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聆听制程的声音 MOTOROLA在推动其品质运动时期(1989年)有一段话颇值得我们深思玩味 : 客户满意是 一切商业行为的基石. 尤其是在现今高度竞争的时代, 客户们正毫不留情地要求更高标准 的产品品质, 更低的价格, 更好的服务及附加价值. 这一些已然影响许多公司的营运策略 及日常运作. 品质的源头是制程 , 制程的变异是品质起伏变化的主要根源 . 在现今大量制造, 分工 精细的时代. 如何聆听到”制程微弱的声音”并下正确的判断而获致有效的控制? 若是没 有足够并正确的工具来得知事件的真相 , 那跟”瞎子摸象”有何差别? 每个瞎子摸到的部 位都不一样, 自然彼此见解也不一样, 到时候团队中充满各种自以为是的争辩 , 演变到後 来变成谁在争辩中机智反应比较快, 态度比较坚持﹑ 强悍的, 那他的解决方案便成为主流. 这时在错误方向下, 越努力的人, 所造成的损失越大. 戴明博士(W. Edwards Deming)称之 为”努力挖掘自已的坟墓”. 为了不只是”work hard”, 更要”work smart”, 我们实在需要一个能聆听”制程声 音”的工具, 使自己真的能张开眼睛, 看到未来正确的出路 – 品质精良;顾客满意. Cpk 和 GRR 就是这类工具中两个相当重要的成员 . 但是先提醒的是 : 同样的工具, 会因使用 目的的不同, 而有不同的使用方法. 例如同样使用尖嘴钳, 将电线剥绝缘皮或是整个剪断, 使用手法便不同. 以下内容是根据敝人在所服务的光电制造工程处的内部训练课程中编写的讲义加以演 述而成. 且让我们以”纸上研讨会”的方式来简介今天的主题 : Cpk GRR. 图 1： 為何需要用CPK GRR ? CPKGRR CPK 大量生產不良率 大量生產 不良率% ppm 合格 精密 找到製程管制的方向 量具可靠嗎? 好用嗎? 量具誤差有多少 ? 量 具GRR ?生產 機 量 具 GRR ? 生產 機具 CPK sample 人為調機不當 ? Page 1 若是少量生产, 例如生产量为 100 个, 不良率设定为 2%以下, 而且品质的观念尚停留 在合规格即可的层次. 要了解产品品质便很简单, 只要耐着性子把 100 产品都检查完, 不 良品在 2 个以下便属正常. 但在现今一个订单动辄数十万个, 甚至数百万个, 以全检方式 及合格与否来了解制程已不太可行 . 更何况现今客户的品质观念已从”合格即可”转变 成”产品特性集中并趋近期望值”的模式. 上述对产品特性的了解均须透过量测数据 , 问题是量测工具可靠吗 ? 它会不会扭曲” 制程声音”? 它造成的影响有多少? 图 2 示 : 从生产机具所生产的产品中取样(数量通常少於 100 个), 量取特性数据後, 透过Cpk 的手法就可以了解品质问题的肇因方向. 但量具需先通过GRR 的验证手法了解其数 据可靠性. CPK GRR 好表示??... CPK :百發百中! GRR : 可靠實用! 意思為產品品質優良且 意思為量具穩定且容 產品彼此間差異很小. 易使用. 規格 好 ! Cpk 高 調機不當 ! k太高 機器爛 ! Cp太低 Page 2 图 2： 图 2 的”量具稳定”是指量具对同一个样品重复量测数据间的差异很小. ”量具容易使 用则是指量具不会因不同的人使用而使数据有所差异. n n 图 3： CPK CPK 之指標/術語簡介 Cpk : 製程能力指標 要求1.33 以上 CPK Seminar (Motorola 1.5, QS9000 1.67). Cp : 技術能力指標 要求1.0 以上 (Motorola 2.0). k : 管理能力指標 要求0.25 以下. Mean : sample 平均值 s : 標準差, 值越大, 數據越散亂 USL:規格上限 LSL: 規格下限 n : 數據數目(Motorola 30~50). Cpk Cpm 樣品量 n , 95%信心度 n = 3.84 e2 其中 e = s / 估計誤差 e = 2 n = 15 e = 3 n = 35 e = 4 n = 62 Cpk = Cp (1-k) Cp = (USL-LSL)/6s k = (mean-T0) (USL-LSL)/2 其中 T0 是規格中心點 Page 4 S = n ( Xi-X )2 i = n 68.26% 95.44% 99.73% PPMUSL Exp Obs PPMLSL Exp Obs 常態分配及機率 %USL Exp Obs %LSL Exp Obs * 14