MSA量测系统变异的类型

MSA使用講解---MSATeamMeasurementSystemsAnalysis1/31/20231目錄MSA常用名詞量測系統變異分布的特性量測變異的類型(准確性)穩定性線性再現性再生性GAGER&R1/31/20232目錄(續)再現性與再生性之准則平均值與全距法量具%R&R可接受的准則計數值量具分析計數值量具的可接受准則GAGER&R范例GO/NO-Go范例課程總結1/31/20233MSA常用名詞量具﹕是任一可用以量測之設備﹐通常用以特別稱呼使用在生產現場之設備。監別力﹕是指一個量測裝置置檢測出被量測的變異的能力。公差﹕是指一個零組件某一特性所允許的變異。管制狀態﹕是指一個制程顯示出本身固有的﹐且可預見的變異。1/31/20234量測系統變異分布的特性位置准確性穩定性線性寬度或范圍再現性再生性1/31/20235量測變異的類型准確性(Accuracy)觀測平均值與基准值之間的差值。基准值觀測平均值准確性1/31/20236穩定性(drift)穩定性（或飄移）是測量系統在某持續時間內測量同一基准值或零件的單一特性時獲得的測量值總變異。時間2時間1穩定性1/31/20237線性(1)線性是在量具預期作業范圍內﹐偏性值的差異。基准值觀測平均值偏性較小基准值觀測平均值偏性較大(好)(壞)1/31/20238線性(2)基准值觀測平均值無偏性有偏性1/31/20239再現性(Repeatability)再現性是指一種量具﹑一位作業者﹐當多次量測相同零件之指定特性時所得之變異重復性1/31/202310再現性作業單零件編號次數12345123平均全距1/31/202311再生性(Reproducibility)再生性是指不同作業者使用相同量具﹐測量相同產品之特性時﹐量測平均值之變異。作業者A作業者B作業者C再生性1/31/202312再生性作業單零件編號12345作業者A作業者B1/31/202313GAGER&R量測系統分析使用時機第一次使用時當儀器校驗超出規格當量具主要零件更換后在量具主要修理或調整后當有証據顯示自上一次R&R分析后﹐量具量測能力退化時

。

1/31/202314GAGER&R(續)量測系統研究的准備步驟計划要采用的方法確定量測人數﹑樣本數及量測次數選擇經常使用這種儀器的測量者抽取的樣本代表整個作業范圍并對樣本進行編號量具的分辨力是量測特性的十分之一1/31/202315GAGER&R(續)注意事項﹕要重要的人來執行這項工作每位量測者使用相同之程序量測必須以隨機的方式進行讀數必須盡可能估計到最精確的值。如可能要精確到最小刻度的一半。1/31/202316GageR&R的分析方法全距法平均值與全距法變異數分析法(ANOVA)1/31/202317平均值與全距法(X&R)平均值與全距法是一種提供測量系統再現性和再生性估計的數學方法。利用SPC管制圖來確定過程是否受控。如果過程存在特殊原因﹐應將這些特殊原因加以糾正。1/31/2023181/31/202319數據的收集方式取得包含10個零件的一個樣本，代表過程變差的實際或預期范圍

指定評價人A，B和C，并按1至10給零件編號，使評價人不能看到這些數字

如果此量具在正常作業中需要校驗，則對量具進行校驗

讓評價人A以隨機的順序測量10個零件，并讓另一個觀測人將結果記錄在《量具再現性和再生性數據表》的第1行。讓測試人B和C測量這10個零件并互相不看對方的數據。然后將結果分別填入第6行和第11行

1/31/202320數據收集方式(續)使用不同的隨機測量順序重復上述操作過程。應對應第一次量測零件的編號，再把數據填入第2、7和12行。如果需要試驗3次，重復上述操作，將數據記錄在第3、8和13行讓評價人A重復讀取第一個零件的讀數，記錄在第2行，評價人B在第7行記錄重復讀數，評價人C在第12行記錄重復讀數。如果需要測量3次，則重復上述操作并在第3、8和13行記錄數據讓評價人A測量第一個零件，并在《量具再現性和再生性數據表》的第1行記錄讀數，讓評價人B測量第1個零件并第6行記錄讀數，讓評價人C測量第1個零件并在第11行記錄讀數讓評價人A重復讀取第一個零件的讀數，記錄在第2行，評價人B在第7行記錄重復讀數，評價人C在第12行記錄重復讀數。如果需要測量3次，則重復上述操作并在第3、8和13行記錄數據1/31/202321數據收集方式(續)如果評價人在不同的班次，可以使用一個替換的方法。讓評價人A測量10個零件，并將讀數記錄在《量具再現性和再生性數據表》的第1行。然后，讓評價人A按照不同的順序重新測量，并把結果記錄在第2和第3行。評價人B和C也同樣做1/31/202322數據的計算方式將第1、2及3行的最大數值減少最小數值，將結果記錄在《量具再現性和再生性數據表》的第5行﹐第6、7、8行及第11、12、13行作法相同，而將其結果分別記入第10行及第15行。

第5、10及15行之記錄應為正值

將第5行加總並除以量測零件數，則得第一位作業者的平均全距Ra，以相同方法從第10行及第15行的平均值求得Rb、Rc將第5、10行及15行的平均值(Ra、Rb、Rc)載記到第17行，將其加總後除以作業人數而得的數值記入R(所有全距的平均值)1/31/202323數據的計算方式(續)將R(平均值)記入第19、20行並乘以D3、D4求出管制上/下限UCLR和LCLR，例﹕如為二次量測則D3=0，D4=3.27。7次試驗以內D3=0﹐LCLR沒有下控界限﹐只有單個R的極限UCLR

如有全距超過計算的UCLR，則依原來方法請相同的作業者將相同的零件重測一次，或將其值刪除，再依修正過的樣本數量重新計算平均值R及管制界限值UCLR。將導致失去管制的特殊原因改正。如果使用先前討論的管制圖法，則此情況已改正且不會在此發生

將各行加總(第1﹑2﹑3﹐6﹑7﹑8﹐11﹑12及13行)，將各行的總和除以取樣零件數，將此值記錄在最右邊一列標示為“平均值”處

1/31/202324數據的計算方式(續)將1﹑2﹑3行的平均值加總，並除以量測次數，將其值記錄在第4行Xa方格處，以相同方式處理6﹑7﹑8行及11﹑12﹑13行，而將其值分別記入第9﹑14行的Xb、Xc處。

將第4﹑9﹑14行的最大平均值與最小平均值記錄在第18行的適當位置﹐並相減記錄于第18行標示為XDIFF處

將每個零件的各次量測值加總，除以量測總數(量測次數乘以作業人數)，將其結果記入第16之零件平均值處。

將零件平均值的最大值減最小值的差記入第16行標示Rp處，Rp是零件平均值的全距

將R、Xdiff及Rp的計算值轉記到《量具再現性和再生性報告》中的預留位置

《量具再現性和再生性報告》左邊標示有“量測系統分析”的各項計算﹐右邊標求有“%變異”的各項計算

檢查結果確認沒有產生錯誤

1/31/2023251/31/202326量具%R&R可接受的准則誤差值結果

誤差10%以下

量測系統可以接受

誤差在10%-30%之間

量具可能接受但須依其應用的重要性，量具成本，修理費用而定

誤差超過30%量測系統需加以改進，盡一切努力去確認問題，並改正問題

1/31/202327量具%R&R可接受的准則(續)再現性大于再生性﹐其可能的原因是量具需加以保養量具需重新設計以提高其剛性量具之夾緊或定位方式須加以改善產品內變異有極值再生性大于再現性﹐其可能的原因是作業者對量具的使用及讀取需加以訓練量度刻度盤之校正未完整可能須某些夾具以協助作業者更堅實使用量具1/31/202328計數值量具分析短期法長期法1/31/202329短期方法的數據收集選擇20個零件，其中一些可能稍大或稍小於技術規格的極限值，將這些零組件編號以便於識別安排兩位量測者將所有的零組件量測兩次，所用的方法要能避免量測偏差值的出現(即隨機選取零件組)量測結果記錄于《GO/NO-GO量規數據表》，每個零組件應有4個讀數

1/31/202330GO/NO-GO量具數據表1/31/202331計數值量具的可接受准則如果所有的測量結果（每個零件四次）一致則接受該量具

如果量測結果不一致，則量測系統需加以改善和重新評估。如果量測系統無法改善，應尋找其他可替代的量測系統

1/31/2023321/31/2023331/31/202334GageR&R范例(續)量測系統評價﹕%R&R=9.42%<10%

量測系統可以接受%EV=9.33%>%AV=1.29%再現性>再生性量具需加以保養量具需重新設計以提高其剛