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智慧工廠解決方案

 

企業(yè)在有效推行SPC過程中的常見問題匯集

1

在做 SPC 之前,應該做好哪些方面的標準化工作:

  答:做 SPC(特別是屬性數(shù)據(jù)的 SPC)前,除了數(shù)據(jù)和SPC工具外,有個很重要的工作就是做標準化。
    標準化至少包括四個重要方面:
      1. 缺陷目錄;
      2. 原因目錄;
      3.事件目錄;
      4. 措施目錄。
    這些標準化的工作,需要根據(jù) OCAP(Out-of-control-action Plan)來進行。如下是一個有溫度和時間兩個重要輸入
   (即 Checkpoints)的過程的 OCAP 的例子:

SPC

2

為什么做 SPC 時通常推薦子組大小為 5 ?

  答:通常而言,更大的子組大小能夠讓控制圖更容易地檢測到流程的較小偏移。
    下面是某一幅 Xbar圖 操作特性曲線(Operation-characteristics Curve)
    從中可以看出,當Process Mean偏移量一定時,子組大小 n 越大, Xbar 值落在控制限內(nèi)的概率就越低(或者說越容易超出控制限)。因此子組大小也與需要檢驗的流程的實際偏移度(Shift)有關(guān), Shift越小 ,應使用的子組大小就應 越大。
    當然,從經(jīng)濟性方面考慮,子組大小 n 也不能很大。實際中通常取 n = 5 ;

SPC

    特別地,當流程的 USL、LSL 分別為 ±3σ 時 (即六西格瑪水準,此時通常認為流程 偏移1.5σ 是正常的,而 偏移2σ 就認為流程 出現(xiàn)異常 ),如果 n = 5,則由中心極限定理可以計算出,當流程 偏移2σ 時,我們大概有 92.92% 的可能性能從控制圖上看出來;而如果n = 1,則當流程 偏移2σ 時,只有 15% 左右的可能性能從控制圖上看出來。

3

做SPC時的取樣間隔如何確定?

  答:進行SPC控制時,需要合理地抽取樣品。樣品抽取的原則是 “組內(nèi)差異盡量小、組間差異盡量大”,即組內(nèi)應連續(xù)抽樣,而組間應該保持一定的時間間隔。
    那么,在實際中,時間間隔應該取多少才比較合理呢?通?梢詮娜缦聨讉方面考慮 SPC 的抽樣時間間隔:

通常而言,樣本大小越小,取樣間隔應越短;樣本大小越大,取樣時間可以適當延長;

根據(jù)能接受的平均運行鏈長(ARL)的時間范圍內(nèi)所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量來確定。下圖顯示的是不同子組大小 n 給定的情況下,我們希望控制圖檢測出的過程 偏移(Shift)量 kσ Xbar圖ARL 之間的關(guān)系

SPC

    下圖顯示的是在我們希望控制圖檢測出的過程 偏移(Shift)量kσ、子組大小n 給定的情況下, 平均意義上需要多少個樣品 ( I = n * ARL )才能觸發(fā)控制圖報警。
    比如,當 n = 5 時,如果需要檢測出過程 1.0σ 的偏移量,大約需要 20個樣品 [即ARL= 4個樣本(子組數(shù),大約),每個樣本包含 n = 5 個樣品,當然,這只是平均意義上的 ]。如果我們每隔 3 個小時抽取一個樣本,那么平均而言,當控制圖報警時,離流程均值實際發(fā)生偏移的時間已經(jīng)過去 4 * 3 = 12 個小時了。
    在這 12 個小時內(nèi), “我們能接受多少個產(chǎn)品已經(jīng)被生產(chǎn)出來” 將決定我們采取多長的抽樣間隔

SPC

4

就SPC本身而言,什么時候計算過程能力?

  答:通常,當過程穩(wěn)定的時候,可以計算 Cpk 和 Ppk ;如果過程不穩(wěn)定,可以計算 Ppk 來評價過程能力;而評價過程是否穩(wěn)定的唯一方法就是畫控制圖。

5

是否過程能力高的參數(shù)就不需要做SPC管控了?

  答:答案是否定的。是否做SPC管控應該取決于質(zhì)量參數(shù)的重要性,而不是取決于其本身的過程表現(xiàn)。

6

當過程數(shù)據(jù)隨著設備的變化(如刀具的磨損)呈現(xiàn)周期性跳躍的情況時,應使用何種控制圖進行質(zhì)量管控,控制限應如何計算?

  答: 此時應使用 擴展的休哈特控制圖 進行管控。其圖形與普通的休哈特控制圖(主要是指 Xbar-R/S控制圖 )一樣,只是控制限相應放寬,計算公式為: UCL = MMax + A2 * Rbar;LCL = MMin - A2 * Rbar
  其中, MMax = 最大的三個子組均值的和/3;MMin = 最小的三個子組均值的和/3 ;

7

就SPC本身而言,當SPC報警后應該如何處置?

  答:如果需要 SPC 不僅僅是用來檢測和預警流程風險,而是真正成為流程改進的有效武器,在一個過程付諸 SPC 實時前,應當制定 OCAP(Out-of-control-action Plan)

  當 SPC 報警 后,應立即根據(jù) OCAP ,從人機料法環(huán)測等各個維度進行考察特殊原因。各個行業(yè)大同小異。比如以汽車行業(yè)為例,由于 SPC 通常都是在經(jīng)過嚴格的測量系統(tǒng)能力驗證和設備能力驗證之后實施的,當報警發(fā)生時通常的做法是首先檢查測量系統(tǒng)是否存在異常;
  如果測量系統(tǒng) ok,則對設備進行分析,可采取的做法是用同一個設備在同樣的條件下反復做 50個零件(1個樣本,樣本量是50),通過 50 個零件的測量結(jié)果來判斷該設備的波動是否正常,從而分析特殊原因

  一個很重要的原則是:如果控制圖上出現(xiàn) 異常(Out-Of-Control),就一定要采取措施;
  如果控制圖上沒有出現(xiàn)異常,一定不要對流程進行人為調(diào)整

8

用SPC方法管理供應商有什么好處?

  答:如果用SPC方法管理供應商:

供應商就會從只關(guān)注產(chǎn)品合格與不合格轉(zhuǎn)變?yōu)殚_始關(guān)注過程的均值和波動大。藴什睿;

供應商從傳統(tǒng)的粗放的質(zhì)量管理開始轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動的質(zhì)量管理;

SPC方法能成為管理供應商的一個有效的抓手(需要嚴管的時候,可以作為一個很好的切入渠道)。

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