量测系统分析MSA

觀察的變異
=
產品的變異 +
測量的變異
真實值
測量值
通過 ”連續變數R&R研究” 來評估精密度
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變異來源
Observed Process Variation
Actual Process Variation
Measurement Variation
再生性
Long Term Variation Short Term Variation Within Part Variation Instrument Variation Operator Variation Operator/ Part Variation
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定性型 Gauge R&R =方法
準備
※從製程中挑選30個零件,50%合格,50%不合格. ※可能的話儘量挑選近乎於合格與不合格的樣本. ※挑選檢查人員->受過完全培訓的和有資格的.
實施
※要求每一個檢查人員隨機地檢查零件決定合格 與不合格並重複此檢查. 分析 ※將資料登錄到 AttributeR&R.xls 的資料表中來 確定量測系統的有效性. 評估 ※將結果載入文件. ※如果必要採取適當的措施調整測量製程. ※重作R&R試驗,核實調整後的有效性.
※最常用於量測系統的精密度評估
※將量具的精密度與公差要求進行對比
※如果量具用來進行生產樣品分類 P/T 還可以,其他應用則不適合.
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量測系統的指標方法---P/TV
精密度與總變異比率 : P : Precision ; TV : Total Variance
※代表量具變異佔據總變異的部分 ※最好的情形 < 10% ---可接受的條件 < 30%
廠外規格下限
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問題 · 差異
你如何診斷量測人員之間其量測出來 的品質是否有差異? 你如何診斷量測設備是否穩定? 你如何確認你所量測之物件是否
適合用現行的量測設備檢測?
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QS9000條文要求(MSA相關)
4.11.4量測系統分析 *需要有證據顯示已實施適當的統計研究，藉以分析每一種形 式的量測及試驗設備系統的變異結果。 *此項要求適用於所有客戶核准的管制計畫中所列的量測系統。
Bias
Linearity
Stability
Correlation
Repeatability
準確度
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再現性
變異來源
2 σ Observed
= σ
2
2 process
+ σ
2
2 Measurement system
σMeasurement system
2
= σ = σ
Reproducibility
*所採用的分析方法和允收規範須符合『量測系統分析』參考 手冊中的規定（譬如：偏差、線性、穩定性、重覆性與再生 性的研究）。
*如果獲得客戶核准，亦可採用其他分析方法和允收規範。 ◆MSA手冊的限制條件： 1.可重覆檢測或量測（不適用破壞性檢測） 2.檢測或量測的次序可以隨機指定(避免週期性影響) 3.無統計之交互作用存在
相關性(Correlation) 無相關性
系統二
有偏離
線性差異
系統二
系統一
系統二
系統二
系統一
系統一
系統一
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精密度
再現性(Repeatability):一個員工使用一個量具多次對一個零件的某一
特性進行量測所獲得的測量值之間的變異. (再現性通常是設備引起的變異,用6 Sigma語言 來說,再現性是量具應有的能力)
2
※ %TOL = P/T =
※最好的情形 P/T < 10% ---可接受的 P/T < 30%
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量測系統的指標
P/T是基於球門柱品質心態的一種量具量測方法,了解P/T的 大小,我們才能知道一個量具是否有能力確定零件是否在規格內. 知道P/T大小隊建立正確的保護帶也是必要的,因為需要減少產 品公差以便和量具變異相配合. 如產品規格為100± 10mm , 並且P/T是10% , 則生產的產品 必須滿足100± 9mm 的量具精確度,才能保證量具可以有效使用. P/T 的用處
(=s bar/ c4 )
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應用前之基礎概念
(1)分析變異之計算:決定於信賴區間之設定
德儀 :99.73% 6sigma QS9000 : 99% 5.15sigma(CPT採用)
(2)判定基準:依QS9000規範判定(10%以下)
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量具能力
解析度(Resolution )
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檢驗是解決問題的辦法嗎?
1000000
100000
漏檢PPM
10000
1000 100 99% 10
80%
70%
90%
6 Sigma
1
பைடு நூலகம்
1
2
3
4
5 檢查員人數
6
7
8
9
10
對於90%的檢查效率,需要用五個檢查員依次檢驗才能將不良率減至10ppm
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定量型 Gauge R&R
再現性
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精密度
再生性(Reproducibility):每一個不同的員工使用相同的量具多次對一
個零件的某一特性進行量測所獲得的測量平均 數之間的變異.(再生性是員工與員工之間的變異 或是系統與系統之間的變異)
員工A
員工B
員工C
再生性是量測過程的其他變異,即再現性變異以外的變異, 用6 Sigma語言來說, 再生性是一可改進的機會或是當前變異和應有能力之間的差別.
2
+ σ
Repeatability
Operator
+ σ
2 Parts*Operator
+σ
2 Instrument
σ
2 process
= σ
2 Long-term
+ σ
2 Short-term
+σ
2 Within part
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變異來源
total
=
process
+∆
Measurement
total
=
process
+∆
Measurement system
觀察值 = 實際真實值 + 測量偏移
實際真實值
測量值
測量偏移Bias
通過 ”校準計畫” 來評估準確度
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定量型 Gauge R&R
σ
2 total
= σ
2 process
+ σ
2 Measurement system
解析度(Resolution)
量測系統本身能夠分辨出的不同讀數的數量 (一般是製程標準差的十分之一)
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準確度
偏離度(Bias) =量測平均數與零件實際真實平均數之間的差別
偏離度
真實值
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觀察值
準確度
線性度(Linearity)=量具在預期測量範圍內量測偏離值之間的差別
2
5.15 X σMS P/TV = -----------------5.15 X σ2
total
σ MS = -----------------σtotal
σ MS = -----------------σhistorical
不總是相等 σ MS P %R&R = -------------100% = ----------------- 100% σhistorical TV
定性型資料:定性(合格/不合格)資料,可用來紀錄及分析. 定性型測量系統:把每一個零件與標準進行比較,從而決定零件是否符合標準的 測量系統. 消費者變異:員工傾向把合格產品判為不良品. 有效篩選分數%(Effective Screen Score %):在定性型Gauge R&R檢驗過程中, 所有員工本身前後一致並且相互之 間也一致的比例. 標本值(Master Value):由一個高準確度量具所測得的平均數.
準確度:偏離度(Bias) 線性度(Linearity) 穩定性 (Stability) 相關性(Correlation) 精密度:再現性(Repeatability) 再生性(Reproducibility)
量測指標:P/T,P/TV,貢獻度百分比(%Contribution)
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(Measurement Systems Analysis)
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前言
醫生診斷錯誤之影響?
檢測設備誤判之影響為何?
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量測變異
廠外規格上限 廠內規格上限 製程規格上限
量測方法
量測設備
待測物
量測環境
量測值變異
……
其他
量測人員
量測時間
製程規格下限 廠內規格下限
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量具類型
定量型量具 ○ 伏特計 ○游標卡尺 ○量筒 ○壓力表 ○溫度計
定性型量具 ○間隙規 ○卡規(GO/NO GO) ○外觀檢查(合格/不合格)
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定性型 Gauge R&R = 術語