MSA测量系統分析培训课件PPTQS9000核心工具系列課程

1、MSA 测量系統分析Measurement System Analysis2 QS9000 核心工具系列課程MSA 测量系統分析Measurement System AnalysisMSA & QS9000Application ：1. 在APQP手册（产品质量先期策划和控制计划）中要求： 过程设计与开发阶段（样件试生产）要作出测量系统分析计划。 产品与过程确认阶段（试生产投产）要实施测量系统分析。 在控制计划中引入的所有测量系统要进行测量系统分析。MSA & QS9000Application：2. 在PPAP手册（生产件批准程序）中规定：对新的或改进的量具、测量和试验设备应进行变差研究。3

2、. 在SPC手册（统计过程控制）中规定：在作控制图前必须对所用的测量系统进行分析。4. 在QSA手册（质量体系评定）中：强调要有证据证明上述要求已达到。Basic concept about measurement术语：量具： 任何用來获得測量結果的裝置；经常用来特指用在车间的裝置，包括用來測量合格与不合格的裝置测量系统： 用来对被測特性賦值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人員的集合；用来获得測量結果的整个过程。What is Measurement System Analysis 直 尺 卡 尺 千 分 尺 .28.279.2794.28.282.2822.28.282.2819.28

3、.279.2791分辨率 分辨率 是 检 测 特 性 的 微 小 的 变 化 的 能 力 . 当仪器 不 能 辨 别 工 件 偏 差 或 确 定 单 个 零 件 特 性 数 值偏差时分辨率不 可 以 接 受 不 能 够 检 测 工 艺 偏 差 和 特 殊 原 因 造 成 的 偏 差. Chapter 1簡介偏倚 (Bias)测量观察平均值与该零件基准值的差值Chapter 1簡介重复性 (Repeatability)由一个评价人采用同一种测量仪器多次测量同一特性时获得的测量值变差。Chapter 1簡介再现性 (Reproducibility)由不同的评价人采用相同的测量仪器测量同一特性值时测

4、量平均值的变差。Chapter 1簡介穩定性 (Stability)指测量系统在某持续时间内(几天不是几小时) 测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。Chapter 1簡介线性 (Linearity)线性是在量具预期的工作量程内偏倚值的差值。Chapter 2测量系统的分析不可接受的分辨力可能会在级差图中出现，理想的分辨力為不超过总过程的标准偏差 (6 Sigma)的十分之一；即 0.6 Chapter 3 MSA的实施及应用 稳定性分析 (Stability)1.稳定性时 间 1时 间 2Chapter 3 MSA的实施及应用 稳定性分析 (Stability)1.稳定性实施：a

5、. 在加工过程中选择一个样本，此样本的被测特性值在公差中值附近；b. 评价人每天对样件在不同时间测量25次作为一个子组，累计25个子组；c. 画XR控制图；d. 对XR 控制图进行评估。 只有R图受控、X图受控，才说明此测量系统处于统计稳定状态Chapter 3 MSA的实施及应用 稳定性分析 (Stability)2. 不稳定的原因：a. 量具上零件的松动、量具的磨损、气路的阻塞等；b. 校对频度不够或太过频繁；c. 电子或其他量具的预热期不够；d. 缺少维护。Chapter 3 MSA的实施及应用 偏倚 (Bias)理 想 的 工 序 目 标 仪 器 2仪 器 1Chapter 3 MSA

6、的实施及应用 偏倚 (Bias)1.偏倚的实施：a.从加工过程中取出一产品零件作样本，送到比要分析测量系统更高级别的测量系统上进行多次测量，并计算其平均值作为基准值；b.让评价人以通常的方法测量该零件10次；c.计算这10次读数的平均值；d.数据处理: 偏倚观测平均值基准值 偏倚%偏倚/过程变差 Chapter 3 MSA的实施及应用 偏倚 (Bias)2.偏倚大的原因：a.基准值有误差；b.测量设备磨损、校准周期不当、评价人使用不当等。3.应用： 有助于量化测量仪器的正确度。Chapter 3 MSA的实施及应用 重复性和再现性分析(R&R)检 验 员 A检 验 员 B检 验 员 CRepr

7、oducibilityRepeatabilityChapter 3 MSA的实施及应用 重复性和再现性分析(R&R)1.R&R的实施：(1)在测量系统使用者中选出23人;(2)抽取10个零件，代表过程变差的实际或预期范围；(3)把零件从1至10编号，但号码不为被评价人所见;(4)由评价人A随机地对10个零件作测量，由一个观察员记录测量结果; (5)由其他评价人重复(4),隐藏以上评价人所获得的读数;(6)重复上述(4)(5)步，由评价人做重复测量;Chapter 3 MSA的实施及应用 重复性和再现性分析(R&R)1.R&R的实施：(7) 对每个评价人的读数计算均值和极差;(8) 计算零件均值

8、和零件均值的极差;(9) 计算评价人的极差均值的平均值; (10) 计算评价人的最大均值差; (11) 计算极差的上、下控制限UCLR, LCLR；Chapter 3 MSA的实施及应用 重复性和再现性分析(R&R)1.R&R的实施(Con.)：(12) 计算重复性设备变差（EV）；(13) 计算再现性评价人变差（AV）；(14) 计算重复性和再现性（R&R）；(15) 计算零件变差（PV）；(16) 计算总变差（TV）；(17) 计算重复性、再现性、R&R、零件变差与总变差的百分比。Chapter 3 MSA的实施及应用 重复性和再现性分析(R&R)2.分析出现重复性或再现性误差大的原因(1

9、)重复性比再现性大时：a. 量具需要维护；b. 设计更为精密的量具；c. 改进量具的夹具或定位装置；d. 零件内变差太大。(2)再现性比重复性大时a.需要对操作员进行如何使用量具和读数的培训 ；b.量具刻度盘上的刻度不清楚；c.需要更好的操作方法。Chapter 3 MSA的实施及应用 重复性和再现性分析(R&R)3.应用： 有助于量化测量的精密度。Chapter 3 MSA的实施及应用 评价人试验#零 件平均值12345678910A-1.0.651.000.850.850.551.000.950.851.000.600.830A-2.0,601.000.800.950.451.000.95

10、0.801.000.700.825平均值0.6251.0000.8250.9000.5001.0000.9500.8251.0000.650Xa= 0.8275极差0.050.000.050.100.100.000.000.050.000.10Ra = 0.045B-10.551.050.800.800.401.000.950.751.000.550.785B-20.550.950.750.750.401.050.900.700.950.500.750平均值0.5501.0000.7750.7750.4001.0250.9250.7250.9750.525Xb = 0.7675极差0.000.

11、100.050.050.000.050.050.050.050.05Rb = 0.045Chapter 3 MSA的实施及应用 评价人试验#零 件平均值12345678910C-1.0.501.050.800.800.451.000.950.801.050.850.825C-2.0,551.000.800.800.501.050.950.801.050.800.830平均值0.5251.0250.8000.8000.4751.0250.9500.8001.0500.825Xc = 0.8275极差0.050.050.000.000.050.050.000.000.000.05Rc = 0.02

12、5零件平均值 Xp 0.5671.0080.8000.8250.4581.0170.9420.7831.0080.667X=0.8075Rp=Xp(MAX)-Xp(MIN) = 1.017-0.4580.559R =(Ra + Rb + Rc) / (评价人数量) =(0.045+0.045+0.025) / 30.038XDIFF =X(MAX)-X(MIN) =0.828-0.7680.06UCLR= R x D4=0.038x3.27 / LCLR=R x D3=0.038x00.13 0.00Chapter 3 MSA的实施及应用 测量设备分析%总变差重复性-设备变差（EV）EV=R

13、X K1 =0.175%EV=100(EV/TV)=18.7%再现性-评价人变差（AV）AV = (XDIFFK2)2(EV2/nr)%AV=100(AV/TV)=16.8%重复性和再现性（R&R）R&R = (EV2AV2)%R&R=100(R&R/TV)=25.2%Chapter 4 计数型器具的测量系统分析零件1234567891011121314151617181920评价人 A1st 测量GGNGGGGGGGGGGGGGGGNGGG2nd 测量GGNGGGGGGGGGGGGGGGNGGG评价人 B1st 测量GGNGGGGGGGGGGGGGGGNGGG2nd 测量GGNGGGGGGGGGGGGGGGNGGG计 数 型 量 具 研 究 报 告