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IQ/OQ/PQ 驗證:FDA 要求的三階段設備確認

嘿,跟你推薦一篇很實用的文章!裡面提到,當產線突然停機、產品良率出包,大家才發現設備不如預期,像 CPK 值掉下來這種情況,其實是很多工廠都會遇到的老問題。 作者點出關鍵:我們常常買了新設備,跑得動就覺得沒問題,但其實根本不確定它到底穩不穩!這篇會跟你說明,為甚麼我們需要透過 IQ、OQ、PQ 這三階段設備確認,把「設備穩不穩」這件事,從經驗值變成有數據的依據。讀完你會知道,怎麼才能確保你的設備

那天 CPK 報告出來,全場沉默了三秒,我才想到是老問題

那天下午,產線突然停機,工程師們圍著機台,臉色都不太好看。我走過去一看,喔,又是那台去年才買的進口新機台。PM 說,最近產品良率有點晃,但之前都沒事。結果一跑 CPK 報告,慘了,某個關鍵尺寸的 CPK 值只剩 1.08,離我們內部要求的 1.33 差了一大截。部門主管的臉比生魚片還黑。大家你看看我,我看看你,沒人敢說話。我心裡嘆了口氣,這不就跟以前一樣嗎?設備上線時,到底有沒有好好驗證過啊?

問題出在哪?說穿了就是「不知道設備到底穩不穩」

說實話,很多時候我們買了新設備,從國外拉回來,裝好、電通了、程式跑了、產品吐出來了,就覺得「OK,可以用了」。但你真的知道這台設備在各種條件下,會不會一直給你穩定的產品嗎?FDA 要求的三階段設備確認,也就是 IQ、OQ、PQ,說穿了就是要你把「設備穩不穩」這件事,從經驗值變成白紙黑字的證明。

  • IQ (Installation Qualification) 裝機確認:就像你買新車,要確認所有零件都裝對,說明書上的功能都正常。設備送到廠,電源對不對?管路有沒有接錯?所有儀器校正過了嗎?這一步如果沒做好,後面都是白搭。
  • OQ (Operational Qualification) 操作確認:這台車子裝好後,你會不會去試駕?踩油門有沒有力?煞車靈不靈?設備在各種操作範圍內,能不能達到預期效果?比如說,烘烤爐的溫度設定在 100 度、150 度、200 度,實際量測溫度是不是在±5度內?這就是 OQ 要確認的。
  • PQ (Performance Qualification) 性能確認:車子試駕完,你會不會開去環島、爬山,看它在長時間、不同路況下,表現還穩不穩定?設備裝好、操作沒問題,那它能不能連續生產,給你穩定的良率?這才是最終極的考驗。我們那個 CPK 掉到 1.08 的案例,就是 PQ 沒做好,或做完後沒定期回顧,導致設備長期運作後,性能下降了。

所以重點是,這三階段不是讓你做白工,而是要幫你把設備從「能動」變成「穩定生產」。

實際上怎麼做?用數據說話,別憑感覺

1. IQ 裝機確認:確認「設備本身」符合設計

  • 文件比對:收到設備,第一時間拿採購規格書、設計圖跟實體設備核對。型號、電壓、尺寸、各種介面,有沒有跟當初講的一樣?
  • 安裝檢查:電源線、氣壓管、水管、排氣管,是不是都接對了?有沒有漏氣漏水?安全裝置有沒有正常啟動?
  • 儀器校正:設備上所有量測儀器,像溫度計、壓力計、流量計,在安裝前或安裝後,有沒有進行校正?校正報告在哪裡?
  • 所以重點是: IQ 確保的是設備「硬體條件」符合規範,就像蓋房子,地基有沒有打穩,鋼筋有沒有用對。

2. OQ 操作確認:確認「設備能力」符合預期

  • 操作範圍測試:設備所有參數的「最小值、中間值、最大值」都要跑過一遍。例如,加熱器設定 100°C、150°C、200°C,實際量測溫度是多少?誤差值有沒有在規範內?
  • 警報功能測試:設備的各種警報功能,例如過熱、缺料、異常壓力,有沒有都能正常觸發?觸發後系統反應是否正確?
  • 所以重點是: OQ 驗證設備在不同「操作條件」下,都能給出正確的「反應」,就像測試一部車,在市區、高速、爬坡等不同情境下都能正常行駛。

3. PQ 性能確認:確認「產品良率」符合標準

  • 長期穩定性測試:設備在實際生產條件下,連續運作至少一個週期(可能是一天、一週甚至一個月),持續監測關鍵製程參數和產品良率。
  • 挑戰性測試:故意導入一些預期的「最差情況」,例如換料、換班、小幅度的環境變動,看設備的穩定性會不會受影響。
  • 數據分析:收集所有生產數據,計算 CPK 值、DPMO 值。如果你的 CPK 目標是 1.33,那實際跑出來至少要達標。如果跑出 DPMO 6210 ppm,那肯定有問題。
  • 所以重點是: PQ 確保的是設備在「實際生產」下,能持續製造出「符合良率目標」的產品,這才是你口袋裡實實在在的錢。

最常見的坑:驗證文件寫完就丟一邊

我遇過最扯的,就是驗證文件做得洋洋灑灑,厚厚一本,上面簽名欄也都簽滿了。結果設備上線沒多久,就開始出包。一查,發現那些數據根本是「複製貼上」的,連日期都沒改。也有的是文件寫得很完整,但「做完就收起來」,從來沒人回頭檢視。等到設備年久失修,或者製程有些微調,卻沒重新驗證,導致良率默默下滑,大家還不知道問題出在哪裡。坦白講,這些驗證文件不是給稽核看的,是給你自己看的。它是設備的「病歷」,記錄了設備從出生到老化的所有健康狀況。

今天能做的一件事:

找出你負責的設備,看看最新的 PQ 報告是什麼時候的。如果超過一年,趕快排程再跑一次。

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