MeasurementSystemAnalysis测量系统分析PPT32(2)

MeasurementSystemAnalysis2MeasurementSystem何謂量測系統量測系統為作業程序、儀器設備、軟體以及人員的集合體，用以量測產品的品質特性块筁祘块秖代筁祘块量測資料3MeasurementSystem何謂量測系統GR&R:量測精度指標Gauge量測儀器本身Repeatability再現性:(EquipmentVariation)目的:明白量測儀器本身之變異性做法:同一位量測者使用同一個量測儀器對同一零組件的同一個特性進行多次量測，所獲得的量測值的變化量就是該量測裝置的再現性Reproducibility再生性:(AppraiserVariation)目的:明白不同人員間或者不同量測儀器間之變異性做法:由不同人員使用同一量具量測同一產品多次之後來估算其變異即當存在變異性時，每位量測者的量測平均值會有所不同。4MeasurementSystem何謂量測系統取得數據的條件再現性:(EquipmentVariation)◆同一人員◆相同的歸零條件◆同一產品◆同一位置◆同樣的環境條件◆數據要在短時間內取得再生性:(AppraiserVariation)◆不同的人員◆不同的歸零條件◆不同的位置◆不同的環境◆數據宜在較長期間內取得5MeasurementSystem討論問題﹕1.儀器設備是否需要校驗?2.是否有人為或机台因素造成數据平均或變异數的誤差?3.儀器設備的解析度是否可提供使用?4.如何決定校驗周期及頻率問題6MeasurementSystem量測系統分析的目的二.分辨出統計制程管制(SPC)中,制程的特殊原因.如果量測系統本身的誤差很大,則在使用SPC時,特殊原因所造成的變异可能為量測系統的變异所掩蓋,從而無法分辨出特殊原因.一.确認量測系統是否能滿足制程使用需求對新購及經維修校驗合格后的量具設備,确認是否能提供客觀及正确的分析評价(設備的使用性﹑制程數据的可用性).因此在進行統計製程管制時，必須先進行量測系統的分析，以確定量測系統在穩定狀態下才可用統計製程分析來監控製程或產品變異，以避免得到不確實的決策區間及管制圖上的錯誤訊息7MeasurementSystem量測系統分析的目的2Total2gage2Product縮短產品變異與總變異之差距8MeasurementSystem量測系統分析的做法計數值GR&R(AttributeGRRDataSheet)計量值GR&R(VariableGRRDataSheet)9MeasurementSystem計數值GR&R(Go-Nogo)1-1準備30個黃金樣本,其中5個為已知不良品,25個為已知良品1-2將30個樣本,給其編號,ex:001~0301-3將30個樣本依序Load至二台測試設備,進行測試2-1每個樣本在第一台測試設備重複3次測試,當判定正確時,合格品判定為合格,不合格品判定為不合格時,紀錄為12-2當判定不正確時,合格品判定為不合格,不合格品判定為合格時,紀錄為02-3依序將30個樣本測完,測完後按2-1順序,進行第二台測試設備測試3-1將每個樣本的測試結果紀錄於AttributeGRRDataSheet進行公式運算3-2判定分為測試設備內之再現性分析與測試設備間之再生性分析3-3當再現性與再生性皆Pass後,才能算合格,任一項Fail,則判定此設備須進行檢修與校驗量測系統分析的做法-AttributeGRR10MeasurementSystem接受域Acceptanceregion临界值CriticalValue拒绝域Rejectionregionfx()ZZ(1)測試設備內部之一致性能力評估量測系統分析的做法-AttributeGRR假設條件:測試設備判别一致性能力(Pi)大於80%(P0),顯著水準=5%計算kADPADZ2.08.08.0ˆ)(設:虛無假設H0:Pi≦80%對立假設H1:Pi80%標準化若Z(AD)Z,則RejectH0Z(AD)Z,則NotRejectH0右尾檢定645.1:05.0查表得Z11MeasurementSystem量測系統分析的做法-VariableGRR1-1準備10個黃金樣本,及設定要擷取之參數值1-2將10個樣本依序Load至二台測試設備,進行測試2-1每個樣本進行n=3次的量測(若牽涉到需人為判定產品特性時,則需分別量測)2-2依序將10個樣本測完3-1將每個樣本的測試結果紀錄於VariableGRR進行公式運算3-2當P/Tratio=30%,則允許此量測設備上線使用計量值GR&R12MeasurementSystem計量值GR&R量測系統分析的做法-VariableGRR•使用平均值全距分析•使用ANOVA變異性分析13MeasurementSystemP/T值的計算Step1:計算再現性所造成變異Step2:計算再生性所造成變異Step3:Step4:計算允差=上規格界線減去下規格界線Step5:222Product2gage2ProductTotal再生性再現性22再現性2再生性22再生性再現性gage允差gagegageLSLUSLTP66/14MeasurementSystem對10個部品進行量測,部品的規格為5.0±0.1mm測量人員A:Anson測量人員B:Andy測量人員C:Alan样本(Sample)实验1(Trial1)实验2(Trial2)实验3(Trial3)全距(Range)实验1(Trial1)实验2(Trial2)实验3(Trial3)全距(Range)实验1(Trial1)实验2(Trial2)实验3(Trial3)全距(Range)Xp14.954.974.980.035.045.034.980.064.964.974.990.034.9925.004.974.980.035.055.045.030.024.984.964.950.035.0035.035.024.990.044.984.974.960.025.015.025.030.025.0044.954.974.980.034.974.985.010.044.974.984.960.024.9755.035.045.050.025.025.035.040.024.964.974.980.025.0164.974.984.960.024.974.984.990.025.014.985.040.064.9974.974.985.040.075.035.014.970.065.034.965.040.085.0085.045.034.950.094.964.984.990.034.974.984.970.014.9994.984.975.030.064.974.995.040.075.035.015.040.035.01105.024.984.990.045.035.014.970.064.974.985.040.075.00总计(TTLS)49.9449.9149.950.4350.0250.0249.980.4049.8949.8150.040.370.040.040.04Sum149.80Sum150.02Sum149.744.995.004.99AXBXCXARBRCR15MeasurementSystem再現性:RKEV104.0304.004.004.03CBARRRR2115.5dK05.3量測設備的變異EV=3.05x0.04=0.122其中Trials23K14.563.05%100%xToleranceEVEV設備變異的百分比=61%d2取決於,測量次數m=3,g=部品數量*測量人員=10*3=3016MeasurementSystem再生性:rnEVXKAVdiff222)()(),(),(,,cBAcBAdiffXXXMinXXXMaxX其中Operators23K23.652.7K2:係數=Max(4.99,5.00,4.99)–Min(4.99,5.00,4.99)=0.01EV:0.122n:10個樣本r:每個樣本重複三次量測故人員的變異015.0310)122.0()01.07.2(22AV人員變異的百分比%100%xToleranceAVAV=7.5%2215.5dK17MeasurementSystem量測系統的變異AV)((EV)&22RR0.015)((0.122)&22RR123.0量測系統的百分比%100&%&xToleranceRRRR=61.5%量測系統(R&R)合格標準是：誤差在10%以下量測系統可以接受誤差在10%~30%之間考慮到應用的重要性、量規的成本‧維修費用等因素，可能也可以接受。誤差超過30%量測系統需要改善；盡力找出問題所在並加以矯正。18MeasurementSystem量測結果的分析，是基於每個因素對總變異或公差所佔的百分比。計算百分比時，公差可能會以總變異當作分母。222Product2gage2ProductTotal再生性再現性219MeasurementSystem零件的變異3xKRPVpRp=樣本平均值的全距=Max(X1,X2..X10)-Min(X1,X2…X10)=5.01-4.97=0.04K3=5.15/d2,d2取決於樣本個數,g=1=5.15/3.18=1.62PV=RpxK3=0.04x1.62=0.064820MeasurementSystem總變異22)&(PVRRTV=0.13922)0648.0()123.0(TV與公差比較(0.2mm)與總變異比較(0.139)EV=0.12261%88%AV=0.0158%11%R&R=0.12360%86%PV=0.064832%47%21MeasurementSystem用Minitab計算GRR22MeasurementSystem計量值GRR每個樣本測量2次測定条件測定者：３名反复回数：２回樣品数：10個測量者編號:王先生…..1李先生…..2測量的數据23MeasurementSystem計量值GRR24MeasurementSystem②按Option①各column上輸入計量值GRR方差分析法,其包含Part与operator之間的變异平均值全距方式25MeasurementSystem相當与99%的判定規准輸入的公差輸入標題計量值GRR26MeasurementSystemSourceDFSSMSFPSample90.04324830.004805479.59820.00000Operator20.00121330.000606710.04910.00117Operator*Sample180.00108670.00006042.41480.01585Repeatability300.00075000.0000250Total590.0462983GageR&R%ContributionSourceVarComp(ofVarComp)TotalGageR&R7.00E-058.13Repeatability2.50E-052.90Reproducibility4.50E-055.23Operator2.73E-053.17Operator*Sample1.77E-052.05Part-To-Part7.91E-0491.87TotalVariation8.61E-04100.00StdDevStudyVar%StudyVar%ToleranceSource(SD)(5.15*SD)(%SV)(SV/Toler)TotalGageR&R8.37E-030.04308828.526.84Repeatability5.00E-030.02575017.044.09Reproducibility6.71E-030.0345472