MSA金彪测量系统分析.ppt

金彪五金追求卓越创造品质 MeasurementSystemsAnalysis 测量系统分析 MSA 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA 引子 测量重要吗 测量的目的是什么 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA 引子 瞧 我们的销售业绩 哇 不可思异啊 可真是这样吗 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA 引子 终于搞定了 你没搞错吧 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA 引子 我搞错了吗 晕 郁闷中 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA 引子 数据是否可信 您看到的各类报表是真的吗 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 为什么要进行MSA 为什么量具进行了检定或校准还要进行测量系统分析 为什么经过100 的全检验 客户还在抱怨收到了不合格 为什么再做全过程做了质量检验 QC 还要向客户做质量保证 QA 到底什么样的测量系统才够放心 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 我们是否是测量过程 管理者要有效的管理任何过程的变异 需要了解 过程应该做什么 会有什么问题 现在做的怎么样 测量过程测量值 分析 测量 决策资源 测量的过程 控制过程 被管理的过程 作业 输入 输出 一般的过程 放羊式过程 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 对产品决策的影响 第一类错误 生产者风险 假警报 一个好的零件有时被误判为 不合格 第二类错误 消费者风险 漏判率 一个不合格的零件有时被误判为 合格 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 对产品决策的影响 减少过程变差 没有零件产生在 区减少测量系统误差从而减小 区域的面积 因而产生的所有零件将在 区域 这样就可以最小限度的降低做出错误决定的风险 假定测量过程处于统计受控状态并且对准基准值 如果不成立 这样的测量结果不值得信任 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 对过程决策的影响 把普通原因报告为特殊原因把特殊原因报告为普通原因GRR对能力指数Cp的影响 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 GRR对能力指数Cp的影响举例 例 CPGRR 2 0 为达到顾客要求过程能力 观测值 1 33 CP实际 CP实际 1 1 33 2 1 2 2 0 5 1 79即过程公差 1 79 6 10 74 78PPM假设该过程和基准值偏移1 5 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 测量系统研究的目的 接受新测量设备的准则 一种测量设备与另一种测量设备的比较评价怀疑有测量缺陷的量具的依据计算过程变差所需的方法 以及生产过程的可接受性水平作出量具的特性曲线的必要信息 以上一切是为了满足ISO TS6949的相关要求 测量系统分析为分析出现在各种测量和试验设备系统测量结果的变异 应进行适当的统计研究 此要求应用控制计划提出的测量系统 所有的分析方法及接收准则 应与顾客关于测量分析的参考手册相一致 如果得到顾客的批准 其他分析方法和接收准则也可以应用 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA的基本概念 a 测量系统不仅仅是量具 b 测量系统 用来对被测特性赋值的操作 程序 量具 设备 软件以及操作人员的集合 用来获得测量结果的整个过程 什么是测量系统 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 测量系统误差来源 测量系统和其它所有的生产过程一样 受随机误差和系统误差的影响 这此误差是由于普通原因和特殊 无次序的 原因造成的 在测量系统分析前 识别潜在的变差来源是必要的 常用的分析工具有因果图 矩阵图 树图 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 测量系统变差的影响因素 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 测量系统的统计变差 稳定性 Stability 偏倚 Bias 线性 Linearity 位置的变差 LocationError 统计量 测量均值PK真值 重复性 Repeatability 再现性 Reproducibility 宽度的变差 WidthError 统计量 测量分布 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA一般性问题 哪些测量系统需要进行MSA 哪个过程有测量风险需要进行哪些研究 测量风险的从哪里来研究对象如何选取 最大的测量风险用什么方法 计数型 计量型在什么时候进行 MSA计划判断准则是什么 MSA手册 AIAG MSA手册 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA的基本概念 一 测量系统分析的适用范围被测特性能重复出现二 数据的分类计量型 Variable 一个样品的测量值计数型 Attribute 一个样品的质量和通过 不通过测试结果不可重复型 Non replicable 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA的基本概念 三 测量系统的五个特性 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA的基本概念 3 偏倚Bias观测平均值与基准值的差 基准值 是比观测用测量装置高一级的测量结果的平均值 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA的基本概念 4 线性Linearity量具的预期工作范围内偏倚的变化 之间的差值 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA的基本概念 5 稳定性Stability在某种持续时间内测量同一基准或零件单一特性结果的总变差GR R 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 测量系统研究准备 1 先计划将要使用的方法2 确定评价人 样品的数量及重复读数次数3 评价人的确定 应从日常操作人中选 4 样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围5 仪器的分辨率应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一 6 确保测量方法 评价人和测量方法 在按照规定的测量步骤测量特征尺寸 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 1 稳定性研究 稳定性 Xbar R图 MINITAB软件 运行图 MINITAB软件 Xbar R图 运行图 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 为什么要研究稳定性 进行测量系统分析的目的预测在未来测量系统所引入的测量误差具有什么特性 为能够进行这样的预测 研究测量系统的稳定性是必要的 即测量系统引入的测量误差的分布规律不随时间发生变化 也即测量系统其误差 变异 呈正态分布 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 1 稳定性研究 Xbar R法取一个样本并建立相对于可朔源标准的基准值定期 天 周 测量标准样本3 5次 样本容量和频率应该基于对测量系统的了解将数据按时间顺序画在x R或X s控制图上结果分析 建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 稳定性练习 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 稳定性案例 Xbar R法 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 稳定性举例 运行图法 对于每个部件 可以比较由每个操作员所得出测量值之间的变异 以及操作员之间的测量值差异 还可以查看测量值与水平参考线的关系 默认情况下 参考线是所有观测值的平均值 大部分变异是因部件间的差异所致 此外还出现了某些较小的模式 例如 操作员B的测量缺乏一致性 而操作员C的测量值通常比其他操作员低 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 小结 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 2 偏倚研究 数值法根据测量结果算出平均值Xbar偏倚 Xbar 真值测量系统偏倚的检验t 偏倚 b b r n 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 2 偏倚研究 图示法 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 2 偏倚研究 基准的误差元器件磨损仪器尺寸错误测量误差的特性仪器未经正确校准不正确使用仪器 偏倚大的原因分析 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 偏倚性研究小结 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 3 线性 线性研究 参考MSA手册 第三版 数值法图示法 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 非线性原因分析 1 在工作范围上限和下限内仪器没有正确校准2 最小或最大值校准量具的误差3 磨损的仪器 量具 4 仪器固有的设计特性 3 线性 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 3 线性 如果测量系统存在线性问题 需要通过调整软件 硬件或两项同时进行来再校准以达到0偏倚如果偏倚在测量范围内不能被调整到0 只要测量系统保持稳定 仍可用于产品 过程的控制 但不能进行分析 指导测量系统达到稳定因为评价人误差风险较高 测量应该仅在顾客同意下使用 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 线性研究小结 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 4 VariableGR R 怎么体现出产品的偏差 product 怎么体现重复性带来的偏差 repeatability 怎么体现再现性带来的偏差 reproducility 测量系统的合成变差 多取一些样品 让测量的人或机器多测几次 同时让几个人来测 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 4 重复性再现性工作流程 注意 重复性和再现性分析 在实际测量环境下 在操作者事先不知正在对该测量系统进行评定的条件下 获得测量结果 1 抽取10个样品 并选3个测试人员 经过培训的 2 确认量具经过校正或计量 3 由计量人员组织第一个测试人员随机的测量10个样品 4 让第二 第三个测试人员随机的测量10个样品 5 重复第3 4 步骤两遍 6 计量人员记录数据 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA 重复性分析 只有当测量系统处于统计稳态时 研究重复性才有意义 e 重复性标准差其意义 同一人用同一量具对同一被测对象的特性进行多次观察 观察值重复性 6 e 概率为99 73 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 MSA 再现性分析 只有当测量系统处于统计稳态时 研究重复性才有意义 o 重复性标准差其意义 不同的人用同一量具对同一被测对象的特性进行多次观察 观察值重复性 6 o 概率为99 73 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 例子 测试数据如下 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 重复性与再现性举例 量具名称 游标卡尺方差分量研究日期 2010 5 8来源方差分量贡献率报表人 孙里合计量具R R0 093577 13公差 0 02mm重复性0 040733 10其他 沧州金彪五金制品有限公司再现性0 052844 03部件间1 2190992 87合计变异1 31266100 00研究变异 研究变来源标准差 SD 6 SD 异 SV 合计量具R R0 305891 8353626 70重复性0 201811 2108717 61再现性0 229881 3792520 06部件间1 104126 6247496 37合计变异1 145716 87428100 00可区分的类别数 5 量具R R研究 Xbar R法 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 重复性与再现性举例 图示法 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 重复性与再现性举例 量具R R研究 XBar R法量具名称 游标卡尺研究日期 2010 5 8报表人 孙里公差 0 02mm其他 沧州金彪五金制品有限公司方差分量来源方差分量贡献率合计量具R R0 093577 13重复性0 040733 10再现性0 052844 03部件间1 2190992 87合计变异1 31266100 00过程公差 8研究变异 研究变 公差来源标准差 SD 6 SD 异 SV SV Toler 合计量具R R0 305891 8353626 7022 94重复性0 201811 2108717 6115 14再现性0 229881 3792520 0617 24部件间1 104126 6247496 3782 81合计变异1 145716 87428100 0085 93可区分的类别数 5 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 重复性与再现性举例 量具R R研究 方差分析法包含交互作用的双因子方差分析表来源自由度SSMSFP部件988 36199 81799492 2910 000操作员23 16731 5836379 4060 000部件 操作员180 35900 019940 4340 974重复性602 75890 04598合计8994 6471删除交互作用项选定的Alpha 0 25不包含交互作用的双因子方差分析表来源自由度SSMSFP部件988 36199 81799245 6140 000操作员23 16731 5836339 6170 000重复性783 11790 03997合计8994 6471量具R R方差分量来源方差分量贡献率合计量具R R0 091437 76重复性0 039973 39再现性0 051464 37操作员0 051464 37部件间1 0864592 24合计变异1 17788100 00过程公差 8研究变异 研究变 公差来源标准差 SD 6 SD 异 SV SV Toler 合计量具R R0 302371 8142327 8622 68重复性0 199931 1996018 4214 99再现性0 226841 3610320 9017 01操作员0 226841 3610320 9017 01部件间1 042336 2539696 0478 17合计变异1 085306 51180100 0081 40可区分的类别数 4 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 Excel方法 MSA数表 金彪五金追求卓越创造品质 Xbar R法 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 Excel方法 MSA分析报告 Xbar R法 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 接受标准 计量型测量系统变差占比 R R30 不可接受测量系统灵敏度ndc 2PV GR R 5ndc取整数 应该大于等于5注 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 GR R研究小结 金彪五金追求卓越创造品质 沧州金彪五金制品有限公司技术质量部 4 重复性与再现性不合格的原因 如果重复性比再现性大 原因可能是 1 仪器需要维护 2 量具应重新设计来提高刚度 3 夹紧和检验点需要改进 4 存在过大的零件内变差 如果再现性比重复性大 原因可能是 1 评价人需要更好的培训如何使用量具仪器和读数 2 量具刻度盘上的刻度不清楚 3 需要某种夹具帮助评价人提高使用量具的一致性 金彪五金追求卓越创造品质 沧