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工序能力
鎖定
- 中文名
- 工序能力
- 影響因素1
- 設備方面
- 影響因素2
- 工藝方面
- 影響因素3
- 操作者方面
工序能力簡介
所謂處於穩定生產狀態下的工序應該具備以下
幾個方面的條件:
(1).原材料或上一道工序半成品按照標準要求供應;
(3).工序完成後,產品檢測按標準進行。
總之,工序實施以及前後過程均應標準化。在非穩定生產狀態下的工序所測的工序能力是沒意義的。
工序能力的測定一般是在成批生產狀態下進行的。工序滿足產品質量要求的能力主要表現在以下兩個方面:
(1) 產品質量是否穩定
(2) 產品質量精度是否足夠
因此,當確認工序能力可以滿足精度要求的條件下,工序能力是以該工序產品質量特性值的變異或波動來表示。產品質量的變異可以用頻數分佈表、直方圖、分佈的定量值以及分佈曲線來表示。在穩定生產狀態下,影響工序能力的偶然因素的綜合結果近似的服從正態分佈。為了便於工序能力的量化,可以用3б原理來確定其分佈範圍:當分佈範圍取ц±3б時,產品質量合格的概率可達99.73%接近於1。因此以±3б,即6б為標準來衡量工序的能力是具有足夠的精確度和良好的經濟特性的。所以在實際計算中就用6б的波動範圍來定量描述工序能力。記工序能力為B,則B=6б。
工序能力影響因素
在加工過程中影響工序能力的因素,主要有以下幾個方面:
(5)環境方面。如生產線廠的温度、濕度、噪音干擾、振動、照明室內淨化、現場污染程度等。
工序能力分析意義
首先,工序能力的測定和分析是保證產品質量的基礎工作。因為只有掌握了工序能力,才能控制製造過程的符合性質量。如果工序能力不能滿足產品設計的要求,那麼質量控制就無從談起,所以説工序能力調查、測試分析是現場質量管理的基礎工作,是保證產品質量的基礎。
第二,工序能力的測試分析是提高工序能力的有效手段。因為工序能力是有各種因素造成的,所以通過工序能力的測試分析,可以找到影響 工序能力的 主導性因素。從而通過改進工藝,改進設備,提高操作水平,改善環境條件,制定有效的工藝方法和操作規程,嚴格工藝紀律等來提高工序能力。
第三,工序能力的測試分析為質量改進找出方向。因為工序能力是指加工過程的實際質量狀態,它是產品質量保證的客觀依據,通過工序能力的測試,為設計人員和工藝提供關鍵的工序能力數據,可以為產品設計簽定合同的參考。同時通過工序能力的主要問題,為提高加工能力改進產品質量找到改進方向。
工序能力能力判定
當工序能力指數求出後,就可以對工序能力是否充分作出分析和判定。即判斷Cp值在多少,才能滿足設計要求。
2.如果標準界限範圍是±4б(即8б)時,K=0,則工序能力指數Cp=1.33。這時工序能力不僅能滿足設計質量要求,而且有一定的富裕能力,這種能力狀態是理想的狀態。
3.如果標準界限範圍是±5б(即10б)時,K=0,則工序能力指數Cp=1.67。這時工序能力有更多的富裕,也即是説工序能力非常充分。
4.當工序能力指數Cp<1時 ,我們就認為工序能力不足應採去措施提高工序能力。
k | 不合格品率P (均值無偏移) | 説明 | 不合格品率P (均值偏移1.5б) | Cp值 |
1 | 31.73% ≈ 317320ppm | 1б水平的合格品率為 68.268 % | 697670 ppm | Cp=0.33 |
2 | 4.55% ≈ 45500ppm | 2б水平的合格品率為 95.45 % | 308770 ppm | Cp=0.67 |
3 | 0.27% ≈ 2700ppm | 3б水平的合格品率為 99.73 % | 66807 ppm | Cp=1.00 |
4 | 6.33%*10-3≈ 63.3ppm | 4б水平的合格品率為 99.994 % | 6210 ppm | Cp=1.33 |
5 | 5.73%*10-5≈0.573ppm | 5б水平的合格品率為 99.9999 % | 233 ppm | Cp=1.67 |
6 | 1.97%*10-7≈ 2ppb | 6б水平的合格品率近 100 % | 3.4 ppm | Cp=2.00 |
工序能力判定
1. Cp>1.33 。當Cp>1.33時表明工序能力充分,這時就需要控制工序的穩定性,以保持工序能力不發生顯著變化。如果認為工序能力過大時,應對標準要求和工藝條件加以分析,一方面可以降低要求,以避免設備精度的浪費,另一方面也可以考慮修訂標準,提高產品質量水平。
3. 0.67<Cp≤1.0。當工序能力指數處於0.67~1.0時,表明工序能力不足,不能滿足標準的需要,應採取改進措施,改變工藝條件,修訂標準或嚴格進行全數檢查等。
4.Cp≤0.67。當工序能力指數小於0.67,表明工序能力嚴重不足,必要時要停工整頓。
工序能力影響指數
Cpk=(T-2ε)/ 6б
工序能力能力指數
在產品製造的過程中,工序是保證產品質量的最基本環節。 所謂工序能力是指處於穩定狀態下的實際加工能力,工序能夠穩定地生產出產品的能力,也就是説在操作者、機器設備、原材料、操作方法、測量方法和環境等標準條件下,工序呈穩定狀態時所具有的加工精度。工序能力分析是質量管理的一項重要的技術基礎工作。它有助於掌握各道工序的質量保證 能力,為產品設計、工藝、工裝設計、設備的維修、調整、更新、改造提供必要的資料和依據。
什麼是CPK(工序能力指數)?
CPK是Complex Process Capability index 的縮寫,是現代企業用於表示製程能力的指標。製程能力強才可能生產出質量、可靠性高的產品。
CPK(工序能力指數)的意義
製程水平的量化反映;(用一個數值來表達製程的水平)製程力指數:是一種表示製程水平高低的方便方法,其實質作用是反映製程合格率的高低。
CPK計算公式
Cpk=Cp*(|1-Ca|)
Ca(Capability of Accuracy):製程準確度;
CP(Capability of Precision):製程精密度;
注意:計算CPK時,取樣數據至少應有20組數據,方具有一定代表性。
其中,T為公差幅度,為總體標準差。
工序能力指數的計算方法:
(1)雙側偏差:(Tu、Tl)a,公差中心與分佈中心重合:Cp b 不重合Cpk
(2)單側偏差:(Tu或Tl)a,只有上側偏差:CpTu=(Tu-x)/3q
Cpk的評級標準:(可據此標準對計算出之製程能力指數做相應對策)
A++級 Cpk≥2。0 特優 可考慮成本的降低
A+ 級 2。0 >Cpk ≥ 1。67 優 應當保持之
A 級 1。67 > Cpk ≥ 1。33 良 能力良好,狀態穩定,但應盡力提升為A+級
B 級 1。33 > Cpk ≥ 1。0 一般 狀態一般,製程因素稍有變異即有產生不良 的危險,應利用各種資源及方法將其提升為
A級
C 級 1。0> Cpk ≥ 0。67 差 製程不良較多,必須提升其能力
D 級 0。67 > Cpk 不可接受 其能力太差,應考慮重新整改設計製程。
一般來説,我們採取的判定基準值為Cpk ≥ 1.33
工序能力能力調查
工序能力調查的目的
工序能力的調查首先要叢收集數據開始,並叢頻數分佈表、直方圖以及工序能力圖、控制圖等作為依據來判斷工序是否處於穩定狀態。如果處於穩定狀態,則可由其分佈的統計量 X S等來計算工序能力指數,從而達到工序進行科學調查的目的。一般來説有以下目的:
工序能力調查的方法和步驟
工序能力調查的基本方法是直方圖。根據所收集來的數據畫出直方圖後,把工序質量標準的要求。還可以直觀地分析質量分佈中心μ和標準中心M 是否重合,若發生較大的偏移,就是説明工序生產中有較大的系統誤差,這時應調查原因,消除由於系統誤差而引起的中心偏差 。
名詞介紹:
Ca──Capability of Accuracy製程準確度
從生產過程中所獲得的資料其實績平均值( X )與規格中心(μ )之間偏差的程度
Cp──Capability of Precision 製程精密度
Cpk──製程能力指數
指修正後的製程精密度
計算公式與例題講解
實績中心值 - 規格中心值
Ca = ──────────── (%)
規格容許差
( X - μ)
= ───── (%)
T/2
規格容許差
Cp = ──────
3 σ
規格公差
= ─────
6 σ
T
= ───
6 σ
CPK = (1 - │Ca│).Cp
【例】 某產品外徑要求之規格為550±10(mm),經實績求出後X ±3σ為551 ±9(mm),試求其Ca/ Cp/ CPK值?
( X - μ) 551 - 550
Ca = ──── = ───── (%)
T/2 20/2
= 10%
T 20
Cp = ──── = ──── = 1.11
6 σ 9 × 2
CPK = (1 - │Ca│).Cp
= (1 - 10%) × 1.11
= 1.00
工序能力能力測定
工序能力的調查
工序能力調查一般只對已確定設置工序質量控制點的關鍵工序進行。
調查工作的一般步驟如下:
- 1、明確調查目的。如掌握工序滿足質量要求的程度,分析質量特性值波動和質量因素之間的關係。
- 2、確定調查組織及人員。調查人員一般應包括工藝人員、質量管理人員、操作人員、檢查人員和車間管理人員等,並應有明確的職責。
- 3、制定調查計劃。調查計劃包括調查工序或工步、調查期限、工序能力的測定方法、測量工具、抽樣方式和樣本大小、數據整理格式、結果彙總方法及處理問題的負責人等。
- 4、工序的標準化。對被調查工序的設備、工裝、材料、作業方法、工人技術等級和工作地佈置等做出具體規定,使工序處於管理狀態。
- 5、按標準實施。按標準化有關規定進行作業。
- 6、收集數據。按調查計劃的規定進行。
- 7、數據分析。運用合適的統計方法對數據進行分析。
- 8、判斷。判斷所調查的工序是否處於受控狀態。
- 9、計算工序能力指數。
- 10、處置。採取各種措施實現經濟合理的工序能力;修訂技術文件等,並予標準化;起草工序能力調查報告。
工序能力的測定
工序能力是受控狀態下工序的實際加工能力。為使測定結果真實可靠,有兩件事是必須注意的。首先,被調查的工序必須標準化,進入管理狀態。否則,所得數據不能反映受控狀態下工序的實際加工能力;其次,樣本容量要足夠大,數據數目以100-150為好。
工序能力的測定方法,通常有以下幾種:
1、較正規的測定方法是利用公式:B=6s = 6R/d2。實際問題中,常用樣本標準差s來近似總體標準差σ。R是平均極差,即一組容量皆為n的樣本的極差的平均值。d2是由n決定的參數,可以從表中查得。
2、當需要快速算得結果,而對結果精度要求不高時,可取一個容量為10的樣本,得極差R。此時出d2=3.078,故得簡化公式:B≈ 2R
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