在日常生产中,我们经常根据获得的过程加工部件的测量数据去分析过程的状态、过程的能力和监控过程的变化;那么,怎么确保分析的结果是正确的呢?我们必须从两方面来保证,一是确保测量数据的准确性/质量,使用测量系统分析(MSA)方法对获得测量数据的测量系统进行评估;二是确保使用了合适的数据分析方法,如使用SPC工具、试验设计、方差分析、回归分析等。
测量系统的误差由稳定条件下运行的测量系统多次测量数据的统计特性:偏倚和方差来表征。偏倚指测量数据相对于标准值的位置,包括测量系统的偏倚(Bias)、线性(Linearity)和稳定性(Stability);而方差指测量数据的分散程度,也称为测量系统的R&R,包括测量系统的重复性(Repeatability)和再现性(Reproducibility)。
一般来说,测量系统的分辨率应为获得测量参数的过程变差的十分之一。测量系统的偏倚和线性由量具校准来确定。测量系统的稳定性可由重复测量相同部件的同一质量特性的均值极差控制图来监控。测量系统的重复性和再现性由GageR&R研究来确定。
测量系统特性类别有F、S级别,另外其评价方法有小样法、双性、线性等.
分析工具
在进行MSA分析时,推荐使用Minitab软件来分析变异源并计算GageR&R和P/T。并且根据测量部件的特性,可以对交叉型和嵌套型部件分别做测量系统分析。
另外,Minitab软件在分析量具的线性和偏倚研究以及量具的分辨率上也提供很完善的功能,用户可以从图形准确且直观的看出量具的信息。
APQP
什么是APQPAPQP=AdvancedProductQualityPlanning
定义及其他知识点:
产品质量策划是一种结构化的方法,用来确定和制定确保某产品使顾客满意所需的步骤。
产品质量策划的目标是促进与所涉及每一个人的联系,以确保所要求的步骤按时完成。
有效的产品质量策划依赖于高层管理者对努力达到使顾客满意这一宗旨的承诺。
理解要点
APQP的益处
—引导资源,使顾客满意;
—促进对所有更改的早期识别;
—避免晚期更改;
—以最低的成本、及时提供优质产品。
APQP的基础
具体内容包括:
—DFX技术;
—QFD;
—此外,同步工程还大量用到田口方法、FMEA和SPC等技术。
控制计划—控制零件和过程的系统的书面描述。每个控制计划包括三个阶段;
APQP进度图
甘特图举例
1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月
计划与定义
过程设计与开发
产品与过程确认
反馈、评定和纠正措施
——各项任务之间的关系
——明确责任
——对问题及早预测
——资源分配
产品质量策划循环
APQP的五个过程
1计划和定义
本过程的任务:
2产品的设计与开发
本过程的任务和要点:
3过程设计和开发
—讨论为获得优质产品而建立的制造系统的主要特点及与其有关的控制计划。
4产品和过程的确认
—讨论通过试生产运行评价对制造过程进行验证的主要要点。
—应验证是否遵循控制计划和过程流程图,产品是否满足顾客的要求。
并应注意正式生产前有关问题的研究和解决。
5反馈、评定和纠正措施
本过程的任务与要点:
—质量策划不因过程确认就绪而停止,在制造阶段,所有变差的特殊原因和普通原因都会表现出来,我们可以对输出进行评价,也是对质量策划工作有效性进行评价的时候。
—应对计量型和计数型数据进行评估。采取SPC手册中所描述的适当的措施。
APQP先期产品质量策划
1、APQP新旧版本的区别
2、产品质量先期策划(APQP)概述
APQP的定义和目的
APQP的十大基本原则
APQP和其他核心工具的关系
3、产品的设计和开发
DFMEA定义
设计验证计划与报告
产品和过程特殊特性研究
4、过程的设计和开发
过程开发与过程流程图
PFMEA定义
控制计划和包装规范
5、产品和过程的确认
生产件批准
质量策划认定
6、APQP五个阶段的输入和输出
计划和确定项目
产品设计和开发验证
过程设计和开发验证
产品和过程确认
7、APQP实用技巧
APQP检查清单的使用
APQP审核中的常见问题
8、控制计划方法论(CP)
控制计划的三个阶段
控制计划的制定依据
控制计划栏目描述及填写要求
变差及其控制方法
控制计划的输入文件
控制计划编制技巧
控制计划的练习
SPC(1)
利用统计的方法来监控制程的状态,确定生产过程在管制的状态下,以降低产品品质的变异
SPC(质量管理与控制)
统计工序控制即SPC(StatisticalProcessControl)。它是利用统计方法对过程中的各个阶段进行控制,从而达到改进与保证质量的目的。SPC强调以全过程的预防为主。
SPC能解决之问题
1.经济性:有效的抽样管制,不用全数检验,不良率,得以控制成本。使制程稳定,能掌握品质、成本与交期。
2.预警性:制程的异常趋势可即时对策,预防整批不良,以减少浪费。
3.分辨特殊原因:作为局部问题对策或管理阶层系统改进之参考。
4.善用机器设备:估计机器能力,可妥善安排适当机器生产适当零件。
5.改善的评估:制程能力可作为改善前後比较之指标。
利用管制图管制制程之程序
1.绘制「制造流程图」,并用特性要因图找出每一工作道次的制造因素(条件)及品质特性质。
2.制订操作标准。
3.实施标准的教育与训练。
4.进行制程能力解析,确定管制界限。
5.制订「品质管制方案」,包括抽样间隔、样本大小及管制界限。
6.制订管制图的研判、界限的确定与修订等程序。
7.绘制制程管制用管制图。
8.判定制程是否在管制状态(正常)。
9.如有异常现象则找出不正常原因并加以消除。
10.必要时修改操作标准(甚至於规格或公差)。
分析用管制图主要用以分析下列二点:
(1)所分析的制(过)程是否处於统计稳定。
(2)该制程的制程能力指数(ProcessCapabilityIndex)是否满足要求。
2.在质量控制方面,可以用来确定什么时候需要对过程加以调整,而什么时候则需使过程保持相应的稳定状态;
应用步骤如下:
2.选用合适的控制图种类;
3.确定样本容量和抽样间隔;
4.收集并记录至少20~25个样本的数据,或使用以前所记录的数据;
6.计算各统计量的控制界限;
7.画控制图并标出各样本的统计量;
8.研究在控制线以外的点子和在控制线内排列有缺陷的点子以及标明异常(特殊)原因的状态;
9.决定下一步的行动。
应用控制图的常见错误:
1.在5M1E因素未加控制、工序处于不稳定状态时就使用控制图管理工作;
2.在工序能力不足时,即在CP<1的情况下,就使用控制图管理工作;
3.用公差线代替控制线,或用压缩的公差线代替控制线;
7.画法不规范或不完整;
8.在研究分析控制图时,对已弄清有异常原因的异常点,在原因消除后,未剔除异常点数据。
应用控制图时,首先将非稳态的过程调整到稳态,用分析控制图判断是否达到稳态。确定过程参数
特点:
1、分析过程是否为统计控制状态
等过程调整到稳态后,延长控制图的控制线作为控制用控制图。应用过程参数判断
SPC的作用
1、确保制程持续稳定、可预测。
3、为制程分析提供依据。
4、区分变差的特殊原因和普通原因,作为采取局部措施或对系统采取措施的指南。
产品质量具有变异性
变异具有统计规律性
随机现象;统计规律
解析用控制图
决定方针用
制程解析用
制程能力研究用
制程管制准备用
管制用控制图
追查不正常原因
迅速消除此项原因
并且研究采取防止此项原因重复发生之措施。
局部措施
通常用来消除变差的特殊原因
大约可纠正15%的过程问题
对系统采取措施
通常用来消除变差的普通原因
几乎总是要求管理措施,以便纠正
大约可纠正85%的过程问题
合理使用控制图能
供正在进行过程控制的操作者使用
有於过程在质量上和成本上能持续地,可预测地保持下去
使过程达到
更高的质量
更低的单件成本
更高的有效能力
为讨论过程的性能提供共同的语言
区分变差的特殊原因和普通原因,作为采取局部措施或对系统采取措施的指南。
SPC的作用:
2、提高产品质量、生产能力、降低成本。
4、区分变差的特殊原因和普通原因,作为采取局部措施或对系统采取措施的指南。
SPC的焦点
──制程(Process)
Quality,是指产品的品质。换言之,它是著重买卖双方可共同评断与鉴定的一种「既成事实」.而在SPC的想法上,则是希望将努力的方向更进一步的放在品质的源头──制程(Process)上.
因为制程的起伏变化才是造成品质变异(Variation)的主要根源.
过程中变动因素是不在统计管理状态下的非随机性原因,由于异常因素不是过程所固有,固不难除去,一般情况现场人员对异常因素的消除可以自行决定采取措施,而不必要请示更高级的管理人员,所以也称之为减少变动的局部措施。
过程中的变动因素是统计管理的状态下,其产品的特性有固定的分布,即分布位置、分布及分布形状三种,由于偶然因素是过程所固有的,难于消除,要消除偶然因素必须涉及到人、机、料、法、环境等整个系统的改造问题,需要投入大量的资金,故不是现场人员所能决定的,而必须经过深入的调查研究和做出全面的可行性报告后,再经高层领导做最后的定夺,所以称之为减少变动的系统措施。
特殊原因
普通原因
造成变差的一个原因,它影响被研究过程输出的所有单值;在控制图分析中,它表现为随机过程变差的一部分。
合理使用控制图的益处
在实际应用中,当各组容量与其平均值相差不超过正负25%时,可用平均样本容量()来计算控制限.
在什么条件下分析阶段确定的控制限可以转入控制阶段使用:
控制图是受控的
过程能力能够满足生产要求
操作人员经过培训,操作水平显著提高;
改变工艺参数或采用新工艺;
改变测量方法或测量仪器;
采用新型原材料或其他原材料;
环境变化。
过程能力值有大的变化时,需要重新收集数据计算控制限。
对于p,np图,过程能力是通过过程平均不合格品率来表示,当所有点都受控后才计算该值.
当Cpk指数值降低代表要增加:
控制
检查
返工及报废,
在这种情况下,成本会增加,品质也会降低,
生产能力可能不足。
当Cpk指数值开始到达1.33或更高时对检验工作可以减少,减少我们对运作审查成本。
普通原因变差
影响过程中每个单位
在控制图上表现为随机性
没有明确的图案
但遵循一个分布
是由所有不可分派的小变差源组成
通常需要采取系统措施来减小
特殊原因变差
间断的,偶然的,通常是不可预测的和不稳定的变差
在控制图上表现为超出控制限的点或链或趋势
非随机的图案
是由可分派的变差源造成该变差源可以被纠正
工业经验建议为:
只有过程变差的15%是特殊的可以通过与操作直接有关的人员纠正
大部分(其余的85%)是管理人员通过对系统采取措施可纠正的
控制图可以区分出普通原因变差和特殊原因变差
特殊原因变差要求立即采取措施
减少普通原因变差需要改变产品或过程的设计
控制图-过程的声音
控制图可以给我们提供出出现了哪种类型的变差的线索,供我们采取相应的措施
能力指数的计算基于以下假设条件:
过程处于统计稳定状态
每个测量单值遵循正态分布
规格的上、下限是基于客户的要求
测量系统能力充分
如果理解关满足了这些假设后,能力指数的数值越大,潜在的客户满意度越高
-设计部门可参考目前之制程能力,以设计出可制
造的产品
-评估人员、设备、材料与工作方法的适当性
-根据规格公差设定设备的管制界限
-决定最经济的作业方式
过程控制和过程能力
◎过程能力讨论:必需注意二个观念
○由造成变差的普通原因来确定
○内外部顾客开心过程的输出及与他
们的要求的关系如何。
SPC就是利用统计方法去:
1.分析过程的输出并指出其特性.
2.使过程在统计控制情况下成功地进行和维持.
3.有系统地减少该过程主要输出特性的变异.
它可用统计管制图及时监督与控制线场作业.
它可用统计计算制程能力及规格.
它可防止制程的偏差去影响产品的良率与品质/可靠性.
它可消除非机率原因的变异来改善制程.
SPC就是依据统计的逻辑来判断制程是否正常及应否采取改善对策的一套控制系统
FMEA是一种可靠性设计的重要方法。它实际上是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影响分析)的组合。它对各种可能的风险进行评价、分析,以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。