MSA操作指导书-

MSA操作指导书1.目的规定测量系统分析和评价方法，以及明确测量系统的接收准则，从而确保测量数据的有效性2.范围2.1检测设备每次校准之后2.2APQP试生产控制计划中规定使用的检测设备并且需最近一次MSA评价半年以上者。3.定义3.1MSA：测量系统分析3.2EV：重复性—设备变差3.3AV：再现性—评价人变差3.4R&R：重复性与再现性3.5PV：零件变差3.6TV：总变差4.职责由品管科负责完成5.内容5.1计量型测量系统分析（均值和极差法）5.1.1本公司计量型检测设备见《计量器具台帐》5.1.2计量型测量系统分析方法采用均值和极差法5.1.3具体操作步骤5.1.3.1检测设备的选定由品管科按《检测和测量设备周期检定计划表》及试生产控制计划来选定。其最小读数需为公差范围的1/105.1.3.2评价人的选定由品管科从日常操作该检测设备的人员中挑选2~3人进行测量。另外，品管科负责MSA研究的人员进行记录和计算评价。5.1.3.3测量参数的选定由品管科选定，并填写在《量具重复性与再现性报告》的表格中。5.1.3.4被测零件的选定由品管科研究人员和评价人一起选取具有代表整个生产过程的10个零件（有时，每天取一个，连续10天）；然后由研究人员按1到10给零件编号，在测量时评价人不能看到这些编号，可测量2~3次。5.1.3.5让评价人A以随机的顺序测量10个零件，由研究人员计入附件一的第一行；再让评价人B和C测量这10个零件并互相不看对方的数据，由研究人员记录于附件一的第六行和第十一行。5.1.3.6使用不同的随机测量顺序重复上述操作达成，把数据填入第二、七和十二行。如果需试验三次，则重复上述操作，记录于第三、八和十三行中。5.1.3.7如果评价人在不同的班次，可以使用一个替换的方法。让评价人A测量10个零件，并将读数记录于第一行；然后让评价人A按不同的顺序重新测量，由研究人员将结果记录于第二行和第三行，评价人B和C也同样做.5.1.4量具重复性和再现性数据表（附件一）的计算按照附件一的格式计数出相应数据，然后将R、XDIFF及RP数值入附件二中。5.1.5计算EV、AV和R&R研究人员按附件二的公式计算出EV、AV和R&R的百分比数值。5.1.6R&R的接受准则5.1.6.1R&R＜10％，测量系统可接受5.1.6.210％＜R&R＜30％，要根据该检测设备的重要性和其成本以及维修费用，同时考虑有无顾客抱怨等情况，综合起来决定是否对该测量系统进行改进。5.1.6.3R&R＞30％，该测量系统要改进。5.1.7若需对测量系统采取改进措施时，一定要先分析EV和AV值，找出真正原因后方可采取措施。改进后的测量系统还需作MSA，直到可接受.5.1.8若测量数据的变差很小，且集中于规格中心值，但R&R很大时，可用公差T代替附件二计数公式中的TV。5.1.9附件一中第五、十、十五行的所有数值都不能大于十九行的R数值。若有数据值大于R时，需重新测量，直到满足该条件。5.2计数型测量系统分析（小样法）5.2.1本公司的计数型检测设备见《仪器一览表》5.2.2计数型测量系统分析的方法本公司采用小样法5.2.3具体操作步骤5.2.3.1检测设备的选定由品管科按《检验和测量设备周期检定计划表》及试生产控制计划中的规定来选定5.2.3.2评价人的选定由品管科从日常操作该检测设备的人员中挑选二名进行测量，由品管科的研究人员进行记录及评价5.2.3.3被测零件的选定先用计量型检测设备测量20个零件，并确保这20个零件由有4~6个不合格，由研究人员编号。一定要注意这4~6个不合格零件的编号不能让评价人知道5.2.3.4由二名评价人随机对零件进行测量，研究人员将结果记录于附件三5.2.3.5接受准则及评价如果所有的测量结果（每一个零件四次）一致则接受该检测设备。否则应改进或重新评价该检测设备；若不能改进该检测设备则不能被接受并且应找到一个可接受的替代测量系统。一、测量系统所应具有之统计特性v测量系统必须处于统计控制中，这意味着测量系统中的变差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。这可称为统计稳定性。v测量系统的变差必须比制造过程的变差小。v变差应小于公差带。v测量精度应高于过程变差和公差带两者中精度较高者，一般来说，测量精度是过程变差和公差带两者中精度较高者的十分之一。v测量系统统计特性可能随被测项目的改变而变化。若真的如此，则测量系统的最大的变差应小于过程变差和公差带两者中的较小者。二、标准v国家标准v第一级标准(连接国家标准和私人公司、科研机构等)v第二级标准(从第一级标准传递到第二级标准)v工作标准(从第二级标准传递到工作标准)三、测量系统的评定v测量系统的评定通常分为两个阶段，称为第一阶段和第二阶段v第一阶段：明白该测量过程并确定该测量系统是否满足我们的需要。第一阶段试验主要有二个目的：v确定该测量系统是否具有所需要的统计特性，此项必须在使用前进行。v发现哪种环境因素对测量系统有显着的影响，例如温度、湿度等，以决定其使用之空间及环境。v第二阶段的评定v目的是在验证一个测量系统一旦被认为是可行的，应持续具有恰当的统计特性。v常见的就是“量具R&R”是其中的一种型式。四、各项定义v量具:任何用来获得测量结果的装置，包括用来测量合格/不合格的装置。v测量系统：用来获得表示产品或过程特性的数值的系统，称之为测量系统。测量系统是与测量结果有关的仪器、设备、软件、程序、操作人员、环境的集合。v量具重复性：指同一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值（数据）的变差。v量具再现性：指由不同的评价人，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。v稳定性：指测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。v偏倚:指同一操作人员使用相同量具，测量同一零件之相同特性多次数所得平均值与采用更精密仪器测量同一零件之相同特性所得之平均值之差，即测量结果的观测平均值与基准值的差值，也就是我们通常所称的“准确度”v线性：指测量系统在预期的工作范围内偏倚的变化。五、分析时机v新生产之产品PV有不同时v新仪器，EV有不同时v新操作人员，AV有不同时v易损耗之仪器必须注意其分析频率。R&R之分析v决定研究主要变差形态的对象.v使用「全距及平均数」或「变差数分析」方法对量具进行分析.v于制程中随机抽取被测定材料需属统一制程.v选2-3位操作员在不知情的状况下使用校验合格的量具分别对10个零件进行测量,测试人员将操作员所读数据进行记录,研究其重复性及再现性(作业员应熟悉并了解一般操作程序,避免因操作不一致而影响系统的可靠度)同时评估量具对不同操作员熟练度.v针对重要特性(尤指是有特殊符号指定者)所使用量具的精确度应是被测量物品公差的1/10,(即其最小刻度应能读到1/10过程变差或规格公差较小者;如:过程中所需量具读数的精确度是0.01m/m,则测量应选择精确度为0.001m/m),以避免量具的鉴别力不足，一般之特性者所使用量具的精确度应是被测量物品公差的1/5。v试验完后,测试人员将量具的重复性及再现性数据进行计算如附件一(R&R数据表),附件二(R&R分析报告),依公式计算并作成-R管制图或直接用表计算即可结果分析:v当重复性(AV)变差值大于再现性(EV)时.?量具的结构需在设计增强.?量具的夹紧或零件定位的方式(检验点)需加以改善.?量具应加以保养.v当再现性(EV)变差值大于重复性(AV)时.?作业员对量具的操作方法及数据读取方式应加强教育,作业标准应再明确订定或修订.?可能需要某些夹具协助操作员,使其更具一致性的使用量具.?量具与夹治具校验频率于入厂及送修纠正后须再做测量系统分析,并作记录.测量系统R&R分析（均值—极差法）n这里介绍常用的均值—极差法，用来研究测量系统的双性：R&R。它也称大样法（LongMethod）。n研究R&R的前提是测量系统已经过校准，而其偏倚、线性及稳定性已经过评价并认为可接受。以下举一典型情况说明此方法n1确定M名操作者A、B、C……，选定N个被测零件，按1、2、……，编号。被选定零件尽可能反映整个过程的变差。n1.1测取数据：A以随机顺序测取所有数据并记录之，B、C：在不知他人测量结果的前提下，以同样方法测量各零件的数据并记录之。n再以随机顺序重复上述测量r次(如2~3次)。n2数据处理n2.1极差计算n2.2均值计算n3结果分析n以下计算的变差均以99%的正态概率为基础，即变差=5.15σ。n3.1重复性n3.2再现性n3.3测量系统双性（R&R）n3.4零件变差n3.5总变差n3.6各变差占总变差的百分比n%AV=AV/TVX100%n%R&R=R&R/TVX100%n%PV=PV/TVX100%n%EV=EV/TVX100%n应同时将EV、AV、R&R各值与公差带宽度比较，得出各变差占公差带的百分比。n%R&R可接受的条件是：n10%可接受；n10~30%——有条件可接受；n30%——不可接受，应改进。量具重复性和再现性(R&R)的可接受性准则：n数值10%的误差测量系统可接受.n10%数值30%的误差测量系统可接受或不接受,决定于该测量系统之重要性,量具成本、修理所需之费用等因素，可能是可接受的.n数值30%的误差测量系统不能接受,须予以改进.进行各种势力发现问题并改正，必要时更换量具或对量具重新进行调整,并对以前所测量的库存品再抽查检验,如发现库存品已超出规格应立即追踪出货通知客户,协调处理对策.习题：nXYZ公司根据控制计划中要求针对游标卡尺作R&R分析，选定3名操作者A、B、C，选定10个被测零件，按1、2、……10编号，其所测结果均记录在表17-2中，请根据该表所测结果计算：EV=?,AV=?,R&R=?,PV=?,TV=?,%EV=?,%AV=?,%R&R=?,%PV=?,根据%R&R的计算结果请判定此游标卡尺是否符合要求？稳定性分析之执行:v选取一个样品,并建立可追溯标准之真值或基准值,若无样本则可从生产线中取一个落在中心值域的零件,当成标准值,且应针对预期测试值的最低值，最高值及中程数的标准各取得样本或标准件,并对每个样本或标准件单独测量并绘制控制图.(所以可能是须做三张控制图来管制仪器之高、中、低各端，但一般而言，只需做中间值那个就可以了)v定期(时、天、周)对标准件或样本测量3～5次.注意,决定样本量及频度的考虑因素应包括要求多长时间重新校正或修理次数,测量系统使用的频度与操作环境(条件)等.v将测量(数据)值标记在X-RCHART或X–SCHART上.v计算管制界限,确定每个曲线的控制限并按标准图判断失控或不稳定状态。v计算标准差,并与测量过程偏差相比较,以评估测量系统的重复性是否适于应用.不可以发生此项之标准大于过程标准差之现象，如果有发生此现象，代表测量之变异大于制程变异，此项仪器是不可接受的。v稳定性之判定：稳定性之判定一般之方式和控制图之判定方式是一致的，(一)不可以有点子超出控制界限，(二)不可以有连续三点中有二点在A区或A区以外之位置，(三)不可以有连续五点中有四点在B区或B区以外之位置，(三)不可有连续八点在控制图之同一侧，(四)不可以有连续七点持续上升或下降之情形；如果有以上之情形，代表仪器已不稳定，须做维修或调整，维修及调整完后须再做校正以及稳定性之分析。偏倚分析之执行:v独立取样法:n选取一个样品,并建立可追溯标准之真值或基准值,若无样本则可从生产线中取一个落在中心值域的零件,当成标准值,且应针对预期测试值的最低值，最高值及中程数的标准各取得样本或标准件,每个样本都要求单独分析，并对每个样本或标准件测量10次,计算其平均值,将其当成“基准值”.n由一位作业者以常规方式对每个样本或标准件测量10次.并计算出平均值,此值为“观测平均值”.v计算偏倚:n偏倚=观察平均值–基准值n制程变异=6δn如果需要一个指数，把偏倚乘以100再除以过程变差(或公差)，就把偏倚转化为过程变差(或公差)的百分比，偏倚占