製程能力介紹 ─ 製程能力的評估與改善對策

我們已經介紹過三種統計製程的製程能力指標,但可能有些人對這些指標仍然一知半解,下面我們會試著用常態分佈圖來解釋這些指標。

製程能力之圖示評估

下面為一般的產品製程的常態分佈圖:

▼這張圖表示製程能力足夠,還有一點點偏移的空間,舊製程中心稍微跑掉一點點也沒關係。 ▼這張圖就有點製程能力過剩,表示用了太好的機器來生產,可以考慮生產規格公差更小的高級產品。
SPC04 SPC05

   
▼這張圖雖然所生產的產品剛好再規格內,但已經有少部份的產品超出規格上下限了,需要改善製程以縮小分佈的寬度。 ▼有更多的產品超出規格,必須馬上處理改善。
SPC06  SPC07 
   
▼這個製程大概有10%已經超出規格,表示製程能力極差。 ▼製程中心偏移,已經有部份的產品超出規格上限,只要把製程中心往規格中心移就可以獲得改善。
SPC08 SPC09 

如何改善製程能力?

參考下面常態分配圖,原製程能力不足,其製成品有一定比率超出下限規格,其改善對策有二:

SPC03
  1. 縮小製程變異,也就是改善Cp,提高Cp的值。
  2. 移動製程中心,也就是改善Ck,減小Ck的值。

就技術的層面來看,欲縮小製程變異,也就是改善精度(Cp),通常意味著需要購買新的製造機器設備來改善機器尺寸上的誤差,或要求更精準的零件尺寸規格,來達到製成品的精度改善。一般來說,只要改善產出機器內相關尺寸的位置,或改善組裝的工法,就能達到移動製程中心的目的,此時再配合管制圖的應用,控管相關的機器尺寸或工法,就能達成製成品良率的維持。

所以說,移動製程中心會比縮小製程變異來的簡單。如果單純的製程中心移動,就能改善製成品的良率,一般人會先採用此法。


回》SPC、Cpk、製程能力之解說與整理

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訪客留言內容(Comments)

這一系列的獲益良多呢 最近一直在討論PCB板厚的問題 有這個知識 應該更可以去要求板廠作製程的改善啦 🙂

PCB的厚度通常要求+/-10%或+/-8%的公差,也就是說板厚越厚,公差就越大。厚度通常與使用的Polymide及多少盎司銅箔基板的厚度有關。
原則上Cpk可以瞭解整個製程的能力到哪裡,也就是說可以知道板厚的分佈,但PCB廠商如果用sorting的方式挑出客戶需要的厚度,就會有分佈截斷的現象。

版大真是詳細的解說!推推~~
在您的回覆中提到了一個名詞:分佈截斷的現象
這句話是什麼意思呀??可以說明嗎?感激不盡!!!

可能是我的說法讓你誤會了,這裡的「分佈截斷」指的是常態分佈的曲線被切掉一部分的意思。
一般的常態分佈曲線一定有山峰、山脊、山腳,如果製程中使用Sorting的方式篩選出符合規格的產品,那這個常態分佈就會有一邊或兩邊都沒有山腳,形成被截斷的分佈。

謝謝您提供這麼清楚的解說. 十分受用. 謝謝.

熊大您好,
去年7月份剛進ODM廠當PM,本身念的是商,剛進公司的那陣子可以說對SMT/DIP/FATP等等一竅不通@@
最近老闆看我好像有點概念了,就把一個正在跑NPI的機種交給我,話說這個機種其實是衍生機種,除了ADPT變更及新增配件外,機台本體完全相同(因為要該從EU出到UK)。ER結束以後,我提供了複測率的報告,客戶問我為啥這麼高?量產之後會不會降低?是否能提供Cp及Cpk,因為沒經驗於是就匆匆忙忙的回客戶說我會把之前出往EU的前身機種的複測率調給他,然後也會請工廠同仁提供Cp&Cpk,結果我拿到報告發現其實複測率差不多,而且公司的目標是低於3%就算是達標率…基本上,前身機種已經做了百百K了,我們應該不可能為了這個小量的額外需求動到設備,工廠也不打算移動製程中心,因為OP其實都已經做的很順很熟了…
不知熊大有什麼好建議,讓我能說服客戶不要再跟我要Cp了@@
感激不盡啊~

菜鳥PM;
首先我不太清楚為什麼複測率要計算Cp, Cpk,這個應該一點意義都沒有,不良率應該使用管制圖,而非Cp, Cpk,不良率如果低於管制界線或是趨勢連續下降就必須採取改善措施,計算Cpk可以幫助生產線什麼呢?
其次要了解複測率的原因及分佈,比如說是測點覆蓋助焊劑造成接觸不穩、針點偏移、零件干涉、機台問題…,應該可以使用柏拉圖做出分佈,還是可以有改善空間,畢竟複測就是一種效率的損失。
當然你也可以直接了當就告訴客戶你們公司的復測率就是3%。

工作熊您好:
我想就您說的這句話做明確的回覆,下列這段話在品質改善是存疑的
「就技術的層面來看,欲縮小製程變異,也就是改善精度(Cp),通常意味著需要購買新的製造機器設備來改善機器尺寸上的誤差,或要求更精準的零件尺寸規格,來達到製成品的精度改善。一般來說,只要改善產出機器內相關尺寸的位置,或改善組裝的工法,就能達到移動製程中心的目的」
以下是我自己在品質改善的經驗以及戴明博士的轉危為安一書中提到的基本觀念:
「一旦我們觀察到Width變異R chart or S chart過大的狀況,我們可以先從縮小製程寬度變異開始做起,一般來說這是相對簡單的改善活動:例如射出成形、模具線切割、CNC加工、壓鑄件加工等等。
這些加工模式都涉及到模具的問題,一旦模具成形之後要修改尺寸很不容易;因此 在實務降低變異時 我們可先從減少寬度變異開始 這會比較省成本,如果減少寬度變異仍不足以讓製程產出良率高的產品,這時才會考慮調整製程中心;此時由於模具都已經成形了,要調整尺寸的製程中心就必須修模,這往往會造成非常高的成本支出,尤其是模具修模造成的時間成本及機會成本。」
詳細的內容請見我的網誌

熊大您好,
想跟您請教, Cpk的統計分析及改善,正規來說該由哪個單位來執行比較洽當?品保,技術,製造?

Aason,
品只改善是所有人的責任,不是一個單位可以完全負責的。
通常要組成跨單位的小組,一起完成任務。


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