MSA测量系统分析课程.ppt

1、,Presented By: Mccain.Koo CAQ Senior Black Belt Consultant ASQ Certified Six Sigma Black Belt China Executive Representative of Dr.Mikel Harrys Six Sigma Management Institute,MSA,量测系统分析,测量系统分析课程纲要,MSA的重要性 测量系统误差来源 MSA基础术语 -稳定性及其实例 -偏倚及其实例 -线性分析及其实例 -重复性及其公式 -再现性及其公式 -零件间变差及其公式 R,好的测量系统应该具备什么条件,数据收集,

2、R&R研究实例,R&R研究实例,将每个评价人/零件组合的极差画在极差图中,极差图的控制限由下式计算:,R&R研究实例,将每个评价人/零件组合的极差画在极差图中,极差图的控制限由下式计算:,R&R研究实例,重复性的计算: 重复性标准偏差（量具标准偏差）： 重复性：,R&R研究实例,再现性的计算:,R&R研究实例,零件间变差计算:,R&R研究实例,测量系统R&R计算和分析,R&R研究实例,测量系统R&R计算和分析,R&R研究实例,研究结果表明： 研究显示测量系统的%R&R为50.7%，不符合测量要求； 测量系统的重复性为测量系统%R&R不合格的主要原因；,数据分级数,R&R对能力指数Cp的影响,R

3、&R对能力指数Cp的影响,如果目前有一个过程其观察的Cpo=1.67，而其GRR=0.2，请试算其真实的Cpa=? 解：,一个实例,平均值极差控制图法,平均值极差控制图法,MSA 方法篇,步骤1: 收集代表长期过程变异整个范围的10个样本，找出最常使用该仪器的作业员2-3位, 重复测量2-3次. 步骤2: 校正量具或检验最后校正日期是否有效。 步骤3: 备妥R&R研究的Minitab数据收集表。表头: 零件ID、作业员、试验号次、量测值 步骤4: 请第一位作业员以随机次序量测所有的样本一次(注意盲测) 随意抽样，使作业员无法辩认其量测过的每个样本以减少人为偏差。 步骤5: 请第二位作业员以随机

4、次序量测所有的样本一次，并继续进行， 直到所有的作业员量测所有的样本一次。 步骤6: 根据所需的试验次数重复步骤4和5。 步骤7: 将数据和公差资讯输入Minitab. Stat Quality Tools Gage R&R Study 步骤8: 根据下一页的指导方针，透过分析量测系统的品质分析结果，决定下一步要采取的行动。,计量Gage R&R进行方法,样本的选择,标本一般选定 10个，应能 代表工程的散布,如标本只取与工程平均相近的，测量能力评价指标显示出来的会比实际差。,标本在比工程散布范围广的地方选取， 显示出来的测量能力评价指标要比实际好。,作业者选定 & Blind Measure

5、ment,作业者选定 选平时用评价对象测量仪测量并收集 DATA或检查的人员。 检讨不告诉测量系统评价事实是否也可实施,Blind Measurement 不要让作业者知道自己测量的标本是哪一个， 防止不要受到之前测量值(不论是自己的测量值或他人的测量值)的影响。,准备数据表,计量型G R&R 表格,點擊“OK”就行了.,计量型G R&R 分析报告,Two-Way ANOVA Table With Interaction Source DF SS MS F P PartID 9 0.468373 0.0520415 89.6480 0.00000 OperName 2 0.013476 0.0

6、067379 11.6069 0.00058 OperName*PartID 18 0.010449 0.0005805 2.4703 0.01380 Repeatability 30 0.007050 0.0002350 Total 59 0.499348 Gage R&R %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 7.16E-04 7.70 Repeatability 2.35E-04 2.53 Reproducibility 4.81E-04 5.17 OperName 3.08E-04 3.31 OperName*

7、PartID 1.73E-04 1.86 Part-To-Part 8.58E-03 92.30 Total Variation 9.29E-03 100.00 StdDev Study Var %Study Var Source (SD) (5.15*SD) (%SV) Total Gage R&R 2.68E-02 0.137769 27.75 Repeatability 1.53E-02 0.078948 15.90 Reproducibility 2.19E-02 0.112904 22.74 OperName 1.75E-02 0.090363 18.20 OperName*Part

8、ID 1.31E-02 0.067690 13.63 Part-To-Part 9.26E-02 0.476948 96.07 Total Variation 9.64E-02 0.496446 100.00,须小于9%.,须小于30%.,如果主要的变异源是再现性(设备)，那么需要更换、修理、或者调整设备。 如果咨询设备经销商或者对行业情报进行研究后，发现使用的量具技术已达到当肖工艺水准，并且量具工作符合规范，那么仍然需要修正量具。对这个问题的一个临时解决方案是信号平均（见下一页）。 如果占主导地位的变异源是作业员造成的（再生性），那么必须透过训练和定义标准作业程序来解决这个问题。应当观察不同

9、作业人员之间的差别，以例发现是训练、技巧、还是程序方面的问题。 对规格进行分析，它们合理吗？ 如果量具能力是边际能力（高达研究变异的30%），并且过程以很高的能力(Ppk大于2)在运转，那么量具没有问题，可以继续使用。,如何处理现有Gauge能力的不足,根据顾客要求评价检验和手艺是否适当。 了解所有班次、机器等的检验员是否用同样的检验标准区分“好”与“不好” 对检验员的能力进行认证，以便使他们都能正确的重复进行检验 了解检验员符合“已知标准”要求的程度，这些要求包括： 作业员接受实际上有缺点的产品的频率 作业员拒绝实际上可接受产品的频率 发现哪些部分： 需要训练 没有作业程序 未制定标准,计数

10、值G R&R 的目的,步骤1从过程中至少选择30个零件。 这些零件中50% 应当有缺点 这些零件的50% 应当没有缺点 如果可能，选择好下不好边界线附近的样本 步骤2鉴定合格的检验员。 步骤3让每个检验员独立地按随机次序检验这些零件，并决定它们是否合格。 步骤4将数据登录于运算表，以便报造计量测系统的效力。 步骤5记录结果。如有必要，采取适当行动将检验过程修正。 步骤6重新进行研究，验证修正案后的检验过程是否正确。 注：用30个个体的样本即可对检验员的效率和能力作出估计，其不确定性可在合理的的情况，一般来说不需要较大的样本，因为过大的样本明显会降低检验过程的效率。,方法计数型R&R,计数型G

11、R&R表格,按“OK”就行了.,计数型G R&R分析报告,Within Appraiser Appraiser # Inspected # Matched Percent (%) 95.0% CI 1 30 29 96.7 ( 82.8, 99.9) 2 30 28 93.3 ( 77.9, 99.2) 3 30 24 80.0 ( 61.4, 92.3) Each Appraiser vs Standard Appraiser # Inspected # Matched Percent (%) 95.0% CI 1 30 27 90.0 ( 73.5, 97.9) 2 30 27 90.0

12、( 73.5, 97.9) 3 30 23 76.7 ( 57.7, 90.1) Assessment Disagreement Appraiser # Pass/Fail Percent (%) # Fail/Pass Percent (%) # Mixed Percent (%) 1 1 12.5 1 4.5 1 3.3 2 1 12.5 0 0.0 2 6.7 3 1 12.5 0 0.0 6 20.0 Between Appraisers # Inspected # Matched Percent (%) 95.0% CI 30 21 70.0 ( 50.6, 85.3) All Ap

13、praisers vs Standard # Inspected # Matched Percent (%) 95.0% CI 30 20 66.7 ( 47.2, 82.7),须大于85%.,须大于85%.,12个部品，3名检查人员，重复 3次得以下 DATA。,作业者内和作业者间不一致用 X表示,检查的一致性计算,重复性 - 一名检查人员一致性地数单位评价的次数 - 除以单位评价的总数,重复性 = 检查者内的一致/ 整体 检查者 A = 12/12 = 100% 检查者 B = 9/12 = 75% 检查者 C = 10/12 = 83% 整体重复性 = 31/36 = 86% 检查者有必

14、要改善(希望水准85%),再现性 - 所有检查人员一致性地数评价的次数 - 除以总单位数,再现性 = 作业者间的一致/ 整体 再现性 = 7/12 = 58% (希望水准90%),例题 : 利用 AttrR&R2.xls 文件的事例,Scoring Report DATE:Todays Date NAME:Black Belt PRODUCT:ABC 123 BUSINESS:Division A,已知的真值,检查结果,测量系统评价总结,事前确认事项 - 选定的测量系统是否与重要输入变量/重要输出变量相关？ - DATA的使用处在哪里，作何用途使用？ - 给测量系统导致留意性影响的环境要因是什

15、么？,决定评价步骤时考虑事项 -与标准的推测性确保， Blind Measurement, 评价费用和时间 -用语的统一和定义，实施频度 测量系统评价步骤应完善地文件化,应包括在文件里的项目 -部品选定方法，评价环境，DATA收集，记录，分析方法 -对基准测量仪器保管，维持及使用的事项,测量系统评价点检表,是否是训练/接受认证的作业者测量？ 测量器校正是否按妥当周期形成？ 变动原因是什么，测量误差有多少？ 为改善测量系统所必要的事项？ 对于结果，是否告诉适当的人员？ 由谁负责此测量系统，由谁负责解决问题？ 同一系统是否显示一贯性的结果？,测量系统改善实例,使用 Height Gage测量积层、

16、薄膜事业部的某个部品。,推进内容,区 分,M阶段,I阶段,向上率(%),测量误差范围,改善 内容,测量方法标准化,STOPPER贴附,注）如上改善后重复性还存在问题时要重复测量， 利用平均值可得到更为精确的 DATA。,I阶段结束,GAGE R&R结果 作业者间散布为 0.02mm，再现性、重复性存在问题。测量直接影响品质， 因此正确区分良品和不良品的程度困难。,GAGE,缔结部,JIG,底板,GAGE,缔结部,PROBE,塑体,塑体 TOP,测量方法标准化,测量器,塑体,底板,测量器,底板,塑体,固定 STOPPER,机种别 STOPPER,测量方法标准化,8.Gage R&R 计划,仪器的

17、检校正时期和方法 - 分析开始前实施，分析结束前不再进行检校正 因检校正引起的变动 - 每测量后检校正时 = 重复性和检校正变动结合 - 各测量者每次检校正时 = 重复性和检校正变动结合 - 连续性测量前的检校正 = 再现性和检校正变动结合,2) 参与的测量者的数 - 自动仪器: 1名测量者 - 多名测量者: 最少 2名测量者 - 推定值的信赖度增加: 34名 - 作业者选择: 随机 3) 每测量样品的大小 - 10个样品 - (样品数) * (测量者数) 15,4) 样品选择方法 样品内变动一致，样品间变动独立,6) 最小化样品内变动的方法 - 破坏检查: 尽可能在同一范围选择样品 - 表面组织测量: 在同一点测量,5) 测量的数 - 根据样品数和测量者数决定,7) 在个别测量值和平均中决定要使用的 - 一个测量值时: 使用一个测量值 - 测量值一个以上时: 使用平均 - 测量记录方法相同，且必须记录所有测量值,量具特性曲线GPC,量具特性曲线（GPC）的目的是用来确定接受还是拒收某基准 值零件的概率。理论上，测量无误差时其GPC如下图所示， 但这是对测量系统的期望而不是实际情形。一旦确定了误差量， 采用该系