制造過程中為什么通常要求Cpk要大于1.33?

前言
在生產(chǎn)過程中,為了更好的控制產(chǎn)品質(zhì)量,往往會參考多種控制用/分析用指數(shù),例如:Pp、Ppk、Cp、Cpk等,各種指數(shù)都有各自作用,小編今天就給大家分享一下什么是Cpk及其作用。
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Cpk是什么?
Cpk:ComplexProcessCapabilityindex的縮寫,過程能力指數(shù)(也被翻譯為制程能力指數(shù)/工序能力指數(shù))表述僅存在普通原因變差時的過程能力。
通俗地說,是指工序在一定時間里,處于控制狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài))下的實際加工能力。它是工序固有的能力,或者說它是工序保證質(zhì)量的能力。
(這里所指的工序,是指操作者、機器、原材料、工藝方法和生產(chǎn)環(huán)境等五個基本質(zhì)量因素(5M)綜合作用的過程,也就是產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)過程。)產(chǎn)品質(zhì)量就是工序中的各個質(zhì)量因素所起作用的綜合表現(xiàn)。
若過程能力越高,則產(chǎn)品質(zhì)量特性值的分散就會越?。蝗暨^程能力越低,則產(chǎn)品質(zhì)量特性值的分散就會越大。Cpk是現(xiàn)代企業(yè)用于表示過程能力的指標。

Cpk理想值該為多少?
從上圖可看,若過程輸出的均值μ并不一定與規(guī)范中心或目標值重合。因此,在進行過程能力分析時,應將μ的影響考慮進來。過程能力指數(shù)Cpk就解決了這個問題。
由于過程中心μ通常在規(guī)范限[LSL,USL]之間,因此用過程中心μ與兩個規(guī)范限最近的距離min{USL-μ,μ-LSL}與3σ之比作為過程能力指數(shù),記為Cpk。

一般說來,在工廠大量生產(chǎn)時,都會先根據(jù)先前的歷史數(shù)據(jù)來評量,定出該過程的Cpk值。之后,品質(zhì)工程師便需要監(jiān)測該過程的Cpk值,是否能一直維持在固定的高水準。
若后來的Cpk值有異常降低的現(xiàn)象,代表過程條件(設備、耗材、制造參數(shù)或人為疏失)已經(jīng)出現(xiàn)變化,必須追尋原因并加以改善,以防止出現(xiàn)規(guī)格外產(chǎn)品,造成工廠的重大損失。
以往工廠常用Excel進行Cpk歷史數(shù)據(jù)評量及檢測,需花費很多的人力和時間成本,且時效性較差,給監(jiān)測工作帶來一定的難度。目前市面上有很多系統(tǒng)能夠根據(jù)測量數(shù)據(jù),實時檢測各項指數(shù),以達到有效的質(zhì)量控制。例如QuAInS數(shù)字化檢測系統(tǒng),兼容數(shù)百種檢測設備,智能采集檢測數(shù)據(jù),實時監(jiān)測質(zhì)量情況,可隨時追溯質(zhì)量數(shù)據(jù),協(xié)助工廠做好質(zhì)量管理。

過程能力是過程性能的允許最大變化范圍與過程的正常偏差的比值,即生產(chǎn)合格產(chǎn)品的能力;(過程能力指數(shù)研究的目的在于確認質(zhì)量特性符合其設計規(guī)格的程度,并作為制程持續(xù)改善的指標依據(jù))。
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那么,CPK的指標為什么要求大于1.33?
這要從控制圖說起,大家都知道,休哈特控制圖的+/-3δ原則,當過程進入穩(wěn)態(tài)后,δ是恒定的,那么以設計中心值(無偏移情況下等于樣本均值),+/-3δ作為過程控制圖的上下控制線,那么當這個參數(shù)的生產(chǎn)過程持續(xù)保持穩(wěn)定時,如果過公差上下限距離中心值等于4倍的δ時,就是說公差線比過程控制線還多了一個δ的距離作為質(zhì)量保證的一個寬裕度,那么根據(jù)Cp的計算公式:Cp=T/6SIGMA,這是T=4δ+4δ=8δ,所以Cp=8δ/6δ=4/3=1.33,利用概率積分計算,在均值有+/-1.5δ偏離中心值的時候,產(chǎn)品的合格率可以達到99.38%,可以滿足大部分的制造過程的要求。
同理,當公差帶等于正負5倍的sigma的時候,T就等于10δ,Cp=10sigma/6sigma=1.67。
當Cpk等于1.33時,該流程生產(chǎn)的產(chǎn)品的理論合格率=99.379%(考慮1.5西格瑪偏移時的情況)
當Cpk等于1.33時,該流程生產(chǎn)的產(chǎn)品的理論合格率=99.993%(不考慮1.5西格瑪偏移時的情況)
也就是說,流程能力達到1.33時,產(chǎn)品合格率基本能滿足公司(生產(chǎn)者)和客戶(使用者)的要求,即達到可接受的水平!
具體的Cpk指標要求,還得根據(jù)部件重要程度和顧客要求確定。
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Cpk的評級參考標準:(可據(jù)此標準對計算出之制程能力指數(shù)做相應對策)
A++級:Cpk≥2.0特優(yōu)可考慮成本的降低
A+級:2.0>Cpk≥1.67優(yōu)應當保持之
A級:1.67>Cpk≥1.33良能力良好,狀態(tài)穩(wěn)定,但應盡力提升為A+級
B級:1.33>Cpk≥1.0一般狀態(tài)一般,制程因素稍有變異即有產(chǎn)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差過程不良較多,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制程
文章來源:質(zhì)量與檢驗
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