量测系统评价.doc

量測系統評價-量測能力指標%P/T與%GRR之探討一前言： 任何一個製造系統皆處於隨機波動過程中，透過量測所獲得之資料，無形中隱含許多的變異，使得高品質産品的現代工業充滿對量測資料産生質疑。量測系統分析即是將量測資料或是一些衍生出的統計量與過程的管制界線進行分析比較，藉以評價整個量測系統過程是否可接受或應進行改善。此篇主要以量測系統評價中之量測能力指標，以兩種不同的表達方式進行探討，因此對量測系統之變異並不個別予以研究 (假設爲已知)。二量測系統：探討量測資料的品質，必須先對量測系統進行整體性瞭解：1系統中有哪些過程？2每一階段過程應進行那些步驟？3每一步驟是否有那些變異發生？4最後對系統作出決定？三量測資料的品質：量測資料的品質決定於穩定條件下進行操作的量測系統中所得的統計特性，一般量測所得資料皆爲觀測變異值，此值受到製造過程之變異及量測系統中變異所影響。製造過程變異則分別受到零件變異、短期過程變異及長期過程變異所牽引，而量測變異亦同時由零件變異、量具産生之變異及評價者産生之變異所影響。量測系統的變異而言，我們把焦點著重在由評價者産生之變異(Reproducibility)與量具本身之重復性(Repeatability)對整個量測變異貢獻度之程度。四量測系統之統計特性：1.量測系統均須在統計管制下而其所産生之變異應根源於共同原因，而非特殊原因。2.量測系統之變異須相對小於生産制程之變異。3.量測系統之變異須相對小於規格界限。4.量測系統之最小刻度須相對小於制程變異或規格界限之較小者。五量測系統的變異種類：1. 位置變異： 準確度 (Accuracy) 偏倚 (Bias) 穩定性 (Stability) 線性 (Linearity)2. 寬度變異： 精密度 (Precision) 重復性 (Repeatability) 再現性 (Reproducibility) GRR (Gage Repeatability & Reproducibility)3. 量測系統變異： 量測系統能力 (Capability)量測系統性能 (Performance)六量測系統評價：1. 量測能力指標 %P/T精密度(Precision)對公差(Tolerance)之比例。 ( % )量測能力指標 P/T 是一項最普通估計量測系統精密度的一種方法，此估計可能是量測系統對期望規格於99%自信區間能執行到多好的一種適當的評價方法。但若制程能力 (Cpk) 不足，則P/T比例可能對安全産生錯誤的訊號。允收最佳標準 10%，可接受爲30%。2. 量測能力指標 % R&R以爲量測能力指標是估計整體制程變異對量測系統産生多大影響之最佳評價方法。同時也是對量測系統進行改善之最佳估計方式。允收標準：以%爲目標。七%P/T 與 % R&R 之關係：由上述%P/T與%R&R之關係可由公式解釋如下：1. 制程變異寬度與零件公差相等時：量測系統變異分析： 因說明P/T與R&R因制程變異寬度與零件公差相等，且量測系統變異一定時産生評價值是一致的。2.觀測制程變異小於零件公差50%時：量測系統變異分析： 當 時，則，此式說明量測系統變異若以觀測制程變異爲基礎來考量，其變異占全變異之比率%R&R與 %P/T進行比較，則量測系統的評價， %P/T比%R&R縮小50%。3. 觀測制程變異大於零件公差2倍時：量測系統變異分析：當量測系統變異依制程變異爲基礎擴大，而産品公差卻小於制程變異2倍時，量測系統評價兩者關係若以數學公式表示：以圖示表達時%P/T大於%R&R 2倍 。八結論：在量測系統評價過程中，應考量許多的因素，同時進行驗證各項變異是否存在， 並且透過整個評價來瞭解，系統中變異是來自零件之間還是來自量測系統。目前汽車業品質管理系統(QS-9000)五大技術手冊中量測系統分析(MSA)，即是一本相當專業技術手冊，對各項量測系統變異提供許多可參考資料。本章主要則以不同的角度來說明：1.%P/T 可讓我們瞭解整個量測系統是否對顧客