操作、时间环境、操作、时间)不能完成既不能完成既 定功能。定功能。2.在规定条件下,产品参数值不能维持在规定的上在规
18、定条件下,产品参数值不能维持在规定的上 下限之间。下限之间。3.产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、产品在工作范围内,导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。卡死等损坏现象。三、三、FMEA过程顺序过程顺序系统有那功能,特征,需要条件?系统有那功能,特征,需要条件?会有那些错误?会有那些错误?发生错误会有多惨?发生错误会有多惨?那些错误是什么造成的?那些错误是什么造成的?发生之频率?发生之频率?有那些预防和检测?有那些预防和检测?检测方法能多好程度?检测方法能多好程度?我们能做什么?我们能做什么?设计变更过程变更设计变更过程变更特殊控制改变标准程序或指南特殊控制改变标准程序或指南四、四、
19、FMEA之功用之功用 阶阶 段段功功 用用1.发掘所有可能之失效模式发掘所有可能之失效模式2.依固有的技术进行设计变更依固有的技术进行设计变更3.必要之处采用可靠性高之零组件必要之处采用可靠性高之零组件1.明确把握失效原因,并实施适当的改善明确把握失效原因,并实施适当的改善2.零件安全之宽放确认零件安全之宽放确认3.寿命、性能、强度等之确认寿命、性能、强度等之确认1.活用工程设计,进而改善制程上之弱点活用工程设计,进而改善制程上之弱点2.利用利用FMEA之过程制订必要之制程标准之过程制订必要之制程标准1.不同之环境产生之失效,以不同之环境产生之失效,以FMEA克服克服2.不同之使用法产生之失效
20、,以不同之使用法产生之失效,以FMEA克服克服4.客户抱怨阶段客户抱怨阶段1.设计时间设计时间2.开发阶段开发阶段3.制造阶段制造阶段五、五、FMEA之演变之演变1.FMECA之前身为之前身为FMEA,系在,系在1950由格鲁曼由格鲁曼 飞机提出,用在飞机主控系统的失效分析。飞机提出,用在飞机主控系统的失效分析。2.波音与马丁公司在波音与马丁公司在1957年正式编订年正式编订FMEA的作的作 业程序,列在其工程手册中。业程序,列在其工程手册中。3.60年代初期,美太空总署将年代初期,美太空总署将FMECA成功的应用成功的应用 于太控计划。美军同时也开始应用于太控计划。美军同时也开始应用FMEC
21、A技术,并技术,并 于于1974年出版年出版MIC-STD-1629FMECA作业程序。作业程序。4.1980修改为修改为MIC-STD-1629A,延用至今。,延用至今。5.1985由国际电工委员会由国际电工委员会(IEC)出版之出版之 FMECA国际标准国际标准(IEC812),即参考,即参考MIC-STD-1629A 加以部份修改而成。加以部份修改而成。六、六、FMEA之特征之特征1.是一项以失效为讨论重点的支持性与辅助性的可靠度是一项以失效为讨论重点的支持性与辅助性的可靠度 技术。技术。2.用表格方式进行工程分析,使产品在设计与制程规划时用表格方式进行工程分析,使产品在设计与制程规划时
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