统计制程管制SPC培训教材

平均值與全距管X制圖R_Chart
管制界限 係數表
X 管制圖
ASTM STP-15D
中心線 CL X
管制上限
UCL X A 2 R
管制上限
LCL X A 2 R
R 管制圖
中心線 CL R
管制上限
UCL D 4 R
管制上限
LCL D 3 R
R d2
XR_Chart 建立步驟
SPC 的功用 （Statistic Process Control）
❖ 經由上線前(off line)及製程中(on line)去蒐集 資料，透過統計分析或管制圖，加以分析中 發掘製程的異常，並經由問題分析，以找異 常原因立即採取改善措施，使製程恢復正常。 並透過製程能力解析與標準化，不斷提昇製 程能力。
❖ 繪圖與解析階段
Step1.蒐集欲管理項目之數據-取100個以上。 3~5個為一組，共分成20~34組，測定出每一個樣 本值（X）
❖在進行管制圖的製作時，由於需要“連續取樣”，因 此通常一個樣本會包含3~5個。
•Cp值愈大 品質愈 佳
0
D
0.67
1.00
C
B
1.33
1.67
A
A＋
2.00
緊急對策，進行改 善，檢討規格
全檢，改善 改進為A
維持現狀 降低成本
何謂製程精密度（Cp）
❖ 範例：某內胎押出工程之長度規格為 750±10mm，7月份實績X±3σ＝749±3×3mm，8 份實績754 ±3×5mm，求Cp值？
有計量數 據 Y
數據取得 容易 Y
數據樣本n≧10 Y
平均值標 準差管 制圖
N
N
目標為不 良數 Y
N 不良率/不良數管制圖
N 個別值移 動全距 管制圖
平均值全 距管制 圖
缺點數管 制圖
❖ 製作管制圖的注意事項：
正確選擇管制項目、以免無效管制。 訂定合理之管制界限，以免產品或製程條件
超出規格。 訂定適當的檢查間隔，以免造成資源（人力）
維持
改善為A
立即檢討 改善
採取緊急措施，必要時停產，全 面檢討
何謂製程準確度（Ca）
❖ 範例：某內胎押出工程之長度規格為 750±10mm，5月份實績X±3σ＝748 ±8mm，6月 份實績753 ±8mm，求Ca值？
❖ ANS：5月份Ca=（748-750）/10 =- 0.2=- 20﹪ （B級）
❖ 品質維持在穩定狀態時所呈現的程度（又準 又穩）。
何謂製程能力指數（Cpk）
Cpk (1 Ca )Cp
or Cpk min Cpu, Cp L
Cpu Su x 3σ
Cp
L
x
S
L
3σ
何謂製程準確度（Ca）
•製程準確 度Ca（C apabil ity of Accur acy） ：衡量 製程時 實績平 均值與 規格中 心值之 一致性
6月份Ca=（753-750）/10 = 0.3= 30﹪ （C級）
何謂製程精密度（Cp）
❖ 製程精密度Cp（ Capability of Precision）：衡量規格公差範圍與製程 C變p異6規 個 寬格 標 度公 準 相差 差 差6T程 雙 度邊規格時
CpSu3 x或Cp x3SL 單邊規格時
C a 實規 績 -規 格 中 /2格 公 心 1 中 差 值 % 0 0 心 x T /2 u 1 值 % 00
•規格公差 ：T=Su- SL=規 格上限- 規格下 限 •單邊規格 因沒有 規格中 心值,故 不能計 算Ca •Ca值愈小 品質愈 佳
0﹪
A 12.5﹪
B
25﹪
50﹪
C
D
100﹪
2020/4/19
計數值管制圖〈分百分不良率管制圖、nP不良數管 制圖、C缺點數管制圖、U單位缺點數管制圖〉
❖ 計量管制圖適用的狀況是：資料是可量測的， 且數據形式是連續性的。
❖ 計數管制圖則適用於資料大半只能判定為良或 不良，數據不為連續量的狀況，一般常用於外 觀檢查。
2020/4/19
決定管制 對象 決定管制 特性
❖ ANS： 8月Cp＝（10×2）/（6×3）
＝1.11（B級）
9月Cp＝（10×2）/（6×5）
＝0.67（C級）
何謂製程精密度（Cp）
❖ 範例：某電鍍品鍍金厚度規格為50±2.0mm，3 月8日生產實績X±3σ＝為53±1.5mm， 3月9日 生產實績為51±2.3mm，求Cp值？
精密度（Cp）與不良率之關係
1.確立製造流程 2.決定管制項目
3.實施標準化
6.問題分析與解決
製
程
共同原因
4.製程能力調查
條
件
變
5.管制圖的應用
動
時
6.問題分析與解決 特殊原因
7.製程值法 以Ca、Cp、Cpk、ppm、不 良率表示
❖ 圖示法 主要以直方圖、管制圖表示
❖ CNS2579定義：製程能力係對製程所持有之 特定成果，能夠合理達成之能力界限，通常 以品質為對象。製程產出之產品品質特性之 分配呈常態分配，以平均值±3σ表示。
浪費或者不良品發生而不知道。 對於製程持續加以監控，以期在問題未發生
前進行對策的處理。
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管制方法與取樣頻率
高： 0.5-1hr 中：2-4hr 低：每班
平均值與全距管制X圖R_Chart
❖ 適用製程
可用以管制分組之計量數據，即每次同 時取得幾個數據之工程。
適把握工程狀態最有效的一種管制圖
❖ 先確立製程穩定且製程能力足夠
❖ 選擇量測點：在每一個製程中會有很多量測
點，但如何確定量測點是有效的且重要的呢？ 有以下數點可供參考：
❖要找出製程中最重要的點，不要使管制圖 淪為“日記”。
❖或許該點不易量測，此時可考慮使用代用 特性。
❖此點在現在為量測點，但並不表示永遠是 量測點。
產品名稱：16MDRAM 操作者： YH
日期 時間
樣 本 量 測 值 合計 平均值 全距
08:00
1
計量值管制圖
作業程序：蝕刻製程 量具：SEM
零件編號：123 測量單位：M
7/1 16:00
24:00
08:00
7/2
16:00
24:00
2
3
4
5
6
測量值：1.00E-06
08:00
7/3 16:00
24:00
7
8
9
平 均 值
全 距
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何謂製程能力指數（Cpk）
❖ 範例：某電鍍品鍍金厚度規格為 0.70±0.2mm，製程生產實績X±3σ為 0.738±0.2175mm， 求Cpk值？
管制圖
❖ 管制圖的分類，管制圖分兩種：
計量值管制圖〈分平均值及全距管制圖、平均值及 標準差管制圖、個別值及移動全距管制圖、中位值 及全距管制圖〉