在質(zhì)量管理中,測量系統(tǒng)分析(MSA)是一種關(guān)鍵的方法,用于確保我們的測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。GRR(重復(fù)性和再現(xiàn)性)是MSA的核心部分,它可以幫助我們了解測量系統(tǒng)的性能,從而確保分析結(jié)果的正確性。
首先,我們需要了解測量系統(tǒng)的誤差如何表示。測量系統(tǒng)的誤差由穩(wěn)定條件下運行的測量系統(tǒng)多次測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性:偏倚和方差來表征。偏倚指測量數(shù)據(jù)相對于標(biāo)準(zhǔn)值的位置,包括測量系統(tǒng)的偏倚(Bias)、線性(Linearity)和穩(wěn)定性(Stability);而方差指測量數(shù)據(jù)的分散程度,也稱為測量系統(tǒng)的R&R,包括測量系統(tǒng)的重復(fù)性(Repeatability)和再現(xiàn)性(Reproducibility)。
在實際生產(chǎn)過程中,我們可以通過一系列步驟來評估測量系統(tǒng)的GRR。首先是確定測量設(shè)備的分辨率,即測量參數(shù)的過程變差的十分之一。測量系統(tǒng)的偏倚和線性由量具校準(zhǔn)來確定。測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性可由重復(fù)測量相同部件的同一質(zhì)量特性的均值極差控制圖來監(jiān)控。測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性由Gage R&R研究來確定。
為了確保分析結(jié)果的正確性,我們必須從兩方面來保證:一是確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性/質(zhì)量,使用測量系統(tǒng)分析(MSA)方法對獲得測量數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)進(jìn)行評估;二是確保使用了合適的數(shù)據(jù)分析方法,如使用SPC工具、試驗設(shè)計、方差分析、回歸分析等。
在QS9000標(biāo)準(zhǔn)中,對測量系統(tǒng)的質(zhì)量保證提出了具體要求,企業(yè)需要有相關(guān)程序來對測量系統(tǒng)的有效性進(jìn)行驗證。測量系統(tǒng)是一個復(fù)雜的概念,它包括了用來對被測特性定量測量或定性評價的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合。這個過程涉及到許多因素,需要我們仔細(xì)研究和優(yōu)化,以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性
GRR是指量測的再現(xiàn)性(Repeatability)與再生性(Reproducibility)為計算性(Repeatability),在其取得數(shù)據(jù)時應(yīng)符合下列條件:同一人員、相同的歸零條件、同一產(chǎn)品、同一位置、同樣的環(huán)境條件、數(shù)據(jù)要在短時間內(nèi)取得的:再現(xiàn)性的目的只是要獲知設(shè)備的變異性。再生性(Reproducibility)則希望獲知不同條件下的變異,因此取得數(shù)據(jù)時應(yīng)符合下列條件:不同的人員、不同的歸零條件、不同的位置、不同的環(huán)境、數(shù)據(jù)宜在較長期間內(nèi)取得
請問GRR目的何在?
若我們抽測100支圓桿的外徑,我們可以得到100組數(shù)據(jù),它形成一個分配,但是若深究這些數(shù)據(jù)的分配是否會永遠(yuǎn)如此呢?其實并不盡然,因為同樣的樣本若交給同一個人第二天再量一次,它就不可能與原來的分配完全相同。同樣地,同一組樣本若交給另一個人用同樣的量具來量,當(dāng)然也就會再形成另一個分配。有了這樣的認(rèn)知,我們就明白原始的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差中其實己含蓋了產(chǎn)品真值標(biāo)準(zhǔn)差量器量測誤差及其它隨機誤差其關(guān)系如下:
GRR的目的就是要降低量測誤差,使量測值之盡量接近(真值之標(biāo)準(zhǔn)差)
GRR
如果GR&R小于所測零件公差的10%,則此系統(tǒng)無問題
如果GR&R大于所測零件公差的10%而小于20%,那么此系統(tǒng)是可以接受的。如果GR&R大于所測零件公差的20%而小于30%,則接受的依據(jù)是數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)的重要程度和改善所花費的商業(yè)成本。如果GR&R大于所測零件公差的30%,那么此測量系統(tǒng)不能接受,并且需要進(jìn)行改善
1、重復(fù)性(Repeatability):當(dāng)同一零件的同一種特征由同一個人進(jìn)行多次測量時變異的總和。說明:其實驗數(shù)據(jù)必須符合以下條件:同一人員、同一產(chǎn)品、同一環(huán)境、同一位置、同一儀器、短期時間內(nèi)
2、再現(xiàn)性(Reproducibiity):當(dāng)同一零件的同一種特征由不同的只人使用同一量具進(jìn)行測量時,在測量平均值方面的變異的總和。
說明:其實驗數(shù)據(jù)必須符合以下條件:不同人員同一產(chǎn)品、同一環(huán)境、同一位置、同一儀器、較長時間段.
4、偏倚:測量結(jié)果的觀測 平均值只與基準(zhǔn)值的差值。偏倚常被稱為“準(zhǔn)確度”。
基準(zhǔn)值Q:也稱為可接受的基準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值,是充當(dāng)測量值的一個一致認(rèn)可的基準(zhǔn),一個基準(zhǔn)值可以通過采用更高級別的測 量設(shè)備進(jìn)行多次測量,取其平均值來確定。
5穩(wěn)定性:是測量系統(tǒng)在某持續(xù)時間內(nèi)測量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時獲得的測量值總變差。
6、線性:在是具預(yù)期的工作量程內(nèi),偏倚值的差值,
CPK
Cpk的評級標(biāo)準(zhǔn):(可據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)對計算出之制程能力指數(shù)做相應(yīng)對策)
A++級 Cpk≥2.0 特優(yōu) 可考慮成本的降低
A+級2.0>Cpk≥1.67 優(yōu)應(yīng)當(dāng)保持之
A級 1.67>Cpk≥1.33 良能力良好,狀態(tài)穩(wěn)定,但應(yīng)盡力提升為A+級
B 級 1.33>Cpk21.0 一般 狀態(tài)一般,制程因素稍有變異即有產(chǎn)生不良的危險,應(yīng)利用各種資源及方法將其提升為 A級C級10>Cpk20.67差制程不良較多,必須提升其能力
D 級 0.67>Cpk 不可接受 其能力太差,應(yīng)考慮重新整改設(shè)計制程