五大工具簡介 PPT課件

2012 5 15 1 歡迎參加 五大工具培訓(xùn) 2012 5 15 2 課程介紹 APQP先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃FMEA潛在失效模式及后果分析PPAP生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序MSA測量系統(tǒng)分析SPC統(tǒng)計過程控制 3 產(chǎn)品質(zhì)量策劃進(jìn)度表 4 APQP與CP FMEA PPAP MSA和SPC的關(guān)系 2012 5 15 5 產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃 APQP AdvancedProductQualityPlanning先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃 系統(tǒng)把握團(tuán)隊精神高瞻遠(yuǎn)矚面面具到 2012 5 15 6 APQP換版說明 從2008年11月1日起 除顧客特殊指明外 第二版APQP將代替第一版 新版中融入了顧客關(guān)注的過程方法 按ISO TS16949和美國三大汽車的核心工具更新了術(shù)語定義 適當(dāng)參考了顧客的特殊要求 2012 5 15 7 什么是 APQP是一種結(jié)構(gòu)化的方法 用來確定和制定確保某產(chǎn)品使顧客滿意所需的步驟 是在新產(chǎn)品投入之前所進(jìn)行的策劃 通過策劃 制定具體的要求和掌握必要信息 識別早期更改早期識別質(zhì)量問題和預(yù)防缺陷的結(jié)構(gòu)化方法 結(jié)構(gòu)化方法 固定步驟 固定內(nèi)容 固定格式 2012 5 15 8 的益處 引導(dǎo)資源 使顧客滿意 促進(jìn)對所需更改的早期識別 避免晚期更改 以最低的成本及時提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品 2012 5 15 9 五個階段 策劃產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)過程設(shè)計和開發(fā)產(chǎn)品和過程確認(rèn)反饋與評定和糾正措施 2012 5 15 10 基本要求 1 組織小組APQP第一步是確定橫向職能小組職責(zé) 通常是跨部門組成 2 確定范圍項目最早階段 策劃小組重點識別顧客需要 包括 確定每一代表方的角色和職責(zé) 確定顧客 內(nèi)部和外部 確定顧客的要求 如適用 使用附錄B中所述的QFD 確定小組職能及小組成員 哪些個人或分包方應(yīng)被加入到小組 哪些可以不需要 2012 5 15 11 基本要求 4 培訓(xùn)5 顧客和供方的參與6 同步技術(shù)同步工程是橫向職能小組為一共同目的而進(jìn)行的努力的并行活動 將替代逐級轉(zhuǎn)換的工程技術(shù)實施過程的各個階段 盡早促進(jìn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的引入 7 控制計劃是控制零件和過程系統(tǒng)的書面描述 單獨的控制計劃包括三個獨立階段 樣件試生產(chǎn)生產(chǎn) 2012 5 15 12 基本要求 8 問題的解決在策劃過程中 小組將遇到些產(chǎn)品設(shè)計和 或加工過程的問題 這些問題可用表示規(guī)定職責(zé)和時間進(jìn)度的矩陣表形成文件 建議使用多方論證的解決方法 通常使用的方法 標(biāo)桿方法因果圖特性矩陣圖關(guān)鍵路徑法 確定最長時間 試驗設(shè)計DOE質(zhì)量功能展開QFD 2012 5 15 13 基本要求 9 產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)度計劃小組應(yīng)首先制定進(jìn)度計劃 考慮產(chǎn)品的類型 復(fù)雜性和顧客的期望 并取得一致意見 應(yīng)列出任務(wù) 安排和 或其它事項 每一事項應(yīng)具備 起始 和 完成 日期 并記錄進(jìn)展的實際點 10 與進(jìn)度圖表有關(guān)的計劃 系統(tǒng)分析 整體安排 策劃小組盡其全力預(yù)防缺陷 以同步工程來推進(jìn) 策劃小組有責(zé)任確保其進(jìn)度符合或提前于顧客進(jìn)度計劃 確保前置期 2012 5 15 14 產(chǎn)品質(zhì)量策劃進(jìn)度圖 概念提出 批準(zhǔn) 項目批準(zhǔn) 樣件 試生產(chǎn) 生產(chǎn) 計劃和確定項目 產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)驗證 過程設(shè)計和開發(fā)驗證 產(chǎn)品與過程確認(rèn) 反饋 評定與糾正措施 2012 5 15 15 第一階段 計劃和確定項目 2012 5 15 16 第二階段 設(shè)計和開發(fā) 2012 5 15 17 輸出 設(shè)計FMEA設(shè)計的制造 裝配可行性設(shè)計驗證設(shè)計評審工程圖紙工程規(guī)范材料規(guī)范圖紙與規(guī)范的變更 產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃工作小組 設(shè)計工作小組 新設(shè)備 工裝及廠房要求產(chǎn)品及過程特性樣件控制計劃量具 試驗設(shè)備要求項目可行性書面承諾及管理層支持 第二階段 設(shè)計和開發(fā) 2012 5 15 18 第三階段 過程設(shè)計和開發(fā) 2012 5 15 19 第四階段 產(chǎn)品和過程的確認(rèn) 2012 5 15 20 第五階段 反饋與評定 2012 5 15 21 控制計劃方法論 1控制計劃是對控制零件和過程的系統(tǒng)的書面描述 2控制計劃不能包含詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書的信息 3控制計劃是一份動態(tài)文件 分樣件 試生產(chǎn)和批量生產(chǎn)三個逐步替代的階段 隨著測量系統(tǒng)和控制方法的評價和改進(jìn)而被修訂 4控制計劃是過程設(shè)計的重要組成部分 5系列產(chǎn)品如果生產(chǎn)工藝幾乎全部相同可以形成同一個控制計劃 6控制計劃的重要輸入是當(dāng)前階段的過程流程圖和過程FMEA 2012 5 15 22 控制計劃應(yīng)考慮的信息 過程流程圖系統(tǒng) 設(shè)計 過程失效模式及后果分析特殊特性從相似零件設(shè)計得到的經(jīng)驗小組對過程的了解設(shè)計評審優(yōu)化方法 2012 5 15 23 制定并實施控制計劃的益處 質(zhì)量 控制計劃方法論減少了浪費并提高了在設(shè)計 制造和裝配中產(chǎn)品質(zhì)量 這一結(jié)構(gòu)性方法為產(chǎn)品和過程提供了一完整的評價 顧客滿意度 控制計劃聚集于將資源用于與對顧客來說重要的特性有關(guān)的過程和產(chǎn)品 將資源正確分配在這些重要項目上有助于在不影響質(zhì)量的情況下降低成本 交流 作為一個動態(tài)文件 控制計劃明確并傳達(dá)了產(chǎn)品 過程特性 控制方法和特性測量中的變化 控制計劃表樣 2012 5 15 25 潛在失效模式 FMEA POTENTIALFAILUREMODEANDEFFECTSANALYSIS潛在失效模式及后果分析 追求完美強調(diào)預(yù)防深思熟慮萬無一失 2012 5 15 26 版本說明 第一版1993年2月出版 第二月1995年2月出版 第三版本2001年7月出 第四版2008年7月出版 1993 1995 2001 2008版權(quán)由戴姆勒克萊斯特 福特和通用汽車公司所有 2012 5 15 27 實施 目的與作用 1 目的 能夠容易 低成本地對產(chǎn)品或過程進(jìn)行修改 從而減輕事后修改的危機 找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施 2 作用 檢驗系統(tǒng)設(shè)計的正確性確定故障模式的原因 對系統(tǒng)可靠性及安全性評價為保障性 維修性分析 測試性分析提供信息 為確定糾正措施優(yōu)選順序提供依據(jù) 2012 5 15 28 啟動FMEA時機 何時使用FMEA情況一 新設(shè)計 新技術(shù) 或新過程 FMEA的范圍包括完整的設(shè)計 技術(shù)和過程情況二 現(xiàn)有設(shè)計和過程的更改 關(guān)注設(shè)計和過程的更改以及更改造成的相互影響 以及返修記錄情況三 在新的環(huán)境 地點和應(yīng)用中使用現(xiàn)有的設(shè)計和過程 FMEA應(yīng)包括新的環(huán)境和地點對現(xiàn)有的設(shè)計和過程造成的影響 2012 5 15 29 FMEA基本格式 2012 5 15 30 FMEA內(nèi)部邏輯關(guān)系 可能會出現(xiàn)什么問題 無功能 部分功能 功能過強 功能降級 功能間歇 非預(yù)期功能 后果是什么 有多糟糕 起因是什么 發(fā)生的頻度如何 所使用預(yù)防和 或探測方法 該方法在探測時有多好 能做些什么 設(shè)計更改 過程變更 特殊控制 標(biāo)準(zhǔn) 程序或指南的變更 所研究的系統(tǒng) 子系統(tǒng) 部件的功能 特性 要求是什么 S O D 2012 5 15 31 DFMEA步驟 建立D FMEA工作小組 收集必要的資料設(shè)計意圖車輛要求質(zhì)量功能展開圖系統(tǒng)框圖接觸面矩陣圖P參數(shù)圖已知的產(chǎn)品要求 制造要求 裝配要求類似的DFMEA資料準(zhǔn)備DFMEA表格失效分析 2012 5 15 32 DFMEA步驟 2012 5 15 33 項目 功能要求和失效模式 2012 5 15 34 失效模式和機理 起因 2012 5 15 35 原因及現(xiàn)行控制 DFMEA嚴(yán)重度 S 建議判定準(zhǔn)則 DFMEA發(fā)生率 O 建議評價準(zhǔn)則 DFMEA建議探測 D 評價準(zhǔn)則 2012 5 15 39 PFMEA步驟 建立P FMEA工作小組 收集必要的資料過程流程圖特性矩陣圖類似PFMEA的資料類似失效模式分析資料特殊過程特性明細(xì)表類似工序的工序能力指數(shù)Cpk準(zhǔn)備PFMEA表格 2012 5 15 40 PFMEA步驟 2012 5 15 41 步驟 功能要求和失效模式 2012 5 15 42 要求 失效模式及后果 2012 5 15 43 原因及現(xiàn)行控制 PFMEA建議嚴(yán)重度評價標(biāo)準(zhǔn) PFMEA發(fā)生率建議評價準(zhǔn)則 PFMEA探測率建議評價準(zhǔn)則 2012 5 15 47 風(fēng)險評估的變化 不使用RPN閥值本手冊不推薦使用RPN閥值來決定是否采取措施 示例 如果顧客在下面不合理地使用了100這個閥值 則應(yīng)當(dāng)對RPN為112的特性B采取措施 在這個例子中 特征B的RPN更高 但還是應(yīng)當(dāng)先處理A 因為它的嚴(yán)重等級為9 盡管A的RPN為90 低于閥值 使用閥值的另一個問題是 沒有一個要求強制采取措施的RPN值另外 建立閥值可能會促使小組成員產(chǎn)生錯誤行為 即小組成員花時間去試圖求證一個低發(fā)生頻度或探測度等級的數(shù)值 以降低RPN 2012 5 15 48 風(fēng)險評估的變化 替代RPN的可選方法SO S O 有些組織會選擇主要側(cè)重于嚴(yán)重度和發(fā)生頻度 SO指數(shù)是嚴(yán)重度和發(fā)生頻度等級的產(chǎn)物 通過使用這個指數(shù) 小組可以采取預(yù)防措施來降低 O 的數(shù)值 從而降低SO 此外 該指數(shù)還能改進(jìn)那些有最高SO數(shù)值的后續(xù)探測度 SOD SD有些組織選擇使用SOD或SD SOD是嚴(yán)重度 發(fā)生頻度和探測度等級的非算術(shù)結(jié)合 SD是嚴(yán)重度和發(fā)探測度等級的非算術(shù)結(jié)合 例 SOD和SD也應(yīng)當(dāng)和RPN一樣 經(jīng)過小組討論使用 僅僅根據(jù)SOD來定義優(yōu)先等級也和RPN一樣有不足之處 如SOD599應(yīng)優(yōu)先于SOD711 2012 5 15 49 測量系統(tǒng)分析 MSA MeasurementSystemsAnalysis測量系統(tǒng)分析 失之毫厘謬之千里 2012 5 15 50 什么是 測量系統(tǒng)分析 MSA 是對每個零件能夠重復(fù)讀數(shù)的測量系統(tǒng)進(jìn)行分析 評定測量系統(tǒng)的質(zhì)量 判斷測量系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可接受性 2012 5 15 51 的目的 了解測量過程 確定在測量過程中的誤差總量 及評估用于生產(chǎn)和過程控制中的測量系統(tǒng)的充分性 MSA促進(jìn)了解和改進(jìn) 減少變差 2012 5 15 52 測量系統(tǒng)分析方法 測量系統(tǒng)的變差分類 穩(wěn)定性 偏倚 重復(fù)性 再現(xiàn)性 線性測量系統(tǒng)特性可用下列方式來描述 位置 穩(wěn)定性 偏倚 線性 寬度或范圍 重復(fù)性 再現(xiàn)性 2012 5 15 53 術(shù)語 測量 賦值給具體物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系 賦值過程定義為測量過程 而賦予的值定義為測量值 量具 任何用來獲得測量結(jié)果的裝置 經(jīng)常用來特指用在車間的裝置 包括通過 不通過裝置等 測量系統(tǒng) 是用來對被測特性定量測量或定性評價的儀器或量具 標(biāo)準(zhǔn) 操作 方法 夾具 軟件 人員 環(huán)境和假設(shè)的集合 用來獲得測量結(jié)果的整個過程 測量和試驗設(shè)備 完成一次測量所必需的所有測量儀器 測量標(biāo)準(zhǔn) 基準(zhǔn)材料以及輔助設(shè)備 2012 5 15 54 術(shù)語 偏倚 Bias 指測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值的差值 觀測的平均值 基準(zhǔn)值 偏倚 2012 5 15 55 術(shù)語 穩(wěn)定性 指測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內(nèi)測量同基準(zhǔn)或零件的單一特性時獲得的測量值總變差 即偏倚隨時間的增量 時間1 時間2 穩(wěn)定性 2012 5 15 56 術(shù)語 重復(fù)性 指由一個評價人 采用同一個測量儀器多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值的變差 重復(fù)性 2012 5 15 57 術(shù)語 再現(xiàn)性是由不同的評價人 采用相同的測量儀器 測量同一零件的同一特性時測量平均值的變差 再現(xiàn)性是在改變了的測量條件下 對同一被測量的測量結(jié)果之間的致性 2012 5 15 58 術(shù)語 線性 指在量具預(yù)期的工作量程內(nèi)偏倚值的差值 基準(zhǔn)值 基準(zhǔn)值 低量程部分 高量程部分 觀測的平均值 觀測的平均值 偏倚 偏倚 2012 5 15 59 術(shù)語 線性 指在量具預(yù)期的工作量程內(nèi)偏倚值的差值 2012 5 15 60 穩(wěn)定性的評定程序 1 獲取樣本 可知基準(zhǔn)值也可不知 2 確定頻率 包括早 中 晚 3 繪X R或X S控制圖并判穩(wěn) 4 計算測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差并與制造過程的標(biāo)準(zhǔn)差 6 相比較 分析 2012 5 15 61 穩(wěn)定性分析 舉例 超出控制界限的點 出現(xiàn)一個或多個點超出任何一個控制界限是該點處于失控狀態(tài)的主要證據(jù) UCL CL LCL 異常 異常 2012 5 15 62 偏倚的評審程序 1 獲取樣本 可選項量程中和數(shù)零件測量10次 計算均值為 基準(zhǔn)值 2 評價人測量 計算平均值 3 計算偏倚 平均偏倚 4 計算偏倚的t統(tǒng)計量 如果 t 或則偏倚能夠接受 否則不能接受 5 前提 重復(fù)性可以接受 2012 5 15 63 偏倚舉例 例一個制造工程師在評價一個用來監(jiān)視生產(chǎn)過程的新的測量系統(tǒng) 測量裝置分析表明沒有線性問題 所以工程師只評價了測量系統(tǒng)偏倚 在已記錄過程變差基礎(chǔ)上從測量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)選擇一個零件 這個零件經(jīng)全尺寸檢驗測量以確定其基準(zhǔn)值 而后這個零件由領(lǐng)班測量15次 2012 5 15 64 數(shù)據(jù)整理 基準(zhǔn)值 6 0偏倚15 8 0 225 7 0 335 9 0 145 9 0 156 00 066 10 176 00 086 10 196 40 4106 30 3116 00 0126 10 1136 20 2145 6 0 4156 00 0偏倚研究數(shù)據(jù)用電子表格和統(tǒng)計軟件 可獲得直方圖和數(shù)據(jù)分析 見圖10和表3 2012 5 15 65 數(shù)據(jù)計算 結(jié)果分析 數(shù)據(jù)法1 計算n個讀數(shù)的均值 2012 5 15 66 數(shù)據(jù)計算 2 計算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差 參考量具研究 極差法 如下 重復(fù)性 這里d 2可以從附錄C中查到 g 1 m n 如果GRR研究可用 且有效 重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差計算應(yīng)該以研究結(jié)果為基礎(chǔ) 6 確定偏倚的t統(tǒng)計量 偏倚 觀測測量平均值 基準(zhǔn)值 b 重復(fù)性 max xi min xi d 2 2012 5 15 67 偏倚分析 如果0落在圍繞偏倚值1 a置信區(qū)間以內(nèi) 偏倚在a水平是可接受的 偏倚 b tv 1 a 2 0 偏倚 b tv 1 a 2 所取的a水平依賴于敏感度水平 而敏感度水平被用來評價 控制該 生產(chǎn) 過程的并且與產(chǎn)品 生產(chǎn) 過程的損失函數(shù) 敏感度曲線 有關(guān) 如果a水平不是用默認(rèn)值 05 95 置信度 則必須得到顧客的同意 將數(shù)據(jù)列入表中 進(jìn)行分析即可 2012 5 15 68 因為0落在偏倚置信區(qū)間 0 1185 0 1319 內(nèi) 工程師可以假設(shè)測偏倚是可以接受的 同時假定實際使用還會導(dǎo)致附加變差源 數(shù)據(jù)分析表 2012 5 15 69 偏倚分析原因 a基準(zhǔn)的誤差 b元器件磨損 c儀器尺寸錯誤 d測量錯誤的特性 e儀器未經(jīng)正確校準(zhǔn) 不正確使用儀器 2012 5 15 70 線性分析 2012 5 15 71 重復(fù)性 EV 和再現(xiàn)性 AV 評審程序 量具的雙性GR R 1 極差法使用2名評價人和5個零件進(jìn)行分析兩人各測量零件計算R值計算平均極差計算量具的雙性 即測量過程變差GR R 6R d2計算雙性占總過程變差的百分?jǐn)?shù) GR R 100 GR R 過程變差 2012 5 15 72 重復(fù)性 EV 和再現(xiàn)性 AV 評審程序 量具的雙性GR R 2 均值 極差法獲得樣本 10個零件3人測量 編號 盲測 分別測量2 3次計算 2012 5 15 73 重復(fù)性 再現(xiàn)性的接受準(zhǔn)則 1 GR R占總過程變差的百分比 A小于10 測量系統(tǒng)可接受 B10 至30 根據(jù)應(yīng)用的重要性 量具的成本 維修的費用等 可能是可接受的 C大于30 不可接受 但能否用于判斷零件合格與否 需與產(chǎn)品公差進(jìn)行比較 2012 5 15 74 2012 5 15 75 2012 5 15 76 計數(shù)型測量系統(tǒng)分析 假設(shè)檢驗分析信號探測理論 77 案例 生產(chǎn)過程處于統(tǒng)計受控并且性能指數(shù)Pp Ppk 0 5是不可接受的 因為該過程生產(chǎn)不合格產(chǎn)品 需要一個遏制措施把不可接受的產(chǎn)品從生產(chǎn)流中挑選出來 78 案例 為了遏制行動 項目小組選擇了一個計數(shù)型量具 把每個零件同一個特性的限定值進(jìn)行比較 如果零件滿足限定值就接受這個零件 反之拒絕零件多數(shù)這種類型的量具以一套標(biāo)準(zhǔn)零件為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)定接收與拒絕 這個計數(shù)型量具不能指出一個零件有多好或多壞 只能指出零件可接受或拒絕 如2個分級 79 案例 80 案例 小組使用的特定量具具有與公差相比的 GRR為25 由于其尚未被小組證實 需要研究測量系統(tǒng) 小組決定隨機地從過程中抽取50個零件樣本 以獲得覆蓋過程范圍的零件 使用三名評價人 每位評價人對每個零件評價三次 1 指定為可接受判斷 0 為不可接受判斷 下表中的基準(zhǔn)判斷和計量基準(zhǔn)值不預(yù)先確定 表的 代碼 列還用 x 顯示是否在第 區(qū)域 A與B的交叉表 B與C的交叉表 A與C的交叉表 84 計算人與人之間 kappa 設(shè)計這些表的目的是確定評價人之間意見一致的程度 為了確定評價一致的水平 小組用科恩的kappa來測量兩個評價人對同一目標(biāo)評價值的一致程度 1表示完全一致 0表示一致程度不比偶然的要好 Kappa只用于兩個變量具有相同的分級值和相同的分級數(shù)的情況 Kappa是一個評價人之間一致性的測量值 檢驗是否沿對角線格子中的計 接收比率一樣的零件 與那些僅是偶然的期望不同 設(shè)po 對角線單元中觀測值的總和 測量總次數(shù) 觀測值比例 pe 對角線單元中期望值的總和 測量總次數(shù) 期望值比例 則kappa po pe 1 pe 85 計算人與人之間 kappa Kappa是測量而不是檢驗 其大小用一個漸進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)誤差構(gòu)成的t統(tǒng)計量決定 一個通用的法則是kappa大于0 75表示好的一致性 小于0 4表示一致性差 計算結(jié)果如下 86 計算人與人之間 kappa說明 分析指出所有這個分析表明所有的評價人之間表現(xiàn)出的一致性好 在此分析中有必要評價人之間是否存在差異 但是分析并未告訴我們測量系統(tǒng)區(qū)分不好的與好的零件的能力 在分析中 小組用計量型測量系統(tǒng)評價了零件 用結(jié)果確定基準(zhǔn)判斷 用這些新的信息 另一組交叉表表格被開發(fā)出來 用以評價人與基準(zhǔn)判斷比較 A與基準(zhǔn)判斷交叉表 B與基準(zhǔn)判斷交叉表 C與基準(zhǔn)判斷交叉表 90 計算人基準(zhǔn)之間 kappa說明 這些值可以被解釋為每個評價人與基準(zhǔn)有好的一致 然后 過程小組計算了測量系統(tǒng)的有效性有效性 正確判斷的數(shù)量 判斷的機會總數(shù) 有效性分析結(jié)果 有效性分析結(jié)果 93 判定基準(zhǔn) 94 判定 2012 5 15 95 信號探測理論 例 確定公差USL 550LSL 450公差 USL LSL 1注 Ppk1與過程變差比較即表示測量系統(tǒng)應(yīng)與兩者中更有約束了的進(jìn)行比較 2012 5 15 96 一種可選擇的方法是用信號探測理論來確定一個區(qū)II寬度的近似值法并因此確定測量系統(tǒng)GRR 讓di 從被所有評價接受的最后一個零件到被所有評價人拒絕的第一個零件 對每個規(guī)范 之間的距離 則d 平均值 di 是區(qū)域II寬度的估計值 而估計的GRR 6 GRR 在本例中dSLS 0 470832 0 446697 0 024135dUSL 0 566152 0 542704 0 023448d 0 024135 0 023448 2 0 0237915 GRR 24 實際 GRR 25 所以 這個估計值會得出對測量系統(tǒng)一致的評價 2012 5 15 97 統(tǒng)計過程控制 SPC StatisticalProcessControl統(tǒng)計過程控制 在線監(jiān)控異常預(yù)警系統(tǒng)分析持續(xù)改進(jìn) 2012 5 15 98 什么是 是一種制造控制方法 是將制造中的控制項目 依其特性所收集的數(shù)據(jù) 通過過程能力的分析與過程標(biāo)準(zhǔn)化 發(fā)掘過程中的異常 并立即采取改善措施 使過程恢復(fù)正常的方法 2012 5 15 99 目的 對過程作出可靠的評估 確定過程的統(tǒng)計控制界限 判斷過程是否失控和過程是否有能力 為過程提供一個早期報警系統(tǒng) 及時監(jiān)控過程的情況以防止廢品的發(fā)生 減少對常規(guī)檢驗的依賴性 定時的觀察以及系統(tǒng)的測量方法替代了大量的檢測和驗證工作 2012 5 15 100 控制圖原理 一 正態(tài)分布 正態(tài)分布函數(shù)的特點總體數(shù)值落在 1 界限內(nèi)的概率為68 26 2 界限內(nèi)的概率為95 46 3 界限內(nèi)的概率為99 73 1 96 界限內(nèi)的概率為95 數(shù)據(jù)落在 3 界限外的概率為0 27 1 96 界限外的概率為5 2012 5 15 101 控制圖原理 二 3 原理和小概率事件正態(tài)分布中 不論 與 取值如何 產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在 3 范圍內(nèi)的概率為99 73 落在該范圍外的概率為0 27 千分之三 是個小概率事件 而 在一次有限數(shù)觀測中 小概率事件是不可能發(fā)生的 一旦發(fā)生就認(rèn)為過程出現(xiàn)問題 故 假定工序 過程 處于控制狀態(tài) 一旦顯示出偏離這一狀態(tài) 極大可能性就是工序 過程 失控 需要及時調(diào)整 據(jù)此休哈特發(fā)明了控制圖 2012 5 15 102 把正態(tài)分布圖按逆時針方向轉(zhuǎn)90 就得到一張控制圖 2012 5 15 103 SPC常用術(shù)語解釋 2012 5 15 104 SPC常用術(shù)語解釋 2012 5 15 105 SPC常用術(shù)語解釋 2012 5 15 106 控制圖類型 2012 5 15 107 統(tǒng)計過程控制 SPC SPC控制圖判穩(wěn)八原則 休哈特 UCLXLCL 1點在A區(qū)外 ABCCBA ABCCBA ABCCBA ABCCBA UCLXLCL 9點在中心線同側(cè) 連續(xù)6點遞增或遞減 連續(xù)14點中相鄰點上下交替 2012 5 15 108 SPC控制圖判穩(wěn)八原則 休哈特 ABCCBA ABCCBA ABCCBA ABCCBA UCLXLCL 連續(xù)3點中有2點落在中心線同側(cè)的B區(qū)外 UCLXLCL 連續(xù)5點中有4點落在中心線同側(cè)的C區(qū)外 連續(xù)15點在C區(qū)中心線上下 連續(xù)8點在中心線兩側(cè) C區(qū)無點 2012 5 15 109 雙側(cè)公差情況的過程能力指數(shù)的計算 CP T 6 估計值 st R D2或 st s1 C4 TLCP 1TU TLCP 1TU TLCP 1TU 各種分布情況下的CP值 2012 5 15 110 有偏移情況的過程能力指數(shù) 短期 Cpk 1 K CP 1 K T 6 K T 2 2 T TL 均值u與公差中心M不重合 Tu M u T 2 2012 5 15 111 無偏移過程性能指數(shù) 長期 Pp T 6 T 6 LT 2012 5 15 112 有偏移過程性能指數(shù) 長期 Ppk min Ppu Ppl Ppu Tu X 3 LTPpl X Tl 3 LT LT xi x 2 n 1 s 2012 5 15 113 過程相對穩(wěn)定系數(shù)dr dr LT ST LT過程相對穩(wěn)定系數(shù)的評價參考表 2012 5 15 114 過程能力指數(shù)CP值的評價參考表 2012 5 15 115 均值 極差圖計算分析程序 2012 5 15 116 A1選擇子組大小 頻率和數(shù)據(jù) 子組大小使各樣本之間出現(xiàn)變差的機會小在過程的初期研究中 子組一般由4 5件連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品的組合 僅代表一個單一的過程流 子組頻率在過程的初期研究中 通常是連續(xù)進(jìn)行分組或很短的時間間隔進(jìn)行分組過程穩(wěn)定后 子組間的時間間隔可以增加 子組數(shù)的大小一般 100個單值讀數(shù) 25個子組 2012 5 15 117 2012 5 15 118 A2建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù) Xbar R圖通常是將Xbar圖畫在R圖之上方 下面再接一個數(shù)據(jù)欄 Xbar和R的值為縱坐標(biāo) 按時間先后的子組為橫坐標(biāo) 數(shù)據(jù)值以及極差和均值點應(yīng)縱向?qū)R 數(shù)據(jù)欄應(yīng)包括每個讀數(shù)的空間 同時還應(yīng)包括記錄讀數(shù)的和 均值 Xbar 極差 R 以及日期 時間或其他識別子組的代碼的空間 2012 5 15 119 A3計算每個子組的極差和均值 畫在控制圖上的特性量是每個子組的樣本均值 Xbar 和樣本極差 R 合在一起后它們分別反映整個過程的均值及其變差 對每個子組 計算 式中 X1 X2 為子組內(nèi)的每個測量值 n為子組的樣本容量 2012 5 15 120 A4選擇控制圖的刻度 兩個控制圖的縱坐標(biāo)分別用于Xbar和R的測量值 Xbar圖 坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值之差應(yīng)至少為子組均值 Xbar 的最大值與最小值差的2倍 R圖 刻度值應(yīng)從最低值為0開始到最大值之間的差值為初始階段所遇到的最大極差 R 的2倍 2012 5 15 121 2012 5 15 122 A5將均值和極差畫到控制圖上 2012 5 15 123 Xbar R圖 2012 5 15 124 平均極差及過程平均值 控制限計算公式 2012 5 15 125 A2 D3 D4為常系數(shù) 2012 5 15 126 3 D 4 21 88 3 27 31 02 2 57 4 73 2 28 5 58 2 11 6 48 2 00 7 42 081 92 8 37 141 86 9 34 181 82 10 31 221 78 對特殊原因采取措施的說明 w 任何超出控制限的點 w 連續(xù)7點全在中心線之上或 之下 w 連續(xù)7點上升或下降 w 任何其它明顯非隨機的圖 形 采取措施的說明 1 不要對過程做不必要的改 變 2 在此表后注明在過程因素 人員 設(shè)備 材料 方 法 環(huán)境或測量系統(tǒng) 所 做的調(diào)整 X 讀數(shù)數(shù)量 和 R 最高 最低 R 均值R UCL D 4 R LCL D 3 R X 均值X 716UCL X A 2 R 819LCL X A 2 R 極差 R圖 均值 X圖 工廠 XXX 機器編號 XXX 部門 XXX 日期 6 8 6 16 工序 彎曲夾片 特性 間隙 尺寸 A 計算控制限日期 工程規(guī)范 50 90mm 樣本容量 頻率 5 2h 零件號 XXX 零件名稱 XXX 樣本容量小于7時 沒有極差的下控制限 X R控制圖 初始研究 6 8 8 65 70 65 65 85 3 50 70 20 75 75 85 75 85 65 3 85 77 20 80 80 70 75 3 80 60 70 70 75 65 3 40 76 68 10 15 00 10 20 30 40 50 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 10 12 14 6 9 8 10 12 14 6 10 8 70 75 65 85 80 3 75 75 20 60 75 75 85 70 3 65 73 25 75 80 65 75 70 3 65 73 15 60 70 80 75 75 3 60 72 20 65 80 85 85 75 3 90 78 20 10 12 14 60 70 60 80 65 3 35 67 20 80 75 90 50 80 3 75 75 40 6 11 8 85 75 85 65 70 3 80 76 20 70 70 75 75 70 3 60 72 05 10 65 70 85 75 60 3 55 71 25 12 14 90 80 80 75 85 4 10 82 15 75 80 75 80 65 3 75 75 15 6 12 8 75 70 85 70 80 3 80 76 15 10 12 75 70 60 70 60 3 35 67 15 14 65 65 85 65 70 3 50 70 20 60 60 65 60 65 3 10 62 05 6 15 8 50 55 65 80 80 3 30 66 30 10 60 80 65 65 75 3 45 69 20 15 12 80 65 75 65 65 3 50 70 14 65 60 65 60 70 3 20 64 10 6 16 8 65 70 70 60 65 3 30 66 10 步驟B1 X 716 步驟B1 R 178 步驟B2 UCLX 819 LCLX 613 步驟B2 UCLR 376 LCLR NONE 步驟B3 2012 5 15 127 Xbar R圖 2012 5 15 128 建立Xbar R圖的步驟D 2012 5 15 129 過程能力及過程能力指數(shù)概念 過程能力 指過程要素 人 機 料 法 環(huán) 已充分標(biāo)準(zhǔn)化 也就是在受控狀態(tài)下 實現(xiàn)過程目標(biāo)的能力 過程能力指數(shù) 是過程能力與過程目標(biāo)相比較 定量描繪的數(shù)值 過程能力指數(shù)表示的方法 Cp 過程均值X與規(guī)范中值一致時的過程能力指數(shù) Cpk 過程均值X與規(guī)范中值不一致時的過程能力指數(shù) 過程能力指數(shù)表述僅存在普通原因變差時的過程能力 Pp 過程均值X與規(guī)范中值一致時的過程性能指數(shù) Ppk 過程均值X與規(guī)范中值不一致時的過程性能指數(shù) 過程性能指數(shù)表述 存在普通原因變差和特殊原因變差 2012 5 15 130 過程能力指數(shù)計算 過程的標(biāo)準(zhǔn)差 正態(tài)分布存在兩種標(biāo)準(zhǔn)差 固有標(biāo)準(zhǔn)差 過程僅存在普通原因變差時用 即計算Cp Cpk時用 總標(biāo)準(zhǔn)差 過程存在普通和特殊原因變差時用 即計算Pp Ppk時用 R 個子組極差的平均值d2 常數(shù) 2012 5 15 131 過程能力計算 2012 5 15 132 過程能力計算 特殊情況 不對稱公差或單邊公差 Ppk取兩值之中較小者 Cpk取兩值之中較小者 2012 5 15 133 P圖圖計算分析程序 1 收集數(shù)據(jù)選擇子組的容量 頻率和數(shù)量子組容量 子組容量足夠大 最好能恒定 并包括幾個不合格品 分組頻率 根據(jù)實際情況 兼大容量和信息反饋快的要求 子組數(shù)量 收集的時間足夠長 使得可以找到所有可能影響過程的變差源 一般為25組 2 計算每個子組內(nèi)的不合格品率 P P np nn為每組檢驗的產(chǎn)品的數(shù)量 np為每組發(fā)現(xiàn)的不良品的數(shù)量 選擇控制圖的坐標(biāo)刻度 2012 5 15 134 P圖圖計算分析程序 3 選擇控制圖的坐標(biāo)刻度一般不良品率為縱坐標(biāo) 子組別 小時 天 作為橫坐標(biāo) 縱坐標(biāo)的刻度應(yīng)從0到初步研究數(shù)據(jù)讀讀數(shù)中最大的不合格率值的1 5到2倍 4 將不合格品率描繪在控制圖上描點 連成線來發(fā)現(xiàn)異常圖形和趨勢 在控制圖的 備注 部分記錄過程的變化和可能影響過程的異常情況 5 計算控制限計算過程平均不合格品率 P P n1p1 n2p2 nkpk n1 n2 nk 2012 5 15 135 P圖圖計算分析程序 式中 n1p1 nkpk分別為每個子組內(nèi)的不合格的數(shù)目n1 nk為每個子組的檢驗總數(shù)計算上下控制限 USL LSL USLp P 3P 1 P nLSLp P 3P 1 P nP為平均不良率 n為恒定的樣本容量注 1 從上述公式看出 凡是各組容量不一樣 控制限隨之變化 2 在實際運用中 當(dāng)各組容量不超過其平均容量25 時 2012 5 15 136 P圖圖計算分析程序 可用平均樣本容量n代替n來計算控制限USL LSL 方法如下 A 確定可能超出其平均值 25 的樣本容量范圍 B 分別找出樣本容量超出該范圍的所有子組和沒有超出該范圍的子組 C 按上式分別計算樣本容量為n和n時的點的控制限 UCL LCL P 3P 1 P n 2012 5 15 137 P圖圖計算分析程序 6 畫線并標(biāo)注過程平均 P 為水平實線 控制限 USL LSL 為虛線 初始研究時 這些被認(rèn)為是試驗控制限 7 分析同前判異 判穩(wěn)原則 發(fā)現(xiàn)異常消除原因 重新取數(shù)據(jù) 計算 2012 5 15 138 生產(chǎn)件批準(zhǔn) PPAP ProductionPartApprovalProcess生產(chǎn)零件批準(zhǔn)程序 萬事俱備只欠東風(fēng) 2012 5 15 139 什么是 生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序為一種實用技術(shù) 其目的是在第一批產(chǎn)品發(fā)運前 通過產(chǎn)品核準(zhǔn)承認(rèn)的手續(xù) 驗證由生產(chǎn)工裝和過程制造出來的產(chǎn)品符合技術(shù)要求 2012 5 15 140 的目的 1 確定供方是否已經(jīng)正確理解了顧客工程設(shè)計記錄和規(guī)范的所有要求 2 并且在執(zhí)行所要求的生產(chǎn)節(jié)拍條件下的實際生產(chǎn)過程中 具有持續(xù)滿足這些要求的潛能 2012 5 15 141 PPAP過程流程圖 2012 5 15 142 PPAP過程要求 用于PPAP的產(chǎn)品必須取自重要的生產(chǎn)過程 該過程必須是1小時到8小時的生產(chǎn) 且規(guī)定最少300件連續(xù)生產(chǎn)的部件 除非顧客授權(quán)的質(zhì)量代表另有規(guī)定 重要生產(chǎn)過程是在生產(chǎn)現(xiàn)場使用與正式生產(chǎn)同樣的工裝 量具 過程 材料和操作工進(jìn)行生產(chǎn) 來自每一個生產(chǎn)過程的部件 如 相同的裝配線和 或工作單元 多腔沖模 鑄模 工具或模型的每一個位置 都必須進(jìn)行測量并對代表性樣件進(jìn)行試驗 2012 5 15 143 PPAP提交前提 1 產(chǎn)品包括 生產(chǎn)使用的設(shè)備 工裝 材料 環(huán)境 操作者 過程參數(shù)的零部件 2 時機 過程確認(rèn)之后 送產(chǎn)品前提交相關(guān)資料與數(shù)據(jù) 1 新產(chǎn)品 2 不合格修改后 3 設(shè)計和材料更改 4 第3部分要求中的任一種情況 見PPAP手冊 2012 5 15 144 PPAP適用范圍 1 散裝材料 2 生產(chǎn)材料 3 生產(chǎn)件 4 維修件 注 散裝材料不要求PPAP 除非你的顧客要求 標(biāo)準(zhǔn)目錄中生產(chǎn)件 服務(wù)件的組織必須遵循PPAP