提高测量系统分析水平.ppt

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1、1,提高测量系统分析水平,品质管理部,发表人：魏利清,创 新 型,2,一、企 业 简 介,安彩高科股份有限公司是中国最大的彩色显像管玻壳制造企业，1999年7月A种股票在上海证券所挂牌交易，是国家重点高新技术企业，也是中国电子百强企业之一、中国500家特大企业之一。,历年来，安彩高科多次获“质量效益型先进企业”、“全国质量管理先进企业”称号。产品主要供应南京华飞、福州中华映管、深圳三星、长沙LG、北京松下、佛山汤姆逊、马来西亚中华映管等用户。,3,二、小 组 概 况,组长：郭松昌职责：组织协调,副组长：李海亭职责：组织协调,组员：韦泽光职责：技术策划 方案及优化 对策及实施,组员：陈学淇职责：

2、对策及实施 效果确认,组员：魏利清职责：数据整理 标准化,4,三、选 择 课 题,3-1、问题的提出,福州中华映管：对量规测量系统进行评估,外部,内部,减少产品散差，提高产品品位,公司推进TQM要求,强化现场管理,实现质量标准化管理,5,制表：韦泽光 日期：08.01.10,6,小组成员结合公司标准化管理要求，通过学习六西格玛知识、运用“头脑风暴法”、亲和图提出了北斗星小组2009年在全面质量管理创新方面的三个备选课题：,3-2、提出可行的课题方案,全面质量管理创新备选方案,SPC现场推进管理,有现成的管理软件,具有SPC推广经验,有SPC 管理基础,六西格玛推进管理,国内六西格玛咨询机构众多

3、,咨询机构进行现场调研，根据要求设计方案,外部委托，省时省力,测量系统分析管理,ACHT各玻壳生产工厂均有尺寸、外观及量规测量系统,各工厂生产工艺不同，设备不同，质量控制点相同,可充分考虑各工厂测量系统的特点,结合现场实际，采用MSA方法，自主创新,制表人：韦泽光 日期：08.05.10,7,3-3、各课题方案的调查分析,预选课题1：SPC现场推进管理,制表人：魏利清 日期：08.05.10,8,预选课题2：六西格玛推进管理,后续经济负担沉重,制表人：魏利清 日期：08.05.10,3-3、各课题方案的调查分析,9,预选课题3：测量系统分析管理,制表人：魏利清 日期：08.05.10,3-3、

4、各课题方案的调查分析,10,生产过程变异,偏倚,线性,已观测的製程变異,测量系统的变異,組内变異,組间变異,正确度,精密度,sP2,sT2,sR&R2,sT2=sP2+sR&R2,sR&R2=sAV2+sEV2,重复性,再现性,1)过程变异,过程的变异包含了实际过程变异和测量系统的变异.,3-4、测量系统分析,11,+,=,实际产品误差,测量系统误差,已观测到的製程变異,Gage R&R Study Method,X bar R:假设部品和测量者之间没有交互作用之后进行分析(传统的方法)ANOVA:部品和测量者之间存在交互作用的情况,量规重复性和再现性-精度(Precision)分析,Gage

5、 R&R Overview,精密度,散布,散布,R&R Study,sR&R2=sEV2+sAV2,12,通过技术难度、经济性和挑战性三方面的综合分析，学习消化六西格玛管理中测量系统分析方面的专业知识，小组决定将本次QC小组活动的范围界定在量规、尺寸、外观三方面的测量分析（评价），确定的课题为：,3-5、选定课题,13,3-6、现状调查,14,制图人：韦泽光 陈学淇 日期：08.05.29,3-6、现状调查（不同生产线对比）,15,现状调查（不同样品间的对比）,制图人：韦泽光 陈学淇 日期：08.05.29,16,现状调查,分析：韦泽光 陈学淇 日期：08.05.29,17,现状调查,来源 方

6、差分量 方差分量贡献率合计量具 R&R 33.938 16.25 重复性 0.259 0.12 再现性 33.679 16.12 生产线 30.383 14.54 生产线*样品编号 3.296 1.58部件间 174.975 83.75合计变异 208.914 100.00来源 标准差(SD)研究变异(5.15*SD)%研究变异(%SV)合计量具 R&R 5.8257 30.0021 40.31 重复性 0.5092 2.6223 3.52 再现性 5.8034 29.8873 40.15 生产线 5.5121 28.3871 38.14 生产线*样品编号 1.8156 9.3502 12.5

7、6部件间 13.2278 68.1233 91.52合计变异 14.4538 74.4373 100.00可区分的类别数=3,18,现状调查,数据分析结果：P7点量规重复性和再现性%R&R大于30%，测量系统波动不可接收。,19,四、目标设定,根据测量系统分析理论，结合公司以前量规设备管理方面的宝贵经验，在满足公司质量需要的前提下，小组确定了课题的目标：,08年10月31日前，将测量系统分析理论应用于四个玻壳生产工厂的量规、尺寸、外观检验。,20,五、提出方案并确定最佳方案,6月3日，小组成员召开了量规测量系统分析管理方案的分析会，经商议，制定了如下的7个测量系统分析步骤的流程：,按MSA要求

8、确定评估项目、标准,选择分析软件,并进行培训,选择MSA评价的试点生产线、量规,样品现场测量，原始数据收集,制作标准样品，三坐标测量数据,量规测量系统分析流程,量规测量系统分析,应用推广,21,提出方案并确定最佳方案,由于玻壳产品由尺寸、外观控制项目组成，量规是检测玻壳产品尺寸的重要设备。量规分自动量规和手动量规，而自动量规设备是检验产品尺寸的重中之重；小组成员对根据内部控制产品质量的需要、外部用户产品质量保证的要求，决定以自动量规为提高测量系统管理水平的突破口。,自动量规评估项目的选择非常关键，对于计量型数据评估项目通常有线性、偏倚、重复性和再现性(%R&R)。于是小组成员通过集体讨论，提出

9、了两个方案：,自动量规评估项目,方案1:量规的线性、偏倚评估,方案2:重复性和再现性(%R&R),流程1、选择自动量规评估项目、标准,22,方案1：方案1:量规的线性、偏倚评估,每台自动量规有多个测量传感器，量规设备测量产品的线性、偏倚主要是由传感器决定的。而每个传感器作为一个独立的部件，其产品质量生产厂家都有严格的检测流程，特别是公司自建工厂二十年来量规设备所用传感器以质量稳定而闻名，对量规设备的线性、偏倚进行评估意义不大。,不采用,23,实际製程变異,偏倚,线性,已观测的製程变異,测量系统的变異,組内变異,組间变異,正确度,精密度,sP2,sT2,sR&R2,sT2=sP2+sR&R2,重

10、复性,再现性,方案2：重复性和再现性(%R&R),24,什么是重复性(Repeatability)?,重复性(Repeatability):“得到具有一贯性的结果”,反复测量时的变異,一名测量者对同样的部品用 同样的仪器对同样的特性在比较短的 时间内反复测量时所发生的测量值的 变異 这是因量具設备而发生的变異.,量规 A,量规 B,量规C,再现性,什么是再现性(Reproducibility)?,对同一个部品的同样的特性 利用同样的仪器几个人测量 时产生的测量者之间的测量值 平均之间的差异 这是因评价人而发生的变異.,25,Repeatability重复性,可能导致重复性不好的原因：Equip

11、ment:设备测量仪器需 要维护。需要更严格的量具。部件的夹具需要改进。People:人员环境条件(照明，噪声)身 体 条件(视力),Reproducibility再现性,操作者B的测量均值,操作者A的测量均值,可能导致再现性不好的原因：测量程序不清楚操作者使用和判读量具的能 力没有得到适当的培训。零件尺寸、位置、观察误差(易读性、视差),系統精密度不好的原因,方案2：重复性和再现性(%R&R),采 用,26,自动量规评估项目,方案1:量规的线性、偏倚评估,方案2:重复性和再现性(%R&R),自动量规评估项目最佳方案,采 用,27,28,重复性和再现性评价基准%Study Var 或%Tole

12、rance为10%以上时，首先区分评价重复性和再现性后，查明各个受影响的原因，并采取措施。根据用途的优先参照评价指标-在制程判斷合格與否很重要時，优先确认%Tolerance-製程管制用或製程显示用时，优先确认%Study Var,29,提出方案并确定最佳方案,中文版，易于操作、培训,Minitab软件优势,小组成员针对量规MSA分析特点，通过网络查询、收搜索，目前进行应用于测量系统分析的主要软件有Excil软件、Minitab软件，通过比较，认为Minitab软件具有以下优势：,可得到免费的应用软件，成本低,专业数据统计工具，功能强大,采 用,30,Minitab15软件数据录入界面,31,

13、Minitab15软件测量系统分析选择界面,32,Minitab15软件测量系统分析结果界面,33,提出方案并确定最佳方案,试验生产线、量规,一厂、二厂、三厂、四厂,210、220、410,屏周边量规,量规类型,生产线,小组成员对MSA评价的试验工厂、线别、量规进行了分析：,屏外曲率量规,屏销钉组合量规,进行MSA评价,需要先选择生产线、量规进行选择,34,由于各个生产工厂生产工艺设备的不同及生产品种的不同，因此小组成员通过技术数据对比及调查，提出了如下方案:,选择,采择,35,提出方案并确定最佳方案,考虑到屏周边量规为半成品抽检量规，由于半成品间的S/E面平坦度(补充数据)波动较大，为减少样

14、品因平坦度差异对周边测量数据的影响，故确定选取同一品种、同一班次、外观完好的3枚成品作为样品，并编号。,同时，为了比较量规测量数据，用三坐标测量样品，保留三坐标测量尺寸数据，作为测量数据比对的真值。,样品选择,半成品,成品,采 用,36,样品选择,半成品平坦度最大极差0.2mm。,平坦度差异小的成品,使用外观完好的玻璃不良品，减少使用成品良品的浪费,成品平坦度极差在0.1mm以内。,37,提出方案并确定最佳方案,量规校准与维修人员按样品编号顺序，使用生产线上的周边量规测量样品，每个样品测量3次以上，将每次的测量数据登入计算机系统。,因为自动量规具有自动处理计算功能，而演算后数据消除了原始测量数

15、据之间测量差异，所以要取原始测量数据。切记：不要取多次测量的平均值！,数据选择,取演算数据？,取原始测量数据？,38,提出方案并确定最佳方案,根据量规测量样品得到的测量原始数据，利用Minitab软件计算测量系统的重复性和再现性%RR，并按以下通用规则判定该测量系统是否可接受：,切记：数据分析的结果中要有图表和数据！,当测量系统重复性和再现性10%时，测量系统可接受；当测量系统10%重复性和再现性30%时，测量系统是否可接受取决于具体应用、测量设备成本、维修成本或其他因素，可结合实际情况考虑是否接受量具；当测量系统重复性和再现性30%时，测量系统不符合要求，计量人员应及时进行原因分析，并按纠正

16、和预防措施程序明确纠正措施，限期整改、验证和重新进行分析，直至符合要求。,39,提出方案并确定最佳方案,优化后的测量系统分析流程,选择评价项目及标准：重复性和再现性(%R&R)的研究变异(5.15*SD)和%研究变异(%SV)介于030%间,选择生产线及量规：22A和22B的B量规,样品准备及测量：选取同一品种、同一班次、外观完好的3枚成品作为样品，三坐标测量样品,现场测量：每个样品测量3次以上，取原始测量数据,选择软件：中文版的Minitab软件,测量系统分析整个流程最佳方案汇总,测量系统分析：%RR30%时，测量系统不符合要求,40,六、制订对策,制表人：魏利清 日期：08.06.10,4

17、1,六、制订对策,制表人：魏利清 日期：08.06.10,42,七、对策实施,实施一：选择评价项目及标准 1、4月份，邀请深圳三星六西格玛管理方面的专家到安彩进行创新管理方面的培训，相关培训材料放于公司内部品质管理部网站上。2、5月份，韦泽光组织小组成员学习六西格玛管理理论知识，并将相关的六西格玛黑带学习材料E-mail发给各小组成员。3、5月份起草了测量系统分析程序(试行)、等文件。4、通过理论知识学习，选择评价项目 及标准为：重复性和再现性(%R&R)的 研究变异(5.15*SD)和%研究变异(%SV)介于030%间,43,44,实施二：选择软件1、4月份通过网上搜索，下载了免费的中文版的

18、Minitab15软件，将该软件安装到相关车间、部门的计算机上。2、5月份起草了测量系统分析评定程序(试行)、测量系统分析评估指导书等文件。3、6月12日，进行了全公司范围内的专项培训。,45,Minitab15软件测量系统分析选择界面,46,47,48,实施三：选择生产线及量规 4月20日，利用生产同一品种的时机，经与一厂品质保证部协商，选择22A线、22B线的B量规作为分析对象。,49,实施四：样品准备及三坐标测量 4月23日至5月9日，取一厂乐金全平21AKV5全平屏的同一品种、同一班次、外观完好的3枚外观判废的尺寸良品作样品，并进行了样品编号。与一厂品质保证部量规室结合，对样品进行了三

19、坐标测量。为便于数据比对，又在二厂进行样品测量。,50,实施五：现场测量 4月23日至5月9日，韦泽光、陈学淇与一厂品质保证部量规室结合，采取每枚样品连续测量三次的方法，在22A线、22B线进行3个样品进行了第一次测量，并取得了原始数据。,5月28日至5月30日，与一厂品质保证部量规室结合，采取每枚样品连续测量三次的方法，在22A线、22B线进行3个样品进行了第三次测量，并取得了原始数据。,5月4日至5月9日，与一厂品质保证部量规室结合，采取每枚样品连续测量三次的方法，在22A线、22B线进行3个样品进行了第二次测量，并取得了原始数据。,6月4日，与一厂品质保证部量规室结合，采取每枚样品连续测

20、量四次的方法，在22A线、22B线进行3个样品进行了第四次测量，并取得了原始数据。,51,现场测量原始数据,52,53,54,55,实施六：测量系统分析 4月23日至5月9日，5月11日，韦泽光、陈学淇将取得未演算的原始数据输入Minitab15软件，利用测量系统分析模块进行数据分析，结果如下：,56,57,实施七：方案推广 6月25日，召开了由各厂品保部长参加的测量系统分析评估运行准备会6月26日，下发了品质管理部第33号通知；6月30日7月4日，进行试运行情况的检查；7月7日7月11日，完成各厂品保部现场Minitab15软件安装；7月14日7月18日，测量系统分析评估作业指导书(试行)下

21、发；7月1日7月31日，基本完成各厂品保部现场Minitab15应用的辅导；8月6日，Minitab15软件应用手册的测量系统分析下发；10月份，对测量系统分析程序修订后，以公司管理文件下发执行。1166日，由韦泽光对公司相关部门、车间的管理人员进行了测量系统分析知识的专项培训。,58,59,60,61,八、效 果 检 查,（一）进度检查：我们的目标是2008年10月30日前，完成“量规测量系统分析”工作，结果我们在9月30日前完成了测量系统分析的项目选定、软件选定安装、生产线量规选定、样品制作测量、生产线上的现场测量、测量系统分析及方案推广工作，提前了30天完成计划工作（二）经济效益检查 由

22、于测量系统分析方面的知识全靠小组成员自学，结合公司生产工艺、测量设备、产品质量特性控制要求，自主创新，不仅节省了人员的培训及咨询费用，而且从网上下载免费的Minitab软件，节省了软件费用，节省管理费用如下：培训费用3000元/人*7人-软件费70000元=91000元。,提前了30天完成任务,节省管理费用9.1万元,62,（三）社会效益检查 1）创新了测量系统分析评价的新方法。2）形成一种全员参与的改善氛围。3）为尺寸、外观及量规管理提供了科学的评价依据和方法。4）为消除不同生产线测量系统的差异提供了手段，提供了产品质量保障。5）6月11日，针对信益中华映管14锥NTR测量数据与用户测量数据

23、不一致问题，在二厂、四厂、信益品保部的协助下，组织三个工厂品保部用三坐标对带回的3枚样品进行了重新测量，对信益A92线NTR量规的测量系统分析评估，评估结果得到用户的充分认可。,全员参与氛围,63,2.制定测量系统分析评估指导书，编号ACHT/MI014-Z401,3.制定Minitab应用手册测量系统分析A版，发放日期08年8月,1.将试行文件标准化后，纳入公司整合型体系管理文件。测量系统分析管理规定，编号ACHT/PD024-01,九、巩 固 措 施,（一）标准化管理,为了进一步巩固成果，我们进行了标准化，将测量系统分析纳入了公司管理文件，形成了体系化运行的模式。,64,将试行文件标准化后

24、，纳入公司整合型体系管理文件。测量系统分析管理规定，编号ACHT/PD024-01,65,1.将试行文件标准化后，纳入公司整合型体系管理文件，文件名测量系统分析管理规定，编号ACHT/PD024-01,66,2.制定测量系统分析评估指导书，编号ACHT/MI014-Z401,67,3.制定Minitab应用手册测量系统分析A版，发放日期08年8月,68,九、巩 固 措 施,(二)、巩固期效果检查：经过08年10月-12月的巩固期，09年1月、2月对生产三星21VX全平屏(KP54P129)二厂B量规再次进行了测量系统分析。,69,70,活动总结及下一步设想,通过本次小组活动，小组全体成员又一次尝到了用创新思维，突破常规，通过多次试验解决了问题后给我们带来的满足感。活动后，小组成员在创新意识等方面得到很大的提高：,在收获的同时，树立了信心，也看到了自己的不足，小组成员重温项目实施过程，决心借这次活动的东风，在下次活动中再攀高峰。下一步我们的质量管理创新课题是：产品抽样检验的科学化管理,71,敬请指导,