FPY 一次良率是什麼?用 MES 找出隱藏重工,真正提升製程品質
產品最終檢驗合格率很高,就代表製程品質真的好嗎?如果大量產品經過返修、重工或重複檢驗後才成為合格品,單看最終良率很容易掩蓋實際的品質損失。FPY(First Pass Yield,一次良率)著重產品「第一次經過製程時就符合品質要求」的比例,可協助企業找出隱藏在合格率背後的重工成本。本文將介紹 FPY 與傳統良率的差異,以及如何透過 MES 串聯報工、檢驗、不良原因與重工紀錄,找出真正需要改善的製程。
為什麼最終良率 98%,工廠仍可能存在品質問題?
假設某批產品投入 10,000 件,最後有 9,800 件合格。
從最終結果來看:
最終良率 = 98%
數字看起來相當不錯。
但如果其中有 1,500 件第一次檢驗不合格,經過挑選、返修、重新加工與再次檢驗後才成為合格品,代表真正「第一次就做對」的產品只有 8,500 件。
此時:
FPY = 8,500 ÷ 10,000 × 100% = 85%
因此,98% 的最終良率可能掩蓋只有 85% 的一次良率。
FPY 與傳統良率有什麼不同?
傳統良率
通常關注最終有多少產品可以出貨。
產品即使經歷返修或重工,只要最後合格,仍可能被計入合格數量。
FPY 一次良率
關注產品第一次完成製程後,是否直接符合品質標準。
因此 FPY 更能反映:
- 製程穩定度
- 第一次加工品質
- 隱藏重工
- 人員操作差異
- 設備與模具異常
- 製程參數穩定性
管理目標應從「最後有沒有做對」,逐步提升到「第一次就把產品做對」。
重工為什麼是容易被忽略的製造成本?
重工產品最後仍可能成為良品,因此在傳統報表中不一定被視為報廢損失。
但重工仍會消耗:
- 人員工時
- 設備產能
- 電力能源
- 刀具與模具壽命
- 品質檢驗時間
- 搬運時間
- 生產排程空間
更重要的是,重工會占用原本應該用來生產正常訂單的設備產能。
因此企業若只管理「報廢率」,很容易低估真正的品質成本。
FPY 要如何計算?
基本公式可設定為:
FPY = 第一次加工即合格數量 ÷ 製程投入數量 × 100%
例如某製程:
投入:5,000 件
第一次合格:4,600 件
重工:300 件
報廢:100 件
則:
FPY = 4,600 ÷ 5,000 × 100% = 92%
即使 300 件重工後全部合格,FPY 仍維持 92%,因為這項 KPI 要反映的就是第一次製造品質。
為什麼只看整廠 FPY 還不夠?
真正有管理價值的方式,是將 FPY 拆解至不同維度,例如:
- 產品
- 製程
- 設備
- 模具
- 班別
- 人員
- 客戶
- 生產批次
例如:
打頭 FPY:98.2%
夾尾 FPY:96.8%
輾牙 FPY:91.5%
熱處理 FPY:97.6%
主管就能快速發現「輾牙」可能是目前品質改善的優先製程,而不是平均分配改善資源。
MES 如何建立 FPY 一次良率管理?
MES 可將原本分散的資料串聯:
- 工單投入數量
- 生產完成數量
- 第一次檢驗結果
- 不良數量
- 不良原因
- 重工數量
- 重工製程
- 報廢數量
- 設備與模具資訊
- 生產人員與班別
- 生產批次
- 品質檢驗紀錄
如此才能區分:
第一次合格、重工後合格、最終報廢
避免所有合格品最後全部混在同一個數字中。
FPY Dashboard 應具備哪些資訊?
建議包含:
- 今日 FPY
- 本月平均 FPY
- 各製程 FPY
- 各產品 FPY
- 各設備 FPY
- 各班別 FPY
- FPY 最低製程排行
- 重工數量
- 重工率
- 不良原因 Pareto
- FPY 趨勢
- 改善前後比較
其中很適合建立:
「最終良率 vs FPY」比較圖
例如:
最終良率 98.6%
FPY 91.2%
兩者之間 7.4% 的差距,就是管理者需要進一步分析的品質損失。
如何提升 FPY?
- 找出 FPY 最低的製程
- 分析主要不良原因
- 比較設備、模具與班別差異
- 建立標準製程參數
- 強化首件檢驗
- 即時監控製程異常
- 建立重工原因分類
- 利用 MES 持續追蹤改善結果
提升 FPY 可以帶來哪些效益?
- 降低重工成本
- 降低設備重複加工
- 提高有效產能
- 減少品質檢驗負擔
- 縮短 Cycle Time
- 降低 WIP
- 提升製程穩定度
- 提高交期達成率
- 降低整體品質成本
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