那個 Cpk 怎麼算的?量測系統有問題吧!
還記得上個月,我們那條新機台的良率一直上不去嗎?那時候製程工程師小陳一臉鐵青地跑過來找我,手上拿著一份 Cpk 報告,上面寫著 1.08。他說:「阿堯哥,這 Cpk 怎麼算的?我怎麼看都覺得我們的機台沒這麼爛啊!是不是量測系統有問題啊?」我瞄了一眼,心裡想,這小子總算開竅了,知道不能只看 Cpk,量測系統的穩定性才是關鍵。這時候我就知道,該跟他好好聊聊 AIAG MSA 最新版的手冊了。
問題出在哪?你的量測系統搞不好是豬隊友
說實話,很多人都只盯著 Cpk 1.33、1.67 這種數字,卻忘了這些數字是怎麼來的。你想想看,如果你用一個不準確的量具去量產品,量出來的數據再漂亮,又有什麼用?那根本就是自欺欺人。你的量測系統如果波動太大,或是量測人員之間的差異太大,那量出來的數據就是一堆垃圾,你拿這些垃圾數據去分析製程,做出來的改善能有用嗎?所以重點是,在評估製程能力之前,你得先確定你的量測系統是可靠的。MSA(量測系統分析)就是用來評估這個可靠性的工具。
實際上怎麼做?新版手冊給你更寬鬆的標準
MSA 第四版更新後,坦白講,最明顯的改變就是對 GR&R (Gauge Repeatability & Reproducibility) 的接受標準更彈性了。以前大家都被那個 10% 的門檻搞得很緊張,現在好多了。
- 接受標準調整:
* 現在是:GR&R < 10% 當然最好;如果落在 10% 到 30% 之間,表示「可能接受」,但你得有充分理由,例如成本很高,或是量測過程本身就容易變異。
* 如果 GR&R > 30%,那還是「不接受」,你量測系統一定有問題,得趕快改善。
- 偏倚 (Bias) 的評估更明確: 新版更強調偏倚的評估,不只是重複性跟再現性。偏倚就是你的量測值跟真實值之間的差異。想想看,如果你的量具每次都多量了 0.01mm,就算它每次量出來的結果都很接近,但它還是不準啊!所以現在更重視偏倚的分析。
- 連續型數據與計數型數據的區分: 手冊更清楚地區分了這兩種數據的分析方法,並且提供了更詳細的指導。比如在做計數型數據的 MSA 時,會建議多用 Kappa 值來評估不同量測者之間判斷的一致性。
換句話說,新版 MSA 讓你更有彈性去判斷你的量測系統是否適用,但同時也提醒你,不能只看變異,偏倚也是很重要的。
最常見的坑:樣品準備跟評估項目沒搞清楚
我遇過最扯的一次是,某個新製程要導入,跑 MSA 時,結果 GR&R 居然高達 45%!大家嚇到不行,以為這機台根本不能用。後來仔細一查,才發現是樣品準備出了大問題。他們為了省事,只準備了 5 個樣品,而且這 5 個樣品之間的差異非常小,幾乎一模一樣。你想想看,如果樣品本身就沒什麼差異,量測系統再怎麼精準,它的「能力」也很難凸顯出來,自然 GR&R 就會很高。
說穿了就是,你做 MSA 的目的,是要評估量測系統能不能區分產品之間的差異。如果你給它的樣品本身就沒有差異,那它當然「區分」不出什麼東西,這時候量測系統看起來就會很爛。所以,準備的樣品一定要包含你製程中可能出現的全部變異範圍,而且要隨機選取。
另一個常見的坑就是,只專注在 GR&R,卻忽略了偏倚跟線性。就像前面說的,如果你的量具每次都多量一點,就算 GR&R 夠好,你的數據還是會偏離真實值,這也是不行的。所以評估 MSA 時,偏倚、線性、穩定性這些都要一起看,不能偏廢。
今天能做的一件事
重新檢視你廠內常用量具的 MSA 報告,看看是否符合新版手冊的精神。