(57)【要約】【課題】更新する管理限界が緩和されることなく、適切な管理水準を維持することができる品質管理装置、品質管理方法及び品質管理プログラムを提供する。【解決手段】製品の品質特性を管理する品質管理装置１であって、前記品質特性に関連する検査データを収集するデータ収集手段と、前記検査データを蓄積しておくデータ蓄積手段と、蓄積された前記検査データのうち前記品質特性が所定の範囲内にある特定検査データの分布に基づいて品質管理の管理限界を更新する管理限界更新手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の品質特性を管理する品質管理装置であって、
前記品質特性に関連する検査データを収集するデータ収集手段と、
前記検査データを蓄積しておくデータ蓄積手段と、
蓄積された前記検査データのうち前記品質特性が所定の範囲内にある特定検査データの分布に基づいて品質管理の管理限界を更新する管理限界更新手段と、
を備えることを特徴とする品質管理装置。
【請求項２】
新たに収集された前記検査データが前記管理限界内にあるか否かを判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段による判定結果に基づいてアラームを発生するアラーム発生手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の品質管理装置。
【請求項３】
前記管理限界更新手段は、所定の期間ごとに、その期間に蓄積された前記特性検査データの分布に基づいて前記管理限界を更新することを特徴とする請求項１又は２に記載の品質管理装置。
【請求項４】
前記管理限界更新手段は、前記特定検査データの個数が所定個数蓄積されるごとに、前記所定個数の前記特定検査データの分布に基づいて前記管理限界を更新することを特徴とする請求項１又は２に記載の品質管理装置。
【請求項５】
前記管理限界は、前記特定検査データの平均値Ｘ、標準偏差σ及び係数ｎ（ｎは、０よりも大きい実数）に基づいて、Ｘ±ｎσで算出されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の品質管理装置。
【請求項６】
前記所定の範囲は、更新前の管理限界で区切られる範囲であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の品質管理装置。
【請求項７】
前記所定の範囲は、更新前の管理限界で区切られる範囲より内側に設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の品質管理装置。
【請求項８】
前記所定の範囲は、更新前の管理限界で区切られる範囲より外側に設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の品質管理装置。
【請求項９】
前記所定の範囲は、係数ｋ（ｋは、０よりも大きくｎよりも小さい実数）に基づいて、Ｘ±ｋσで算出されることを特徴とする請求項５に記載の品質管理装置。
【請求項１０】
前記所定の範囲は、係数ｍ（ｍは、ｎよりも大きい実数）に基づいて、Ｘ±ｍσで算出されることを特徴とする請求項５に記載の品質管理装置。
【請求項１１】
製品の品質特性を管理する品質管理方法であって、
前記品質特性に関連する検査データを収集するステップと、
前記検査データを蓄積するステップと、
蓄積された前記検査データのうち前記品質特性の所定の範囲内にある特定検査データの個数が所定個数に達するごとに、前記所定個数の前記特定検査データの分布に基づいて品質管理の管理限界を更新するステップと、を有することを特徴とする品質管理方法。
【請求項１２】
製品の品質特性の管理を電子計算機に実行させる品質管理プログラムであって、
前記品質特性に関連する検査データを収集するステップと、
前記検査データを蓄積するステップと、
蓄積された前記検査データのうち前記品質特性の所定の範囲内にある特定検査データの個数が所定個数に達するごとに、前記所定個数の前記特定検査データの分布に基づいて品質管理の管理限界を更新するステップと、を備えることを特徴とする品質管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、品質管理装置、品質管理方法及び品質管理プログラムに関し、特に、適切な管理水準で品質特性を管理することができる品質管理装置、品質管理方法及び品質管理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品の多機能化、高付加価値化、多様化等にともなってその製品の製造工程が複雑多岐にわたる反面、低コスト化へ向けた効率化が強く求められている。このような背景から、製品の品質管理においては、電子計算機による品質管理システムが広く導入され、効率化が図られてきている。すなわち、それまで人手に頼っていた品質管理図の作成、異常判定、異常の報知等が電子計算機によって行われる。
【０００３】
また、品質管理図は、過去に蓄積された多数の品質特性データから定期的又は所定のデータ数ごとに管理限界を更新して使用されるものである。つまり、電子計算機の記憶装置に品質特性データを蓄積しておけば、管理限界の更新が電子計算機により自動で行われることが可能である。
また、このような品質管理システムでは、品質特性の傾向変化をいち早く察知し、大きな損失につながる品質トラブルを未然に防止することも可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４９２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電子計算機による品質管理では、管理限界が過去に蓄積されている品質特性を示す検査データに基づいて更新されるため、品質特性のばらつきが小さい場合には、特に問題はないが、なんらかの要因によりばらつきが大きくなると更新される管理限界が不必要に緩和されてしまうという未解決の課題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、更新する管理限界が不必要に緩和されることなく、適切な管理水準を維持することができる品質管理装置、品質管理方法及び品質管理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の発明は、製品の品質特性を管理する品質管理装置であって、前記品質特性に関連する検査データを収集するデータ収集手段と、前記検査データを蓄積しておくデータ蓄積手段と、蓄積された前記検査データのうち前記品質特性が所定の範囲内にある特定検査データの分布に基づいて品質管理の管理限界を更新する管理限界更新手段と、を備えることを特徴とする品質管理装置を提供する。
【０００６】
上記の構成によれば、品質管理の管理限界は、蓄積された検査データのうち品質特性が所定の範囲内にある特定検査データの分布に基づいて更新される。換言すれば、管理限界は、蓄積された検査データのうち品質特性が所定の範囲から外れた検査データを除いて更新される。
上記により、品質特性が所定の範囲を外れた検査データによって品質管理の管理限界が緩和されてしまうということを抑制し、適切な管理水準を維持することができる。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、新たに収集された前記検査データが前記管理限界内にあるか否かを判定する異常判定手段と、前記異常判定手段による判定結果に基づいてアラームを発生するアラーム発生手段と、をさらに備えることを特徴とする品質管理装置を提供する。
上記により、品質管理の適切な管理水準を維持しながら、品質特性の監視をすることができる。
【０００８】
また、第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記管理限界更新手段は、所定の期間ごとに、その期間に蓄積された前記特性検査データの分布に基づいて前記管理限界を更新することを特徴とする品質管理装置を提供する。
上記により、管理限界を定期的に更新することが可能となり、適正な管理状態を維持することが可能となる。
【０００９】
また、第４の発明は、第１又は第２の発明において、前記管理限界更新手段は、前記特定検査データの個数が所定個数蓄積されるごとに、前記所定個数の前記特定検査データの分布に基づいて前記管理限界を更新することを特徴とする品質管理装置を提供する。
上記の構成によれば、管理限界は、特定検査データの個数が所定個数に達するごとに更新される。換言すれば、一度管理限界が更新されると、特定検査データが所定個数に達するまでは同じ管理限界が維持される。
【００１０】
上記により、新たに収集された検査データは、その検査データの直前に収集された検査データの収集から長時間経過していても、特定検査データの個数が所定個数に達していなければ、それまでと同じ管理限界によって異常の有無が判定される。従って、長時間経過した後においても、品質特性の従前の状態からの変動を認識しやすくなる。
また、第５の発明は、第１乃至第４のいずれか一の発明において、前記管理限界は、前記特定検査データの平均値Ｘ、標準偏差σ及び係数ｎ（ｎは、０よりも大きい数）に基づいて、Ｘ±ｎσで算出されることを特徴とする品質管理装置を提供する。
【００１１】
上記の構成によれば、更新される管理限界は、蓄積された特定検査データの分布から統計的に算出される。
上記により、品質特性を統計的に管理することが可能となる。
また、第６の発明は、第１乃至第５のいずれか一の発明において、前記所定の範囲は、更新前の管理限界で区切られる範囲であることを特徴とする品質管理装置を提供する。
【００１２】
上記の構成によれば、特定検査データは、管理限界で区切られる範囲内にある検査データとなる。
上記により、更新される管理限界は、更新前の管理限界を外れて品質特性の変動が認められた検査データが除かれた特定検査データの分布に基づいて更新され、不必要に緩和されることを抑制することが可能となる。
【００１３】
また、第７の発明は、第１乃至第５のいずれか一の発明において、前記所定の範囲は、更新前の管理限界で区切られる範囲より内側に設けられることを特徴とする品質管理装置を提供する。
上記の構成によれば、特定検査データは、管理限界内ではあるものの、管理限界で区切られる範囲より内側に設けられた範囲から外れた検査データを含まない。
【００１４】
上記により、管理限界を超えておらず異常とは判定されないが、管理限界に接近している検査データを除外することが可能となる。従って、更新される管理限界をより厳しい水準に設定することが可能となり、高い管理水準で品質を管理することができる。
また、第８の発明は、第１乃至第５のいずれか一の発明において、前記所定の範囲は、更新前の管理限界で区切られる範囲より外側に設けられることを特徴とする品質管理装置を提供する。
【００１５】
上記の構成によれば、特定検査データは、管理限界から外れてはいるものの、管理限界で区切られる範囲より外側に設けられた範囲内にある検査データを含む。
上記により、管理限界から外れて異常と判定されても、管理限界の外側に設けられた所定の範囲から外れていなければ、その検査データを含めて管理限界が更新される。従って、管理限界を高い水準に設定することで品質特性を厳しく監視し、いち早く品質特性の変動を察知できるとともに、更新される管理限界が不必要に高い水準に設定されることを抑制することが可能となる。
【００１６】
また、第９の発明は、第５の発明において、前記所定の範囲は、係数ｋ（ｋは、０よりも大きくｎよりも小さい数）に基づいて、Ｘ±ｋσで算出されることを特徴とする品質管理装置を提供する。
上記の構成によれば、所定の範囲は、蓄積された特定検査データの分布から統計的に算出されるとともに、管理限界より内側に設定される。
【００１７】
上記により、更新される管理限界の算出の基礎となる特定検査データを統計的に仕分けることが可能となるとともに、更新される管理限界をより厳しい水準に設定することが可能となり、高い管理水準で品質を管理することができる。
また、第１０の発明は、第５の発明において、前記所定の範囲は、係数ｍ（ｍは、ｎよりも大きい数）に基づいて、Ｘ±ｍσで算出されることを特徴とする品質管理装置を提供する。
【００１８】
上記の構成によれば、所定の範囲は、蓄積された特定検査データの分布から統計的に算出されるとともに、管理限界より外側に設定される。
上記により、更新される管理限界の算出の基礎となる特定検査データを統計的に仕分けることが可能となるとともに、更新される管理限界が不必要に高い水準に設定されることを抑制することが可能となる。
【００１９】
また、第１１の発明は、製品の品質特性を管理する品質管理方法であって、前記品質特性に関連する検査データを収集するステップと、前記検査データを蓄積するステップと、蓄積された前記検査データのうち前記品質特性の所定の範囲内にある特定検査データの個数が所定個数に達するごとに、前記所定個数の前記特定検査データの分布に基づいて品質管理の管理限界を更新するステップと、を有することを特徴とする品質管理方法を提供する。
【００２０】
上記の構成によれば、品質管理の管理限界は、蓄積された検査データのうち品質特性の所定の範囲から外れたものを除いて更新される。
上記により、蓄積された検査データのうち品質特性の所定の範囲を外れたものによって品質管理の管理限界が緩和されてしまうということを抑制し、適切な管理水準を維持することができる。
【００２１】
また、第１２の発明は、製品の品質特性の管理を電子計算機に実行させる品質管理プログラムであって、前記品質特性に関連する検査データを収集するステップと、前記検査データを蓄積するステップと、蓄積された前記検査データのうち前記品質特性の所定の範囲内にある特定検査データの個数が所定個数に達するごとに、前記所定個数の前記特定検査データの分布に基づいて品質管理の管理限界を更新するステップと、を備えることを特徴とする品質管理プログラムを提供する。
【００２２】
上記により、蓄積された検査データのうち品質特性の所定の範囲を外れたものによって品質管理の管理限界が緩和されてしまうということを抑制し、電子計算機に適切な管理水準で品質を管理させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における品質管理装置の構成を示す図である。
第１の実施形態における品質管理装置１は、図１に示すように、演算装置Ｅにデータ取込み装置Ｄ及び表示装置Ｈが適切に接続されて構成されている。データを演算処理する演算装置Ｅは、データ蓄積部３、異常判定部４及び管理限界更新部５を備えている。そして、データ取込み装置Ｄは、データ収集部２を備えており、表示装置Ｈは、アラーム発生部６を構成している。
【００２４】
データ収集部２は、品質特性に関連する検査データを収集する。なお、データ収集部２が収集する検査データとしては、例えば、ロット番号、工程名、品種、完了日などの実績データ、製造工程又は製造装置による処理が完了したロットの品質特性の実測データ、処理条件やメンテナンス状況等の装置データ、停電、断水、空調等の動力データ、温度、湿度、気圧等の環境データ、又はそれらを統計処理した統計データなどを挙げることができる。
【００２５】
また、データ取込み装置Ｄは、記録媒体に記録された検査データを読取る装置、検査データを文字入力する装置、情報ネットワークを介して遠隔より検査データを受信する装置、電磁波を伝達媒体として検査データを受信する無線通信装置等を適用することができる。
データ蓄積部３は、データ収集部２が収集した検査データを蓄積するとともに、後述の異常判定部４による判定結果を蓄積する。また、データ蓄積部３は、計数部３ａを備えている。この計数部３ａは、後述の異常判定部４による判定結果のうち検査データが管理限界内にあったという結果を計数する。
【００２６】
異常判定部４は、収集された検査データが管理限界内にあるか否かを判定し、その判定結果をデータ蓄積部３に蓄積させる。
管理限界更新部５は、データ蓄積部３の計数部３ａの計数値が所定の値に達した場合に、データ蓄積部３に蓄積された検査データのうちで異常判定部４によって管理限界内にあったと判定された特定検査データの分布から管理限界を更新する。なお、管理限界の値は、蓄積された特定検査データの平均値Ｘ、標準偏差σ及びσの係数ｎを用いて、式Ｘ±ｎσにより決定することができる。係数ｎの値は、０よりも大きい実数であればよく、特に、統計的な考え方から３とするのが好ましい。すなわち、管理上限値をＸ＋３σとし、管理下限値をＸ−３σとすることができる。
【００２７】
アラーム発生部６は、異常判定部４によって検査データが管理限界から外れていると判定された場合にその旨のアラームを発生する。なお、アラーム発生部６を構成する表示装置Ｈは、アラーム表示を画面上に行う表示装置の他、情報ネットワーク通信、無線通信などによりアラームを電子メールで送信する装置、警告音を発生させる警報発生装置、電灯を点灯又は点滅させて報知する装置等を適用することができる。
【００２８】
第１の実施形態の品質管理装置１における処理の流れを図２に基づいて説明する。
図２は、第１の実施形態の品質管理装置１の処理の流れを示す図である。
第１の実施形態の品質管理装置１の処理の流れは、図２に示すように、検査データを収集するステップ（Ｓ００１）と、検査データを蓄積するステップ（Ｓ００２）と、検査データが管理限界内にあるか否かを判定するステップ（Ｓ００３）と、計数値を一つ繰り上げるステップ（Ｓ００４）と、計数値が所定値に達しているか否かを判定するステップ（Ｓ００５）と、管理限界を更新するステップ（Ｓ００６）と、検査データに異常を示すデータを付加するステップ（Ｓ００７）と、アラームを発生するステップ（Ｓ００８）とを有している。
【００２９】
処理が開始されると、まず、ステップＳ００１で、品質特性に関連する検査データを収集してステップＳ００２へ移行する。
ステップＳ００２で、収集された検査データを蓄積してステップＳ００３へ移行する。
ステップＳ００３で、収集された検査データが品質管理の管理限界内にあるか否かを判定し、管理限界内であると判定されると、ステップＳ００４へ移行し、管理限界外であると判定されると、ステップＳ００７へ移行する。
【００３０】
ステップＳ００４で、計数部３ａの計数値を一つ繰り上げてステップＳ００５へ移行する。
ステップＳ００５で、計数部３ａの計数値が所定値に達しているか否かを判定し、達していると判定されると、ステップＳ００６へ移行し、達していないと判定されると処理を終了する。
【００３１】
ステップＳ００６で、蓄積された特定検査データの分布から管理限界を更新するとともに、計数部３ａの計数値を０にリセットして処理を終了する。
ステップＳ００３において検査データが管理限界外であると判定されて移行してきたステップＳ００７で、検査データに異常を示すデータを付加してステップＳ００８へ移行する。
【００３２】
ステップＳ００８で、検査データが管理限界外である旨のアラームを発生して処理を終了する。
なお、図１及び図２において、演算装置Ｅ及びデータ取込み装置Ｄが電子計算機に対応し、データ収集部２及びステップＳ００１の処理がデータ収集手段に対応し、データ蓄積部３並びにステップＳ００２、Ｓ００４、Ｓ００５及びＳ００７の処理がデータ蓄積手段に対応し、異常判定部４及びステップＳ００３の処理が異常判定手段に対応し、管理限界更新部５及びステップＳ００６の処理が管理限界更新手段に対応し、アラーム発生部６及びステップＳ００８の処理がアラーム発生手段に対応している。
【００３３】
ここで、ステップＳ００６における管理限界の更新について詳細を説明する。
図３は、第１の実施形態における管理限界の更新を説明する図である。
検査データＰ１〜Ｐ１２は、図３に示すように、収集管理される順にＰ１、Ｐ２、・・・、Ｐ１２とプロットされている。図３は、検査データＰ１２が収集された後、図中Ｒ点において、管理限界が更新された様子を示している。図３において、破線は、Ｘ±ｎσで決定される管理限界を示し、一点鎖線は、管理範囲の中央値となる特定検査データの平均値Ｘを示している。
【００３４】
データ蓄積部３に蓄積されている検査データＰ１〜Ｐ１２のうち管理限界から外れて異常判定された検査データＰ７及びＰ１０には、ステップＳ００７においてすでに異常判定されたことを示すデータが付加されている。そして、検査データＰ１２が収集されて特定検査データの個数が所定個数に達したＲ点で管理限界が更新される。管理限界を更新する際、蓄積されている検査データＰ１〜Ｐ１２のうち異常判定された検査データＰ７及びＰ１０を除外して、管理限界を更新する。なお、本実施形態において、１２個の検査データが収集された後に管理限界が更新されるとしたが、これは、説明の便宜上のためである。すなわち、特定検査データの所定個数については、品質特性の変動状況等を考察し、適宜適切な個数を設定するものである。
【００３５】
上記の構成によれば、品質管理の管理限界は、蓄積された検査データのうち管理限界内にある特定検査データの分布に基づいて更新される。すなわち、管理限界が更新される際、蓄積された検査データのうち管理限界を超えた検査データが除外される。
上記により、蓄積された検査データのうち管理限界を超えた検査データによって品質管理の管理限界が緩和されてしまうということを抑制し、適切な管理水準を維持しながら品質特性を監視することができる。
【００３６】
また、上記の構成によれば、管理限界は、特定検査データの個数が所定個数に達するごとに更新される。すなわち、一度管理限界が更新されると、特定検査データが所定個数に達するまでは同じ管理限界が維持される。
上記により、新たに収集された検査データは、その検査データの直前に収集された検査データの収集から長時間経過していても、特定検査データの個数が所定個数に達していなければ、それまでと同じ管理限界によって異常の有無が判定される。従って、長時間経過した後においても、品質特性の従前の状態からの変動を認識しやすくなる。
【００３７】
また、上記の構成によれば、更新される管理限界の値は、蓄積された特定検査データの分布から統計的に算出される。従って、品質特性を統計的に管理することが可能となる。
本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第２の実施形態については、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図４は、第２の実施形態における品質管理装置の構成を示す図である。
【００３８】
第２の実施形態における品質管理装置１は、図４に示すように、第１の実施形態における品質管理装置１に第二判定部１１を設けたものである。
すなわち、異常判定部４は、収集された検査データが管理限界内にあるか否かを判定し、その判定結果を第二判定部１１に送る。
この第二判定部１１は、収集された検査データが管理限界内にある場合、さらにその検査データが管理限界で区切られる範囲より内側に設定される第二の管理範囲内にあるか否かを判定し、その第二判定結果をデータ蓄積部３に蓄積させる。
【００３９】
また、異常判定部４が異常判定した場合は、異常判定部４からの異常判定結果をデータ蓄積部３に中継する。なお、第２の実施形態における計数部３ａは、第二判定結果のうち検査データが第二の管理範囲内にあったという結果を計数する。
ここで、第二の管理範囲の上限値及び下限値は、蓄積された検査データのうち第二の管理範囲内にある特定検査データの平均値Ｘ、σ及びσの係数ｋを用いて、式Ｘ±ｋσにより決定することができる。係数ｋは、管理限界に接近している検査データを特定検査データに含めないようにするという観点から、０よりも大きく、管理限界値を決定する際の係数ｎよりも小さい実数であればよい。特に、係数ｎの値を３として、０より大きく３未満であるのが好ましい。そして、更新される管理限界が不必要に高い水準に設定されることを抑制する観点から、係数ｋの値は、２以上３未満であるのが好ましい。さらには、管理の容易性の観点から、係数ｋの値を２．５、２．６、２．７、２．８及び２．９のいずれかとするのが好ましい。
【００４０】
第２の実施形態の品質管理装置１における処理の流れを図５に基づいて説明する。
図５は、第２の実施形態の品質管理装置１の処理の流れを示す図である。
第２の実施形態の品質管理装置１の処理の流れは、第１の実施形態における処理の流れに、さらに、検査データが第二の管理範囲内であるか否かを判定するステップ（ステップＳ０１０）と、検査データに第二の管理範囲外であることを示すデータを付加するステップ（ステップＳ０１１）とを有する。
【００４１】
第２の実施形態における処理の流れについて説明する。
処理が開始されると、図５に示すように、第１の実施形態と同様に、ステップＳ００３までの処理を経て、収集された検査データが品質管理の管理限界内にあると判定されると、ステップＳ０１０へ移行する。収集された検査データが品質管理の管理限界外であると判定されると、ステップＳ００７以降の処理を経て処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ０１０で、収集された検査データが第二の管理範囲内にあるか否かを判定し、第二の管理範囲外であると判定されると、ステップＳ０１１へ移行する。収集された検査データが第二の管理範囲内であると判定されると、第１の実施形態と同様に、ステップＳ００４以降の処理を経て処理を終了する。
ステップＳ０１１で、検査データに第二の管理範囲外であることを示すデータを付加して処理を終了する。
【００４３】
なお、図４及び図５において、第二判定部１１及びステップＳ０１０の処理が異常判定手段に対応し、ステップＳ０１１の処理がデータ蓄積手段に対応している。
ここで、ステップＳ００６における管理限界の更新について詳細を説明する。
図６は、第２の実施形態における管理限界の更新を説明する図である。
この図６において、二点鎖線は、Ｘ±ｋσで決定される第二の管理範囲の上限及び下限を示す。
【００４４】
データ蓄積部３に蓄積されている検査データＰ１〜Ｐ１２のうち管理限界から外れて異常判定された検査データＰ３には、ステップＳ００７においてすでに異常判定されたことを示すデータが付加されている。また、第二の管理範囲を外れている検査データＰ７及びＰ１０には、ステップＳ０１１において、第二の管理範囲外であることを示すデータが付加されている。そして、検査データＰ１２が収集されて特定検査データの個数が所定個数に達したＲ点で管理限界が更新される。管理限界を更新する際、蓄積されている検査データＰ１〜Ｐ１２のうち異常判定された検査データＰ３、第二の管理範囲外である検査データＰ７及びＰ１０を除外して、管理限界を更新する。
【００４５】
上記の構成によれば、特定検査データは、管理限界内ではあるものの、第二の管理範囲から外れた検査データを含まない。
上記により、管理限界を超えておらず異常とは判定されないが、管理限界に接近している検査データを除外して管理限界を更新することが可能となる。従って、更新される管理限界をより厳しい水準に設定することが可能となり、高い管理水準で品質を管理することができる。
【００４６】
また、上記の構成によれば、第二の管理範囲は、蓄積された特定検査データの分布から統計的に算出されるとともに、管理限界より内側に設定される。
上記により、更新される管理限界の算出の基礎となる特定検査データを統計的に仕分けることが可能となるとともに、更新される管理限界をより厳しい水準に設定することが可能となり、高い管理水準で品質を管理することができる。
【００４７】
本発明の第３の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第３の実施形態については、第１及び第２の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、第３の実施形態は、第２の実施形態における第二の管理範囲が管理限界で区切られる範囲より外側に設定されるものである。
第３の実施形態における品質管理装置１の構成は、第２の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４８】
第３の実施形態における第二判定部１１は、収集された検査データが管理限界を超えて異常判定された場合、さらにその検査データが第二の管理範囲内にあるか否かを判定し、その第二判定結果をデータ蓄積部３に蓄積させる。
また、収集された検査データが管理限界内である場合は、異常判定部４からの判定結果をデータ蓄積部３に中継する。
【００４９】
ここで、第二の管理範囲の上限値及び下限値は、蓄積された検査データのうち第二の管理範囲内にある特定検査データの平均値Ｘ、σ及びσの係数ｍを用いて、式Ｘ±ｍσにより決定することができる。係数ｍは、０よりも大きい実数であればよく、特に、統計的な考え方から３とするのが好ましい。すなわち、第二の管理範囲上限値をＸ＋３σとし、第二の管理範囲下限値をＸ−３σとすることができる。
【００５０】
また、管理限界値を決定する際の係数ｎは、０よりも大きく、係数ｍよりも小さい実数であればよい。特に、品質特性を厳しく監視するという観点から、係数ｍの値を３として、０より大きく３未満であるのが好ましい。そして、品質特性の監視が不必要に厳しく行われることを抑制する観点から、係数ｎの値は、２以上３未満であるのが好ましい。さらには、管理の容易性の観点から、係数ｎの値を２．５、２．６、２．７、２．８及び２．９のいずれかとするのが好ましい。
【００５１】
第３の実施形態の品質管理装置１における処理の流れを図７に基づいて説明する。
図７は、第３の実施形態の品質管理装置１の処理の流れを示す図である。
第３の実施形態の品質管理装置１の処理の流れは、図７に示すように、第２の実施形態における処理の流れから検査データに異常を示すデータを付加するステップＳ００７を除いた構成となっている。
【００５２】
第３の実施形態における処理の流れについて説明する。
処理が開始されると、図７に示すように、第１及び第２の実施形態と同様に、ステップＳ００３までの処理を経て、収集された検査データが品質管理の管理限界内にあると判定されると、ステップＳ００４へ移行し、検査データが管理限界外にあると判定されると、ステップＳ００８へ移行する。
【００５３】
ステップＳ００４以降は、第１及び第２の実施形態と同様の処理を経て処理を終了する。
ステップＳ００８で、第１及び第２の実施形態と同様に、アラームを発生してステップＳ０１０へ移行する。
ステップＳ０１０で、収集された検査データが第二の管理範囲内であるか否かを判定し、第二の管理範囲内であると判定されると、ステップＳ００４へ移行し、第１及び第２の実施形態と同様の処理を経て処理を終了する。収集された検査データが第二の管理範囲外であると判定されると、ステップＳ０１１へ移行し、第２の実施形態と同様に、検査データに第二の管理範囲外であることを示すデータを付加して処理を終了する。
【００５４】
ここで、ステップＳ００６における管理限界の更新について詳細を説明する。
図８は、第３の実施形態における管理限界の更新を説明する図である。
データ蓄積部３に蓄積されている検査データＰ１〜Ｐ１２のうち第二の管理範囲を外れている検査データＰ３には、ステップＳ０１１において、第二の管理範囲外であることを示すデータが付加されている。ここで、検査データＰ７及びＰ１０は、管理限界外ではあるが、第二の管理範囲内である。そして、検査データＰ１２が収集されて特定検査データの個数が所定個数に達したＲ点で管理限界が更新される。管理限界を更新する際、蓄積されている検査データＰ１〜Ｐ１２のうち第二の管理範囲外である検査データＰ３を除外し、管理限界外であるが第二の管理範囲内である検査データＰ７及びＰ１０を除外せずに、管理限界を更新する。
【００５５】
上記の構成によれば、特定検査データは、管理限界から外れてはいるものの、管理限界で区切られる範囲より外側に設けられた範囲内にある検査データを含む。
上記により、管理限界から外れて異常と判定されても、管理限界の外側に設けられた第二の管理範囲から外れていなければ、その検査データを含めて管理限界が更新される。従って、管理限界を高い水準に設定することで品質特性を厳しく監視し、いち早く品質特性の変動を察知できるとともに、更新される管理限界が不必要に高い水準に設定されることを抑制することが可能となる。
【００５６】
また、上記の構成によれば、第二の管理範囲は、蓄積された特定検査データの分布から統計的に算出されるとともに、管理限界より外側に設定される。
上記により、更新される管理限界の算出の基礎となる特定検査データを統計的に仕分けることが可能となるとともに、更新される管理限界が不必要に高い水準に設定されることを抑制することが可能となる。
【００５７】
なお、ステップＳ００１〜Ｓ００８、Ｓ０１０及びＳ０１１の処理については、これらの処理を指令するプログラムにより電子計算機に実施させるようにしてもよい。
また、上記第１〜第３の実施形態では、蓄積された検査データのうち品質特性が所定の範囲内にある特定検査データの個数が所定個数に達するごとに管理限界が更新される場合を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、品質管理装置１の計数部３ａに換えて、時間を計時するための計時部を設けることにより、所定の期間ごとに管理限界を更新するようにしてもよい。
【００５８】
上記の所定の期間ごとに管理限界を更新する形態は、日々流動されるロット数が多い場合、製造装置における処理条件を日々管理している場合等、所定のロット数ごとに管理限界を更新するよりも定期的に管理限界を更新する方が適当である場合に好適となる。すなわち、管理限界の更新を装置データ、動力データ、環境データなどの管理と連動させることにより、さらなる統計的管理が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態における品質管理装置の構成を示す図。
【図２】第１の実施形態の品質管理装置の処理の流れを示す図。
【図３】第１の実施形態における管理限界の更新を説明する図。
【図４】第２の実施形態における品質管理装置の構成を示す図。
【図５】第２の実施形態の品質管理装置の処理の流れを示す図。
【図６】第２の実施形態における管理限界の更新を説明する図。
【図７】第３の実施形態の品質管理装置の処理の流れを示す図。
【図８】第３の実施形態における管理限界の更新を説明する図。
【符号の説明】
【００６０】
１…品質管理装置、２…データ収集部、３…データ蓄積部、４…異常判定部、５…管理限界更新部、６…アラーム発生部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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