“特殊”工序控制与测量系统分析

“特殊”工序控制与测量系统分析

“ 特殊”工序控制与测量系统分析 Special process Control & MSA 1:“ 特殊”工序控制 一、名词解释：（来自 JB/T 5059-2006 ） 1 ）工序 Process 一个或一组作业员，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 2 ）关键工序 Key Process 对产品质量起决定性作用的工序，它是主要质量特性形成的工序，也是生产过程中需要严密控制的工序。 1:“ 特殊”工序控制 3 ）特殊工序 special Process 工序的加工质量不易或不能通过其后的检验和试验充分得到验证，这种工序属于特殊工序，例如焊接、热处理、电镀等。 4 ）特殊特性 特性 产品 特性 过程 特性 一般产品特性 特殊产品特性 一般过程特性 特殊过程特性 安全 / 法律法规 主要功能 / 配合 只要合格就可以 尽可能接近目标值 /CPK>1.33 1:“ 特殊”工序控制 2: 我们公司“特殊”工序 1 ）关键工序 滚齿、 热处理、拉齿 、摩擦焊。 2 ）关键工序对应的特性 滚齿： 跨棒距。 热处理： 硬度、有效淬化层深度、最小静扭强度 拉齿： 棒间距 摩擦焊： 最小静扭强度 3 ：我们公司的特殊特性 1 ：产品特殊特性： 跨棒距、棒间距、硬度、有效硬化层深度、最小静扭。 2 ：过程特殊特性： 滚齿径 --- 控制图进行控制。 3 ：特殊特性识别： ★ 。 4 ：特殊特性工序的控制注意事项 4.1 作业准备验证 4.1.1 人是否进行过培训和教育； 4.1.2 设备是否要求是否进行设备的日常保养； 4.1.4 文件（作业指导书 / 工艺图纸）是否符合； 4.1.3 上次的物料是否被转移； 4.1.6 量具是否满足要求和被校准； 4.1.7 首件检验是否合格； 4.1.5 现场 5S ； 5 ：特殊特性工序现行控制方法 5.1 精车外径（滚齿径 ★ ）。 涉及零件有： 外轮（内 / 外球笼）和芯轴。 控制方法： 红 绿 灯信号控制图 ----- 量产。 均值极差控制图 ----- 试生产。 红 绿 灯信号控制图：用于现场过程管制、作图简单，无需计算、直观。 均值极差控制图： 需采集完数据后才能计算控制界限，需进行大量的计算后才能作图。 停止区 警告区 警告区 停止区 目标区 USL LSL 红绿灯信号控制图的假设： 过程是统计受控的。 过程能力（包括测量变差）是可接受的。 过程靠近目标值。 如上述假设通过过程能力研究，验证符合，则 均值 + 1.5 标准差标注为绿色区域（约 86.6% ） 过程分布其它区域为黄色区域（约 13.2% ） 过程分布以外区域为红色区域（约 0.3% ） 红 绿 灯信号控制图 5 ：特殊特性工序现行控制方法 检查两个零件，如两件都在绿色区域，继续运行； 如果一个或两个都在红色区域，停止过程，调整后重复步骤 1 ； 如一个或两个在黄色区域，另行检查三个以上零件： 如任何零件落在红色区域，停止过程，调整后重复步骤 1 ； 如有三个零件落在黄色区域，停止过程，调整后重复步骤 1 ； 如有三个零件落在绿色区域，且其它在黄色区域，继续运行。 设置过程 正常生产 选 2 个样本 另选择 3 个样本 全部在 绿色区域 落在 红色区域 落在 红色区域 3-5 个在 黄色区域 是 否 否 执行反应计划 是 是 是 5 ：特殊特性工序现行控制方法 红 绿 灯信号控制图 5 ：特殊特性工序现行控制方法 我们的控制界限如何而来？ 5.1 精车外径（滚齿径 ★ ）。 在介绍这个问题之前，先简单介绍几个概念。 Cpk =min{ , } ； Cp= 实际上： Cpk 指的是“有中心偏移的 短期 过程能力指数” 上面两个公式中应用的 σ 不能用 S 的公式来代替。 记为 σ=σ st = = S hort t eam 5 ：特殊特性工序现行控制方法 Cpk 、 Ppk 、 Cmk 之间的区别 Ppk ------ 性能指数 指无中心偏移的 长期 性能指数。 计算公式同 Cpk, 但 σ=σ lt =S=σ n-1 Cmk ------ 机器能力指数。 VDA6.1 中要求。 计算公式同 Ppk ；使用的也是 σ=σ lt =S=σ n-1 同 Ppk 差别在于抽样方式， Cmk 为 连续抽样 。 L ong t eam 5 ：特殊特性工序现行控制方法 我们常见的滚齿径公差只有 ±0.015 ， ±0.02 , 当我们过程稳定处于受控状态下时，我们的 Cpk 应该大于 1.33 , 当我们不考虑中心偏移时， ±0.015 ， 我们的 ± 3 σ= ± 0.045/4; ±0.02, 我们的 ± 3 σ= ± 0.06/4 5 ：特殊特性工序现行控制方法 红 绿 灯信号控制图 异常处置：当出现零件尺寸超出控制界限（ UCL ， LCL ）和公差界限（ USL 、 LSL ）时，应启动应急计划（控制计划中的反应计划） ------ 填写 《 制程不良反映单 》 ，隔离、追溯、全检。 5.1 精车外径（滚齿径 ★ ）。 5 ：特殊特性工序现行控制方法 5. 2 滚齿（跨棒距 ★ ） 涉及零件有： 外轮（内 / 外球笼）和芯轴。 控制方法： 外花键齿形参数 ----- 齿规 100% 全检。 跨棒距 ----- 用相应的微米千分尺和量棒进行检测。频次要求依控制计划和检验指导书 5pcs/h 5 ：特殊特性工序现行控制方法 5. 3 摩擦焊 涉及零件有： 内球笼外轮、芯轴、空心管。 控制方法： 过程参数控制 ----- 各种压力、作用时间。 检测项目： 跳动、长度、静扭强度（ 100% 检验）。 5 ：特殊特性工序现行控制方法 5. 4 热处理 涉及零件有： 外 / 内球笼外轮、内轮、保持架、芯轴、空心管等。 控制过程参数： 供应商过程参数控制 ----- 温度、时间、电流强度、淬火液浓度。 检测项目： 硬度、有效硬化层深度、最小静扭强度、金相组织。 控制方法： 对供应商进行定期过程审核。 5 ：特殊特性工序现行控制方法 5. 5 拉齿（ 棒间距 ★ ） 涉及零件有： 外球笼内轮、轴毂等。 检测项目： 棒间距、小径、内花键齿形参数等。 控制方法： 对供应商进行定期过程审核。 特殊特性控制方法： 供应商对加工现场的 SPC 运用。 6 ：测量系统分析 6. 1 什么是测量系统 用来对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估，其所使用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合；也就是说，用来获得测量结果的整个过程。 6 ：测量系统分析 6. 2 测量系统分析目的 选择各种方法来评定测量系统的质量。 6 ：测量系统分析 6. 3 测量系统分析时机 试生产阶段： 主要针对检测特殊特性项目所使用的测量系统。 量产阶段： 控制计划中所涉及的测量系统。 6 ：测量系统分析 6. 4 常 用测量系统分析方法 计数型测量系统： 假设性试验分析。 计量型测量系统： 偏倚、线性、稳定性、重复性和再现性（ GRR ） 6 ：测量系统分析 6. 5 测量系统对其统计特性的基本要求 具有足够的分辨率和敏感度。 (10 比 1 规则） 测量系统应处于统计受控状态。 为了产品控制，测量系统的变差必须小于规范限值。 为了过程控制，测量系统的变差应小于制造过程变差。 测量系统统计特性随被测项目的改变而变化时，其最大的变差应小于过程变差和公差带中的较小者。 6 ：测量系统分析 定义： 是指对相同零件上同一特性的观测平均值与真值（参考值）的差异。 又称为“准确度”。 注：参考值可通过更高级别的测量设备进行多次测量取平均值。 6.6 偏 倚： 判定准则： 如 0 落在偏倚附近的 1-α 置信度界线内， 即：低值 ≤ 0 ≤ 高值 偏倚是可接受的。 6 ：测量系统分析 6.7 线性： 定义： 在测量设备预期的工作量程内，偏倚值的差值。 注： 在量程范围内，偏倚不是基准值的线 性函数。 不具备线性的测量系统不是合格的，需要校正。 判定准则 判定条件一： 不等式成立。 判定条件二： 所有偏倚均值在自信区间内。 6 ：测量系统分析 6.8 稳定性： 判定准则 控制图受控。   定义： 是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。 稳定性是整个时间的偏倚的变化。 6 ：测量系统分析 6.9 重复性和再线性： 重复性： 是由一个评价人，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。 重复性是在指定的测量条件下连续测量的普通原因（随机误差）的变差。 某种情况下，又可称为“设备变差”。 再现性： 是由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。 传统称为“评价人之间”的变差。   6 ：测量系统分析 6.9 重复性和再线性： 接受准则 1 ： %GRR 可接受准则： 低于 10% 的误差 —— 测量系统可接受 10% 至 30% 的误差 —— 根据应用的重要性、量具成本、维修费用可能是可接受的 大于 30% 的误差 —— 测量系统不可接受 2 ：按设定计算方法分别求出 ndc 值。 ndc > 5 3 ： X 图应确保 50% 以上的点在控制限以外，代表测量变差小于过程变差。 4 ： R 图应确保受控，代表测量过程稳定。 6 ：测量系统分析 6.10 假设性试验分析： 接受准则： 按设定计算方法确定小组各成员的有效性（ 90% 、漏发警报率（ 2% ）及误发警报率（ 5% ）。 6 ：测量系统分析 范例学习