品质5大工具.ppt

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1、QS9000(ISO/TS 16949)五大工具(MSA,SPC,FMEA,PPAP,APQP)概要說明,MSA 量測系統分析Measurement Systems Analysis,二、量測過程,三、量測系統的統計特性,1.量測系統均須在統計管制下而其所產生之變異應根源於共同原因，而非特殊原因。2.量測系統之變異須相對小於生產製程之變異。3.量測系統之變異須相對小於規格界限。4.量測系統之最小刻度須相對小於製程變異或規格界限之較小者。,四、變異的來源(一),五、變異的類型：,(一)位置變異(Location Variation)(二)寬度變異(Width Variation)(三)量測系統變

2、異(Measurement System Variation),(一)位置變異,準確度(Accuracy)：指一個或多個量測結果的平均數 與參考值之間一致的接近程度。,(二)寬度變異,精密度(Precision)：量測系統整個作業量測範圍內(尺寸、範圍和時間)的分辨力、敏感度和重複性的 最終影響。,(三)量測系統變異,量測系統能力(Capability)：是指短期評估中量測系統變異(隨機的和系統的)組合 的估計值。組成要素：不準確的偏倚或線性重複性或再現性(GRR)，包括短期的一致性。,六、量測不確定性(Uncertainty),不確定性(Uncertainty)：是一個與量測結果有關的參數，

3、其特性是由於被測物特徵所可能合理造成的數值離散。,量測不確定性,再現性,重複性,2,平行性,2,線性,2,穩定性,2,校正標準,時間,2,產品,2,溫度,2,電性改變,2,2,2,量測系統不確定性,七、量測不確定性(Uncertainty),量測不確定性,計算量測系統不確定性95%之信賴區間,t=真值m=量測值,t=m 2,量測系統不確定性,統計製程管制SPC Statistical Process Control,供應商,組織,顧客,IPQC,IQC,FQC/OQC,IPQC,SPC,SQC,一、統計技術之應用,1.市場分析2.產品設計3.相依性規格、壽命及耐用性預測4.製程管制及製程能力研

4、究5.製程改善6.安全評估風險分析7.驗收抽樣8.數據分析、績效評估及不良分析,一、統計技術之應用(續),二、SPC使用之統計技術,1.柏拉圖（決定管制項目）2.直方圖（決定次數分配）3.管制圖4.抽樣計劃5.變異數分析,三、製程管制系統,一、製程：製程乃指人員、設備、材料、方法及環境的輸入，經由 一定的整理程序而得到輸出的結果，一般稱之成品。成 品經觀察、量測或測試可衡量其績效。SPC 所管制的製 程必須符合連續性原則。二、績效報告：從衡量成品得到有關製程績效的資料，由此提供製程的 管制對策或改善成品。三、製程中對策：是防患於未然的一種措施，用以預防製造出不合規格的 成品。四、成品改善：對已

5、經製造出來的不良品加以選別、或進行全數檢查並 修理或報廢。,三、製程管制系統(續),四、管制圖的應用,五、管制圖的選擇,前言:在產品的生產週期內統計技術可用來協助生產製造條件（人、機、材料、環境）之檢討與調整，製程變異性之瞭解、製程變異性相對於產 品規格之分析及協助降低製程內之變異性。一般是將產品品質特性之6 範圍當作是製程能 力之量測。此範圍稱為自然公差界限(natural tolerance limits)或稱為製程能力界限(process capability limits),六、製程能力分析,UNTL=上自然允差界限LNTL=下自然允差界限,99.73%,0.00135,0.00135

6、,LNTL,UNTL,六、製程能力分析(續),1.製程能力分析可定義為估計製程能力的一種工作研究，通常是量測產品品質特性進而瞭解現有生產條件(材料、方法、環境)對該特性之管制能力。2.製程能力的估計可用機率分配的型態、位置(平均數)及分散(標準差)來表示。3.製程能力的評估必須要在製程穩定後才實施。亦即管制圖上之點子連續若干點判讀為正常，無非機遇原因，或直方圖顯示，特性數據呈現趨近於常態分配。,六、製程能力分析(續),從管制圖中，我們可以判斷製程的是否存移一定狀態，察覺是否有非機遇原存在，但對整體製程的表現,卻無一客觀的數據來衡量。因此，我們通常以一個簡潔的數量化指標來顯示一個製程符合產品規格

7、界限的程度。這個指標稱為製程能力指標。,六、製程能力分析(續),製程能力分析指標,幾種常用的製程能力指標：Ca指標(Capability of Accuracy;製程準確度)Cp指標(Capability of Precision;製程精密度)Cpk指標(製程能力綜合指數)p(不良率),六、製程能力分析(續),製程準確度,Ca指標(Capability of Accuracy;製程準確度)單邊規格無 Ca,=實際中心值=規格中心值 T=規格上限 規格下限(SU SL),六、製程能力分析(續),製程精密度,Cp指標(Capability of Precision;製程精密度)雙邊規格單位規格指定

8、規格上限單位規格指定規格下限=品質特性實際數據之群體標準差估計值 T=規格上限 規格下限(SU-SL)=實際中心值,六、製程能力分析(續),Failure Mode and Effects Analysis(FMEA)失效模式效應分析,一、FMEA的基本概念,1.對失效的產品進行分析，找出零組件之 失效模式，鑑定出它的失效原因，研究 該項失效模式對系統會產生什麼影響。2.失效分析在找出零組件或系統的潛在弱 點，提供設計、製造、品保等單位採取 可行之對策。,二、失效的定義,在失效分析中，首先要明確產品的失效是什麼，否則產品的數據分析和可靠度評估結果將不一樣，一般而言，失效是指：1.在規定條件下(

9、環境、操作、時間)不能完成既 定功能。2.在規定條件下，產品參數值不能維持在規定的上 下限之間。3.產品在工作範圍內，導致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現象。,三、FMEA過程順序,四、FMEA之功用,階 段 功 用,4.客戶抱怨階段,1.設計階段,2.開發階段,3.製造階段,五、FMEA之演變,1.FMECA之前身為FMEA，係在1950由格魯曼 飛機提出，用在飛機主控系統的失效分析。2.波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMEA的作 業程序，列在其工程手冊中。3.60年代初期，美太空總署將FMECA成功的應用 於太控計畫。美軍同時也開始應用FMECA技術，並 於1974年出版MIC-STD

10、-1629 FMECA作業程序。4.1980修改為MIC-STD-1629A，延用至今。5.1985由國際電工委員會(IEC)出版之 FMECA國際標準(IEC812)，即參考MIC-STD-1629A 加以部份修改而成。,六、FMEA之特徵,1.是一項以失效為討論重點的支援性與輔助性的可靠度 技術。2.用表格方式進行工程分析，使產品在設計與製程規劃時，早期發現缺陷及影響程度以便及早提出解決之道。3.是一種系統化之工程設計輔助工具。4.FMEA因分析對象不同分成“設計FMEA”及“製程FMEA”。5.FMEA為歸納法之應用，根據零組件的失效資料，由下而 上推斷系統的失效模式及其效應，是一種向前

11、推演的方 法。,七、國際間採用FMEA之狀況,1.ISO 9004 8.5 節FMEA作為設計審查之要項，另FTA亦是。2.CE標誌，以FMEA作為安全分析方法。3.ISO 14000，以FMEA作為重大環境影響面分 析與改進方法。4.QS 9000 以FMEA作為設計與製程失效分析方法。,八、設計FMEA之目的,1.幫助設計需求與設計方案的評估。2.幫助初始設計對製造和裝配的需求。3.在設計發展階段，增加失效模式和系統效應分析的次數。4.提供另一項分析資訊，幫助設計驗證之規劃。5.根據對顧客需求的影響性，列出失效模式的排序，並按序 改善。6.提供一項改善方案，可以減少矯正與追查的活動。7.提

12、供更好的參考資料，協助現場解決問題，評估設計 變更和發展更進一步的設計。,九、設計FMEA作業流程,十、製程FMEA作業流程,十一、FMEA結果之應用,1.在開始新產品或新製程時，參考類似產品設計或製程之FMEA 分析資料，避免採用不良率高之設計或製程，在適當程序加入 檢查點，選擇適當的檢查項目與規格等，在對新產品設計或製 程進行FMEA時，類似產品設計與製程之FMEA資料更是重要 的參考資料之一。2.FMEA最重要的價值在於協助改善產品設計與製程，但經過 FMEA之後所發現的失效模式必然很多，一時無法立即全部加 以改善，應從關鍵性的失效模式中根據其關鍵性，建立改進行 動之優先順序，集中資源，

13、循序改善產品設計或製程。,十一、FMEA結果之應用(續),3.經由分析所得失效模式，按其優先順序進行改善，然後再重 覆分析、改善，如此不斷的循環，持續提昇產品設計可靠度，降低製程不良率或提高不良品之檢測能力，提昇設計與製造 品質。4.將製程FMEA的分析結果回饋給設計工程師，可以讓產品設計 工程師瞭解現行的設計在實際進入製程時所可能產生的問題，作為改進產品設計之參考。,5.當實際發生失效時，可查看FMEA報告，若找到相同之失效模式、原因或效應時，可立即應用已分析過之改進建議；若FMEA報 告中無類似資料或與實際情況不符時，則修改FMEA資料，如此 相互配合，可減少失效處理之時間，並充實FMEA

14、資料。6.配合設計審查作業，作為正式生產前產品可靠度、製程安全性、與環境污染影響等之評估參考資料。,十一、FMEA結果之應用(續),7.經由不斷累積FMEA資料，加以整理編成很好的專業技術資料，可作為工程師訓練之參考教材，亦可為公司保存重要之技術資 料。8.配合資訊系統，將FMEA資料建成資料庫，可提供健全的失效資 訊基礎，作為建立製程檢驗、測試標準、檢驗程序、檢試規範 及其他品質管制措施之參考。,十一、FMEA結果之應用(續),Production Part Approval Process(PPAP)生產性零組件承認程序,一、生產性零組件承認程序,目的：(1)確認供應商，是否充分瞭解客戶之

15、 工程設計與規格需求(2)評估供應商，是否有符合客戶規格 需求之生產能力,範圍：(1)所有生產與服務之商品及大宗材料 皆屬之。(2)包含廠內生產或廠外製造。,一、生產性零組件承認程序(續),定義：生產性零組件，係指-(1)在製造現場，利用生產工具、量具、製程、材料、操作人員、工作環境。(2)必須從實際作業的生產過程中取得。(3)產量至少為300件。,一、生產性零組件承認程序(續),承認時機(A)：產品第一次交貨前，須完成 生產件承認之情況有-(1)新的零件或產品。(2)先前送樣不合格，需矯正時。(3)產品工程變更，改變其設計，規格材料 時。,一、生產性零組件承認程序(續),承認時機(B)：產品

16、有設計或製程變更，於交貨前須通知客戶並獲 其認可之情況有-(1)核准之零件，使用替代性結構或材料時。(2)使用新的或修改之模治具生產時。(3)設備更新或重新佈置。(4)工廠變更地點或模治具設備移轉它處生產。,一、生產性零組件承認程序(續),(5)零配件材料表面處理等協力廠商變更，將影響 客戶製造成效者。(6)廠內模治具經12個月或以上未大量生產使用者。(7)改變作業方法或製程，將影響客戶製造成效者。(8)採用新量測技術時。,一、生產性零組件承認程序(續),送件等級區分：Leve1-1:提供保證書外觀承認報告給顧客。Leve1-2:保證書產品樣本部份佐證資料。Leve1-3:保證書產品樣本全部佐

17、證資料。Leve1-4:保證書全部佐證資料。Leve1-5:保證書產品樣本全部佐證資料在 供應商處審查。,一、生產性零組件承認程序(續),承認結果：區分為下列三種情況-(1)核准：供應商零組件滿足所有規格及要求，可 以開始正式交貨。(2)暫時性核准：允許應商於某些限定時間或少數 量交貨。(3)拒收：所送的產品和文件不符合客戶要求，量 產交貨前須提改善產品和文件，且需經 過核准。,一、生產性零組件承認程序(續),二、保存承認要求表,二、保存承認要求表(續),三、生產性零組件核准程序,Advanced Product Quality Planning(APQP)and Control Plan(C

18、P)（先期產品品質規劃和管制計劃）,本規劃所提供之各項指導網要，主要在協助供應商及外包商發展產品品質計畫，以生產（或服務）符合顧客滿意之品質水準，因此，使用本規劃將有下列二點預期效果：(1)降低顧客與供應商在產品品質規劃方面之複雜性(2)提供供應商一項產品品質規劃的方法，此項方法可與外包商協調後，作為需求規格,一、先期產品品質規劃預期效果,2.產品品質規劃之原則 產品品質規劃是一項結構化的方法，主要目的在建 立規劃的步驟和所需的時程，用以滿足顧客需求，品質規劃的好處在於：(1)說明滿足顧客需求所需使用之資源。(2)能夠儘速執行設計或製造變更的確認。(3)可以避免變更的延遲。(4)可以在最低成本

19、下準時提供顧客滿意的品質。,二、產品品質規劃之原則,2.3協調聯繫2.4教育訓練2.5顧客、供應商及外包商對產品品質規劃的重視2.6同步工程 小組成員同時發揮工程能力（排除次序性的步驟），執行各項活動，確保顧客需求得以達成。2.7管制計劃 管制計畫用來說明產品的重要特性和工程要求，每一 項另組件都要有一個管制計畫，不同管制計畫涵蓋三 種不同階段：(雛型生產-小批量生產-量產),二、產品品質規劃之原則(續),2.8有關結果 在規劃期間，小組應著重於產品設計與製程，有 關負責單位和完成時程應加以書面化制訂，對於 問題的分析技術，可使用下列方法：(1)要因分析圖(2)要徑法(3)實驗計劃(4)易產性和易裝性的考量(5)設計確認計畫(6)製造流程圖,二、產品品質規劃之原則(續),(7)品質機能展開(8)系統失效模式與效應分析SFMEA 2.9產品品質規劃時序圖 產品品質規劃時序圖和週期圖結合如下，其目的在預防不良品的產生，準時滿足顧客的需求。,二、產品品質規劃之原則(續),