屬于二級(jí)產(chǎn)業(yè)的製造業(yè),是臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)起飛時(shí)期的原動(dòng)力,主要重點(diǎn)是將原料經(jīng)由加工製造過(guò)程(或流程)轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K可銷(xiāo)售的產(chǎn)品或服務(wù)。”產(chǎn)品”是經(jīng)過(guò)被定義的規(guī)格下(定義規(guī)格者包含客戶、製造商本身、供應(yīng)商…等),在經(jīng)過(guò)”受控制”的人、機(jī)、料、法、環(huán)加工流程后,產(chǎn)出”符合規(guī)格”的產(chǎn)品。這句話看似簡(jiǎn)單,但其中存在著非常多的變異。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),規(guī)格只有一個(gè),但是製造可能要做出1個(gè),或10個(gè)、或100個(gè)、或1000個(gè)一模一樣的產(chǎn)品(依照產(chǎn)品需求特性而定),做出來(lái)的產(chǎn)品越接近規(guī)格目標(biāo)值(Target),客戶就會(huì)覺(jué)得產(chǎn)品品質(zhì)越好。但是,製造也不是神,無(wú)法做出每個(gè)產(chǎn)品所有規(guī)格都一模一樣準(zhǔn)確落在規(guī)格目標(biāo)值上,所以在規(guī)格目標(biāo)值外,增加了正負(fù)公差、單邊公差…等規(guī)格,只要產(chǎn)品做在雙邊規(guī)格、單邊規(guī)格以內(nèi),都算滿足客戶規(guī)格要求。目前越來(lái)越多少量多樣產(chǎn)品的商業(yè)模式出現(xiàn),規(guī)格一直在變,製造產(chǎn)線要快速反應(yīng)產(chǎn)品的規(guī)格變動(dòng)要求,并達(dá)到客戶要求,這時(shí)若無(wú)法做到數(shù)位化即時(shí)品質(zhì)管制監(jiān)控,每個(gè)製程站點(diǎn)快速反應(yīng)品質(zhì)變異,就會(huì)造成做出來(lái)后才發(fā)現(xiàn)良率過(guò)低需要重工,或是流到客戶端后的客訴增加,最終公司的失敗成本可能影響更嚴(yán)重。
要做到數(shù)位化即時(shí)品質(zhì)管制監(jiān)控,建議先將原本最終良率監(jiān)控,更往前走到每個(gè)製程站點(diǎn)即時(shí)on line SPC統(tǒng)計(jì)製程管制監(jiān)控。
大家一定很奇怪,SPC不是早就行之有年了嗎? 稽核每次被問(wèn)一定會(huì)做的事情,且客戶每月每季要的製程能力Cpk都有提供,但是對(duì)于實(shí)際良率提升沒(méi)有感覺(jué)很有用阿? 這中間存在的迷思,讓我們一一往下探討吧。
迷思一:Cpk超過(guò)1.33,但是最終良率并沒(méi)有達(dá)到4倍標(biāo)準(zhǔn)差(意指沒(méi)有達(dá)到預(yù)估的不良率63.34ppm or良率99.99%)? 或是最終良率很好99%,但是各站SPC所計(jì)算出來(lái)的Cpk并沒(méi)有這幺佳?
反思→可朝兩個(gè)點(diǎn)來(lái)思考一下:
1.請(qǐng)問(wèn)各站的製程站點(diǎn)的製程規(guī)格(USL/Target/LSL)是否合理?
“製程規(guī)格”與”產(chǎn)品規(guī)格”有時(shí)會(huì)一致,有時(shí)會(huì)更往下展開(kāi)到材料特性規(guī)格,或是材料經(jīng)過(guò)加工后的半成品特性規(guī)格。最常出現(xiàn)的問(wèn)題就是”製程規(guī)格的定義無(wú)法釐清”。製程規(guī)格誰(shuí)該定義? 製程工程師會(huì)說(shuō):”當(dāng)然是RD研發(fā)工程師要定義,我們?cè)蹒蹠?huì)知道產(chǎn)品要求的規(guī)格是多少?”,RD研發(fā)工程師會(huì)說(shuō):”我們是做產(chǎn)品的規(guī)格,客戶產(chǎn)品規(guī)格清楚,但是再展一階製程規(guī)格時(shí),全新產(chǎn)品時(shí),就只能做個(gè)實(shí)驗(yàn)后,抓最佳解來(lái)定義。若是製程沒(méi)甚幺太大變動(dòng),就沿用原本製程規(guī)格吧。”這時(shí)該如何去規(guī)範(fàn)合理的製程規(guī)格呢?其實(shí)這應(yīng)該連結(jié)到DFM(Design for Manufacture)的概念,新產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期,RD研發(fā)單位在設(shè)計(jì)製程規(guī)格時(shí), 就應(yīng)該找製程單位(工程/生技..)先了解投產(chǎn)工廠的關(guān)鍵製程站點(diǎn)的製程能力,再檢討出初始的製程規(guī)格,經(jīng)過(guò)小批量驗(yàn)證后,重新調(diào)整成合理量產(chǎn)品的製程規(guī)格,若有特殊材料或新材料導(dǎo)入,也需重新確認(rèn)投產(chǎn)工廠的製程能力是否有所偏移,并重新調(diào)整相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)。所以,RD研發(fā)部門(mén)應(yīng)該與製程部門(mén)依據(jù)SPC持續(xù)觀察到的製程能力共同來(lái)制定製程規(guī)格方為上策。製程能力隨著人、機(jī)、料、法、環(huán)在變動(dòng),製程規(guī)格不可能永遠(yuǎn)不變動(dòng),所以,每季或每半年的製程規(guī)格檢討,或是檢討的規(guī)則是必須制定且持續(xù)進(jìn)行的。
2.各站製程能力Cpk是否有跟最終良率進(jìn)行相關(guān)性分析?
常聽(tīng)到工廠主管說(shuō)我們公司的最終良率都是95%以上,但是卻忽略了是第一次良率?還是經(jīng)過(guò)重工后的最終良率? SPC管控的Cpk製程能力是當(dāng)站良率,但過(guò)程中又增加了很多重工流程、報(bào)廢流程后,最后當(dāng)然跟最終良率無(wú)法相關(guān)連,若是將各站點(diǎn)的當(dāng)站良率與重工率、報(bào)廢率都統(tǒng)計(jì)分析,與最終良率相去不遠(yuǎn)(還是會(huì)有些許落差,但是已可預(yù)估最終良率)。 且SPC能利用趨勢(shì)規(guī)則提早預(yù)防超出規(guī)格的不良品發(fā)生,讓當(dāng)站良率第一次就能提升到99%以上,減少各站更多的重工與報(bào)廢。這才是SPC真正的發(fā)揮之處。
迷思二:有導(dǎo)入SPC統(tǒng)計(jì)報(bào)表,每天都會(huì)請(qǐng)產(chǎn)線人員、QC人員或IPQC人員手動(dòng)輸入SPC量測(cè)數(shù)值,但是看起來(lái)都有在規(guī)格內(nèi)或是正負(fù)三倍標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)?并沒(méi)有甚幺用處? 還不如請(qǐng)QC每天走來(lái)走去巡檢開(kāi)產(chǎn)線異常單。
反思→當(dāng)然沒(méi)有用處,產(chǎn)線人員每天檢驗(yàn)抽查都來(lái)不及了,還要手動(dòng)Key in SPC表單,常常整天做完現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)后,再拿著紙本將量測(cè)數(shù)值手動(dòng)輸入電腦,這時(shí)候產(chǎn)品就算有超出規(guī)格或正負(fù)三倍標(biāo)準(zhǔn)差,也已經(jīng)流到后面站點(diǎn)很難追溯了。或是製造有要求各製程檢測(cè)站每次檢測(cè)完就要手動(dòng)輸入,但是現(xiàn)場(chǎng)一急又造成很多人工輸入錯(cuò)誤,異常誤判狀況,產(chǎn)品真實(shí)問(wèn)題更難體現(xiàn)。
所以,若要減少人員變異造成的SPC不及時(shí)或錯(cuò)誤,製程管理者應(yīng)該先將製造流程畫(huà)出來(lái)(或是利用Control Plan/QC flow chart),重新盤(pán)點(diǎn)各製程站點(diǎn)的產(chǎn)品檢驗(yàn)站量測(cè)機(jī)臺(tái)或量具,是否可以直接量測(cè)數(shù)值后,利用IOT方式,直接將現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)連結(jié)拋轉(zhuǎn)到on line SPC chart上面,并連結(jié)異常管控流程,出現(xiàn)異常及時(shí)通報(bào)製程工程師或是設(shè)備工程師去現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)問(wèn)題、原因,并紀(jì)錄之,方能達(dá)到利用數(shù)據(jù)持續(xù)改善的目的。若是現(xiàn)場(chǎng)真的無(wú)法自動(dòng)串連數(shù)據(jù),製程品保改善成員也須協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)人員想辦法防呆輸入錯(cuò)誤問(wèn)題與及時(shí)問(wèn)題的解決,并需要協(xié)助規(guī)劃異常處理流程,考量現(xiàn)場(chǎng)可方便執(zhí)行性與正確性。
迷思三:有架設(shè)SPC系統(tǒng),On line SPC即時(shí)性雖然夠,但是一上線出現(xiàn)一大堆的fail異常通知信如雪片般飛來(lái),根本來(lái)不及處理釐清異常原因,或是抽幾批即時(shí)處理后發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品沒(méi)有問(wèn)題又放行了,所以后來(lái)就不相信SPC了。
反思→這里出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題值得探討:
1.SPC 8個(gè)檢驗(yàn)規(guī)則是否合理運(yùn)用?
SPC剛上線時(shí),建議管控者先開(kāi)啟一個(gè)規(guī)則(OOC: Out of Control limit)即可,因?yàn)镾PC是希望能在沒(méi)有不良品出現(xiàn)時(shí),及時(shí)預(yù)警異常發(fā)生,也就是縮小當(dāng)站製程變異(人、機(jī)、料、法、環(huán)影響)為目的,所以若一開(kāi)始就開(kāi)啟所有規(guī)則或多個(gè)規(guī)則,會(huì)無(wú)法釐清變異原因,反而造成工程師疲于奔命,無(wú)法聚焦問(wèn)題解決,因?yàn)?rdquo;變異”不是一天、一個(gè)月就能解決,需要分層、分類(lèi)去解決才能有效解決問(wèn)題,找出原因。當(dāng)OOC不會(huì)再出現(xiàn)后,再開(kāi)啟其他規(guī)則,繼續(xù)管控更多的共同變異原因。這樣逐步才能讓當(dāng)站的製程能力持續(xù)改善,并穩(wěn)健提升。
2.SPC使用人員是否能進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與分層分析?
一開(kāi)始上線的On line SPC,通常會(huì)出現(xiàn)異常紅點(diǎn)一堆,這實(shí)屬正常,這時(shí)SPC管控人員須要先知會(huì)老闆要有耐心,習(xí)慣看到變異,先不要馬上要求在一個(gè)月內(nèi)全部正常,若是真的這樣做,那SPC可能就會(huì)失真或是真正變異又被隱藏。再來(lái),SPC管控人員需要去解析當(dāng)站SPC chart,利用班別、機(jī)臺(tái)別、人員、批次、材料廠商批料號(hào)去層層解析可能造成的變異原因,才能提出更有效的改善方案,進(jìn)而降低變異產(chǎn)生,當(dāng)變異都能管控時(shí),要往智慧製造的道路也不遠(yuǎn)矣。
迷思四:我們工廠是少量多樣生產(chǎn),所以每張SPC chart的規(guī)格會(huì)一直變,每個(gè)產(chǎn)品能蒐集到的數(shù)據(jù)也很少?不太適用?
反思→其實(shí)SPC chart不是只有一般聽(tīng)到的Xbar R chart 、Xbar S chart,P chart,針對(duì)少量多樣產(chǎn)品,規(guī)格變動(dòng)頻繁的產(chǎn)線,可以利用short Run SPC chart即能解決此問(wèn)題,能在同一個(gè)製程站點(diǎn),不同產(chǎn)品規(guī)格放在同一張SPC chart上,利用先將各種規(guī)格normalization后,即可看出當(dāng)站製程的製程能力。這只是舉例,可以依據(jù)各種狀況下,找出適合的SPC chart,進(jìn)行製程監(jiān)控,等到能完全掌控變異后,因?yàn)閿?shù)據(jù)都能在系統(tǒng)中,就可以進(jìn)一步往異常原因與解決方案知識(shí)管理后的預(yù)測(cè)模型發(fā)展,可以做到持續(xù)改善的進(jìn)階版,做到真正AI智能製造的品質(zhì)管控。