主講:Jenner Chang
目錄
1. Motorola的成功---6σ計劃
2. 6 σ簡述
3. 相關統計手法
4. Production Line 統計手法對照圖
5. Benchmarking
6. 推動6 σ之方法
為何要推行6σ?
沒有品質再多的努力也是白費的
--------Jenner Chang
品質要有特色
--------Jenner Chang
日本公司推行零缺點
--- 耗費許多精力,時間和金錢
PRIMAX的品質特色---------推行6σ
推行6σ成功的例子
---------Motorola
MotorolaMotorola公司公司
nn 19741974年彩色電視機廠關閉年彩色電視機廠關閉
nn 19801980音響廠停業音響廠停業
nn 19851985電腦記憶晶片廠也向日本廠商臣服電腦記憶晶片廠也向日本廠商臣服
眼看公司即將倒閉。。。眼看公司即將倒閉。。。
Action Plan
. 向美國政府要求保護
. 提出高品質策略,全面向6σ品質邁進,使
生產線不良率降至PPM水準
. 成果
. 無線呼叫器在日本市場大獲全勝
. 1998年獲得第一屆“ 美國品質獎”
PPM時代
PPM:Part per Million
在工業時代或輕工業時代,產品特性只要有
99%良好,就很好了。可是現在的工業產
品複雜無比,如用99%良品率的零件來裝
配噴射客機,那麼恐怕沒有一架飛機飛得起
來。道理很簡單,如果那架飛機用了10000
個零件,每個都是99%良品率,那麼總成
的良品率為:
QT=(Qp)10000=() 10000 =*10-44=0
假使良品率為假使良品率為9999%,那麼在美國社會將有下述%,那麼在美國社會將有下述
問題發生:問題發生:
. 每小時遺失每小時遺失2000020000件郵件件郵件
. 每周有每周有50005000件錯誤的手術件錯誤的手術
. 每年有每年有200000200000個錯誤的醫生處方個錯誤的醫生處方
. 每天在美國的主要機場將有每天在美國的主要機場將有22次不正確的降落。次不正確的降落。
. 所以所以9999%是不夠好,必須%是不夠好,必須9999。。9996699966%以上%以上
才可以,這就是才可以,這就是的由來,的由來,
. 這意味著PPM時代
為何6σ吸引我們?
. 6σ品質提供了一個比較各種複雜的產品或
服務的標準
. 利用6σ品質可以測度自己的公司和競爭者
之間的品質差距
. 顯示邁向零缺點的進展
. 為各部門提供一個明顯的目標
6σ品質的意義
(1)(一百万個產品只有個缺點) (2)
由這種製程所產生的產品(output)%無缺點
(3)提供一個與競爭者比較的標準,為TQM提供一
個衡量的標準.
(4)可以了解離開無缺點有多遠
Primax Total Customer
Satisfaction
Provide High
Flexibility
Global Logistic
Service
Commitment
Delivery
Shorter MFG
Cycle Time
Benchmarking
Re-Engineering
Customer Satisfaction
Survey
Product Design
&EOL Support
6Ó Quality Program
µ,Ó,Cp, Cpk,
Dpu, DPMO
Quality Metrics
Identify product or services
Identify customer requirements
Identify your needs
Define the process
Mistake-proof the process and
eliminate wasted effort
Ensure continuous improvement
Design to standard parts/
materials
Design to standard process
Design for assembly
Part standardization
Supplier SPC
Process standardization
Statistical process control…
and more
Improvement Tools for Six Sigma
總體客戶滿意度
提供高靈活度
全球後勤服務
出貨承諾
短生產周期
標竿
再造工程
客戶滿意度調查
產品設計&EOL支持6Ó品質計劃
µ,Ó,Cp, Cpk,
Dpu, DPMO
品質績效
碓定產品或服務
碓定客戶要求
碓定您的需求
確定標準流程
製程防呆及減少浪費
確保持續的改善
設計標準零件/材料
設計標準流程
設計商品化
部份標準化
供應商的品質統計
流程標準化
統計流程控制…等等
改善 6 SIGMA工具
何謂製程能力:
「製程能力為製程在其已知因素下,
且管制在常態狀況時之品質能力。」
製程能力指數分析與其指數
Cp、Cpk
1.提供資料給設計部門,使其能盡量利用目
前之工程能力,以設計新產品。
2.決定一項新設備或翻修的設備能否滿足要
求。
3.利用機械之能力安排適當工作,使其得到
最佳應用。
4.選擇適當的作業員、材料與作業方法。
5.用于建立機器之調整界限。
製程良率分析之用途
1.確定能代表製程能力的品質特征。
2.由製程抽取樣本,測定其特定性質,普通
需收集100~250個數據。
3.點繪出統計的形態,計算其平均值與標準
差(利用次數分配圖)。
4.解釋此種形態,發掘異常現象,確定在經
濟上是否值得採取措施
5.對異常現象採取措施
製程良率分析步驟
UCL:規格上限
LCL:規格下限
μ:規格中心值
X:製程平均值 =Σxi /n
σ:標準差= ΣΣ((xxii-x)-x)22
N-1N-1
名詞解釋
如:某公司設計一桌子,其設計精度
為120cm+10cm,今測量5張桌子,其
長度分別為118㎝、126㎝、117㎝、
120㎝、124㎝
UCL:130cm LCL:110cm μ
:120cm
X=121
σ=
----Capability of AccuracyCapability of Accuracy
Ca=
衡量產品之偏差程度
X-μ
(UCL-
LCL)
等 級 Ca值
A Ca≦%
B %<Ca ≦25%
C 25%<Ca ≦50%
D 50%<Ca
工程準確度指數
A級:作業員遵守作業標準操作,繼續維持。
B級:有必要時儘可能改善為A級。
C級:作業員可能看錯規格,不按作業標準
操作,須加強訓練,檢討規格及作業
標準。
D級:應採取緊急措施,全面檢討所有可能
影響的因素,必要時得停止生產。
CCaa不良時,其對策方法以製造單位為主,技術單不良時,其對策方法以製造單位為主,技術單
位為副,品管單位為輔,位為副,品管單位為輔,
等級評定后之處理原則
----Capability of ProcessCapability of Process
Cp=
衡量產品集中度
UCL-LCL
6σ
等 級 Cp值
A 2≦Cp
B <Cp ≦2
C <Cp≦
D Cp<
工程良率指數
A級:此一工程甚為穩定,可以將規格容許
差縮小或勝任更精密的工作。
B級:表示尚佳,要設法維持,不要使其變壞
C級:本工程能力不足,有改善必要,必要時
檢討規格及作業標準。
D級:應採取緊急措施,對產品進行分類,全
面檢討 可能因素,必要時停止生產。可能因素,必要時停止生產。
CCpp不良時,其對策方法以技術單位為主,製造單不良時,其對策方法以技術單位為主,製造單
位為副,品管單位為輔,位為副,品管單位為輔,
等級評定后之處理原則
等 級 CPK 推定不良率
A ≦Cpk p ≦
B ≦ Cpk < < p ≦6210
C ≦ Cpk <1 6210< p ≦66810
D Cpk< 66810< p
CPK=Cp(1-Ca)
綜合評鑑
何謂管制圖?
工廠常用之管制圖:
• P chart 適用于計數值
• X-S chart 適用于計量值
• X-R chart 適用于計量值
•計量值特性:又稱為連續數據,例
如零件尺寸、溫度、濕度。
•計數值特性:又稱為間斷數據,是
可數的。例如不良點數、不良片數。
•機遇原因:不可控變因
(Chance
cause)
•非機遇原因:可控變因(assignable
cause)
品質變異原因
%
%
% %
%%
% %
L
C
L
C區C區 B區B區 A區A區
%
%
%
C
L UC
L
μ
-1
α
μ
-2
α
μ
+
2
α
μ
+
3
α
μ
-3
α
μ
+
1
α
μ
規 范 范 圖
1.管制圖之管制(安定)狀態之鑑別基準係
•沒有點子超出管制界限外
•點子的分布呈隨機分布(無規則可循)
2.管制圖之不正常形態之鑑別是根據或
然率之理論而加以判定的,符合下述
之一項者,即為不正常之形態。
管制圖的判定
(1)點超出管制界限
C L
C 區
B 區
A 區
+3σ
+2σ
+1σ
UCL
(2) 在中心線,連續三點中有兩點落在A
區或A區以外者
CL
C區
--------------- UCL
B區
A區
+1σ
+2σ
+3σ
(3)在中心線同側,連續五點中有四點落
在B區或B區以外者
CL
C區
B區
A區
--------------- UCL
+1σ
+2σ
+3σ
(4)八個連續點子出現在中心線之同側者
C區
A區
B區
+1σ
+2σ
+3σ
CL
---------------- UCL
(5)連續七點同一方向者
---------------- UCL
CL
----------------- LCL
-1σ
+3σ
+2σ
+1σ
-2σ
-3σ
B區
A區
C區
C區
B區
A區
DPMO
DPMODPMO::Defect Per Million Opportunity Defect Per Million Opportunity
缺點(缺點(defectdefect)--)--是指一個產品或零件的必要特性,是指一個產品或零件的必要特性,
因變異太大以致無法達成顧客的物理或功能要求。例因變異太大以致無法達成顧客的物理或功能要求。例
如零件公差的尺寸超出公差,是一個缺點;組件無法如零件公差的尺寸超出公差,是一個缺點;組件無法
達成預定的功能也是一個缺點達成預定的功能也是一個缺點
DPMODPMO==Σ ×10Σ ×1066製程之不良數製程之不良數
該段零件數+點數+製程數該段零件數+點數+製程數
直通率
nn First time yield (FTY):First time yield (FTY):製程段不發生不良的比率製程段不發生不良的比率
nn First yield Rate:First yield Rate:全製程不發生不良的比率全製程不發生不良的比率
First Yield Rate=FTY1×FTY2×… ×FTYnFirst Yield Rate=FTY1×FTY2×… ×FTYn
直通率=直通率=ICTICT良率良率××SMTSMT目檢良率目檢良率××開開
機測試良率機測試良率××功能測試良率功能測試良率
PRIMAX產線統計手法對照圖
PACK&SHIP
MIL-STD-105E
AQL=
SMT
DIP
PQC
QA
進料檢驗
CPK
P-CHART
DPMO
MIL-STD-105E
II級, AQL=
CPK
P-CHART
DPMO
P-CHART
MIL-STD-105E
II級, AQL=
MBF
品質推移圖
CUST COMP
電子類:S-4級
机构,包材類:II級
製程能力製程能力 分配正對中心分配正對中心 偏移偏移± (± (T/8)T/8) 偏移偏移±±σσ
為為At±3σ: 2700ppmAt±3σ: 2700ppm不良不良 12300 12300ppmppm不良不良 6681 6681ppmppm不良不良
或或T=6 σ %T=6 σ %產率產率 % %產率產率 % %產率產率
為為At ±4σ: 63ppmAt ±4σ: 63ppm不良不良 1135 1135ppmppm不良不良 6610 6610ppmppm不良不良
或或T=8 σ %T=8 σ %產率產率 % %產率產率 % %產率產率
為為At ±5σ: ±5σ: 不良不良 86 86ppmppm不良不良 233 233ppmppm不良不良
為為T=10 σ %T=10 σ %產率產率 % %產率產率 % %產率產率
為為At ±6σ: ±6σ: 不良不良 不良不良 不良不良
或或T= 12 σ %T= 12 σ %產率產率%%產率產率%%產率產率
製程能力對照表
為了不同行業估算的競爭基準與世界標竿,
我們可以依據“ 直通率對應Sigma表”推定
自己公司的競爭力。
Assumed Primax 三月份為直通率=%
(Assume 100 parts & step)
換算成Sigma值=σ
距6 σ尚有一步之遙(對照圖如下頁)
Benchmarking
零件或步驟數零件或步驟數 ±3±3σσ ±4σ±4σ ±5σ±5σ ±6σ±6σ
1 % % % % 1 % % % %
7 7
10 10
20 20
40 40
60 60
80 80
100 100
150 ------- 150 -------
200 ------- 200 -------
300 ------- 300 -------
400 ------- 400 -------
500 ------- 500 -------
600 ------- 600 -------
700 ------- 700 -------
800 ------- 800 -------
900 ------- 900 -------
1000 ------- 1000 -------
1200 ------- 1200 -------
>>1010XX >>1010XX
USUS
calculatorscalculators
USUS
USUS
USUS
USUS
CBCB
TVTV
TVTV
WatchesWatches
邁向6σ的六個步驟
Step1Step1::確定滿足顧客需要或法令規章要求確定滿足顧客需要或法令規章要求
之重要的品質特征。之重要的品質特征。
使用工具:市場要求規格(使用工具:市場要求規格(Marketing Marketing
Requirements SpecificationsRequirements Specifications,,MRSMRS))
Step2Step2::決定達成這些重要品質特征的特定產品決定達成這些重要品質特征的特定產品
要素(如零件組件、模具等)。要素(如零件組件、模具等)。
使用工具:使用工具:
a. a. 特征要因圖(特征要因圖(cause and effect diagramscause and effect diagrams))
b. b. 組件分析(組件分析(success tree and fault tree success tree and fault tree
analysisanalysis))
c. c. 組件搜尋(組件搜尋(component search) component search)
d. d. 因子及部分因子試驗法(因子及部分因子試驗法(full and fractional full and fractional
factorial experimentsfactorial experiments))
e. e. 電腦模擬(電腦模擬(computer-aided simulationcomputer-aided simulation))
f. f. 失敗模式效應及重要度分析(失敗模式效應及重要度分析(failure mode failure mode
effects and criticality analysis,FMECAeffects and criticality analysis,FMECA))
Step3:根據產品要素決定控制每一重要特征
之製造步驟或選擇,這一步驟有下列三重目
的:
nn 以訂出生產步驟2所列之產品要素之生產精
確方法
nn 以決定這些產品要素是自製或外購
nn 以確定可能影響品質的製程條件或項目
使用工具:
nn 因子或部分因子試驗計劃(full and
fractional factorial experiments)
nn 電腦模擬(computer-aided
simulation)
nn 製造工程研究(manufacturing
engineering studies)
nn 多變量分析(multi-vari analysis)
nn 供應商數據(supplier data)
Step4Step4::決定重要品質特征的設計中心值與最大允差,而決定重要品質特征的設計中心值與最大允差,而
仍能保證必要的品質仍能保證必要的品質
使用工具:使用工具:
nn 圖示技術(圖示技術(graphing techniquesgraphing techniques))
nn 工程手冊(工程手冊(engineering handbooksengineering handbooks))
nn 電腦模擬(電腦模擬(computer-aided simulationcomputer-aided simulation))
nn 試驗計劃(試驗計劃(planned experimentsplanned experiments))
nn 最適化,特別是最適化,特別是RSMRSM((optimization,especially optimization,especially
response surface methodologyresponse surface methodology))
nn 田口試驗法(田口試驗法(taguchi methodtaguchi method))
nn SPCSPC分析、製程能力分析(分析、製程能力分析(SPC analysis, process SPC analysis, process
capability study)capability study)
nn 組件工程之合格分析(組件工程之合格分析(component engineering component engineering
qualification studiesqualification studies))
Step5Step5::決定控制重要品質特征之零件或製程因素的決定控制重要品質特征之零件或製程因素的
能力。能力。
研究對象:研究對象:
nn 製程及發展過程(製程及發展過程(manufacturing and manufacturing and
development engineeringdevelopment engineering))
nn 供應商之製程、供應商品管數據(能力分析、管供應商之製程、供應商品管數據(能力分析、管
制圖)制圖)
Step6Step6::如未達如未達CpCp≧≧((Cpk Cpk ≧≧),),則改變則改變
產品及、或製程直到有足夠的能力。產品及、或製程直到有足夠的能力。
使用工具:使用工具:
nn 直方圖(直方圖(histogramhistogram))
nn 管制圖(管制圖(control chartscontrol charts))
nn 製程能力指數製程能力指數CpCp與與CpkCpk
引起產品不良或缺陷的原因:
. 變異太大
. 製程平均偏移
再深一層研究,其發生的根源,來自
nn 設計(design)
nn 製造(process)
nn 材料(material)
所以要達成6σ品質,需從三者的管理加強
開始。
引起變異太大的原因:引起變異太大的原因:
. 製程變異太大(製程問題)製程變異太大(製程問題)
. 供應商所交之零件、材料變異太大或不穩定(進供應商所交之零件、材料變異太大或不穩定(進
料問題)料問題)
. 不合理的公差(設計問題)不合理的公差(設計問題)
. 引起中心值移動的原因為:引起中心值移動的原因為:
. 設備不穩定(設備問題)設備不穩定(設備問題)
. 工作人員操作錯誤(人力問題)工作人員操作錯誤(人力問題)
. 測定偏差(測試問題)測定偏差(測試問題)
改善製程能力的方法:
. 公差的合理化(公差的合理化(rationalization of specification rationalization of specification
or toleranceor tolerance))
. 作業標準化(作業標準化(standardization and standardization and
documentation of operationdocumentation of operation))
. 全面保養制度與全面保養制度與55SS((TPM&5STPM&5S))
. 全面員工訓練(全面員工訓練(total training to employeestotal training to employees))
. 採用採用SPCSPC消除特殊原因消除特殊原因,,使製程在管制狀態下使製程在管制狀態下
((adopt SPCadopt SPC))
. 採用採用DOEDOE與與Taguch MethodTaguch Method使製程最適化使製程最適化
((optimize process DOE and Taguchi optimize process DOE and Taguchi
methedsmetheds))
保證進料100%可用的方法
. CpK≧ 的標準
. 將重要產品及材料之要求徹底追溯到供應
商
. 供應商的規格要能真正反應重要的品質要
求
. 買方提出的規格與要求要能讓供應商發揮
最有效的製程
. 讓供應商參與產品發展過程
. 公司的政策與規章必須與上述各點一致
設計改良的方向
a.使用標準零件及材料設計(design to
standard parts/material)
b.依標準製程設計(design to standard
process)
c.依照已知的製程能力設計(design to known
capabilities)
d.考慮組立裝配(design for assembly)
e.考慮簡單化(design for simplicity)
推行技巧小結
步驟 工具與資訊來源
1.確定重要特性 1.市場 2.工程 3.實用或潛在顧客
2.決定達成這些特征的特
定產品要素
1.重要品質特征矩陣 2.特性因素圖
3.失敗樹分析 4.組件研究或其他試驗計劃
3.為一產品要素決定控制
每一重要製造步驟並選擇
每要素自製或外購
1.試驗計劃 2.電腦模擬 3.工程研究
4.多變數分析 5.比較試驗 6.供應商數據
4.決定重要品質特征之設
計中心值與最大允差
1.圖表化技術 2.工程手冊 3.試驗計劃
4.最適化,特別是反應曲面法(RSM)
5.公差縮分 6.田口試驗法
5.決定製程能力 1.製程能力研究 2.供應商之管制圖及合格資料
6.確保Cp≧(Cpk ≧
)
1.全設計組的設計審核 2.與供應商工程部門之會簽
3.早期及經常的強度試驗 4.連續改善
5. 統計問題解決法與決策