摘要:
SPC
即统计过程控制,它是利用过程的波动的统计规律性来对过程进行分析控制的,其主要工具是管制图,本文将举例来说明如何应用倾斜管制图来判断过程能否处于稳定状态的内容进行介绍.
倾斜管制图大家可能比较陌生,它是适合应用于产品作业过程中,平均值常常会自动加大或减小,如车床在加工过程中随着数量的增加,刀具会逐渐磨损,车削外径会逐渐增大,反之车削内径会逐渐变小前提需要CPK在2.0以上,如下图:
接着问题就来了:
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作业人员什么时候调整才合理?调整过早造成不必要浪费,过晚就有可能产生不良。
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如果调整时机恰当,那么调整到什么程度才算合理呢?很显然当
CPK
在2.0以上时我们管制界限线线已不适用于制程管制。
在某制程中抽取N个样本,我们就会得到N个量测数据,计算其平均值值Xbar、样本标准差σp,此时的X-Chart:CL=Xbar、UCL=Xbar+3σp、LCL=Xbar-3σp。
如果我们把N个数据,分为n个一组,就会得到N/n个Xbar(分组),并计算Xdouble bar、Xbar的σ即σxbar,同样的Xbar-chart:CL=Xdouble bar、UCL=Xdouble bar+σxbar、LCL=Xdouble bar-σxbar。在很多资料中我们都能看到这样结论:σp= σxbar。如果假设Xdouble bar(分组)=Xbar(不分组)=µ(规格中心值)会有下图:
若Xbar-3σp>LSL或者说Xbar+3σp<USL,令Xbar-3σp与LSL的距离为A,实绩制程中心偏移量为B,同时我们的管制上下线也会同样偏移B的距离。以制程中心往规格下限偏移作说明:
①当A<B时:Xbar-3σp-B<LSL,代表此时X-Chart的管制下限已经超出规格下限;
②当A=B时:Xbar-3σp-B=LSL,代表此时X-Chart的管制下限与规格下限重合;
③当A>B时:Xbar-3σp-B>LSL,代表此时X-Chart的管制下限在规格下限以内。
上述三种现象借用常态分配图做进一步说明:(仅对A=B做表述)
如上图:当A=B时,可得出此时加工制成超出规格下限的概率为:0.135%。
同样的道理可得出:
①当A<B时,可得出此时加工制成超出规格下限的概率>0.135%
②当A>B时,可得出此时加工制成超出规格下限的概率<0.135%
结论:我们可根据公司要求制定制程中心的偏移范围B,如某公司要求CPK≥1.0,那么我们就可以定A≥B即可。那么我们制程中心的总允许偏移量为2B(向上、向下偏移量),并根据制程中心的偏移量B,同样的道理们的管制上限可向上偏移B,而管制下限可向下偏移B,如图:
如上图中黑实线即为倾斜管制图中的管制线,其管制中心线为斜线,倾斜管制图管制上限为UCL+B、管制下限为UCL-B。
实例说明:某公司要求CPK≥1.0,某零件车加工外径规格为20.01±0.015,抽样100个数据,已知100个样本的标准差σp=0.003,求其制程中心可移动范围B,及制定较为合理初始调刀加工值,需要调刀值。注:外径车加工在刀具没有损坏的情况下,随时间的推移尺寸逐渐增大。
由σp=0.003推导LCL=20.01+3X0.003=20.019,所以A=0.006;
因公司要求CPK≥1.0,可取A=B,即B=A=0.006,所以制程中心可移动范围为:20.01±0.006,即:此制程最理想的初始加工值为20.004,而当制程中心随时间推移,偏移至20.016时需作调整,此时可一次性调整0.012,调整至20.004。
追问:如果每加工100件,制程中心偏移0.006,加工多少件需调刀?
答:0.012/0.006X100=200件
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