量測系統分析

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,32,Measurement System,Measurement System Analysis,何謂量測系,統,統,量測系統為,作,作業程序、,儀,儀器設備、,軟,軟體以及人,員,員的集合體,，,，用以量測,產品的品質,特,特性,何謂量測系,統,統,GR&R :,量測精度指,標,標,Gauge,量測儀器本,身,身,Repeatability,再現性:(,EquipmentVariation),目的: 明,白,白量測儀器,本,本身之變異,性,性,做法:,同一位量測,者,者使用同一,個,個量測儀器,對,對同一零,組件的同一,個,個特性進行,多,多次量測，,所,所獲得的,量測值的變,化,化量就是該,量,量測裝置的,再,再現性,Reproducibility,再生性:(,AppraiserVariation),目的: 明,白,白不同人員,間,間或者不同,量,量測儀器間,之,之變異性,做法: 由,不,不同人員使,用,用同一量具,量,量測同一產,品,品多次之後,來估算其變,異,異,即當存在變,異,異性時，每,位,位量測者的,量測平均值,會,會有所不同,。,。,何謂量測系,統,統,取得數據的,條,條件,再現性:(,EquipmentVariation),同一人員,相,相同的歸零,條,條件,同一產品,同一位置,同樣的環,境,境條件,數據要,在,在短時間內,取,取得,再生性:(,AppraiserVariation),不同的人,員,員,不,同,同的歸零條,件,件,不同的位,置,置,不同,的,的環境,數據宜在,較,較長期間內,取,取得,討論問題,1.儀器設,備,備是否需要,校,校驗?,2.是否有,人,人為或机台,因,因素造成數,据,据平均或變,异,异數的誤差?,3.儀器設,備,備的解析度,是,是否可提供,使,使用?,4.如何決,定,定校驗周期,及,及頻率,問題,量測系統分,析,析的目的,二.分辨出,統,統計制程管,制,制(,SPC),中,制程的,特,特殊原因.,如果量測系,統,統本身的誤,差,差很大,則,在,在使用,SPC,時,特殊原,因,因所造成的,變,變异可能為,量,量測系統的,變,變异所掩蓋,從而無法,分,分辨出特殊,原,原因.,一.确認量,測,測系統是否,能,能滿足制程,使,使用需求,對新購及經,維,維修校驗合,格,格后的量具,設,設備,确認,是,是否能提供,客,客觀及正确,的,的分析評价(設備的使,用,用性制程,數,數据的可用,性,性).,因此在進行,統,統計製程管,制,制時，,必須先進行,量,量測系統的,分,分析,，以確,定量測系統,在,在穩定狀態,下,下才可用統,計,計製程分析,來,來監控製程,或,或產品,變異，以避,免,免得到不確,實,實的決策區,間,間及管制圖,上,上的錯誤訊,息,息,量測系統分,析,析的目的,縮 短 產,品,品 變,異,異 與 總,變,變 異,之,之 差 距,量測系統分,析,析的做法,計數值,G R&R,( Attribute GRRDataSheet),計量值,G R&R,(VariableGRR Data Sheet),分類,計數值,G R&R(Go-Nogo),1-1 準,備,備30個黃,金,金樣本,其,其中5個為已知不良品,25個為已知良品,1-2 將30個樣本, 給其編,號,號,ex: 001030,1-3,將30個樣,本,本依序,Load,至二台測試,設,設備, 進,行,行測試,2-1 每,個,個樣本在第,一,一台測試設,備,備重複 3,次,次測試,當,當判定正確,時,時, 合格,品,品判,定為合格,不,不合格品,判,判定為不合,格,格時, 紀,錄,錄為 1,2-2 當,判,判定不正確,時,時, 合格,品,品判定為不,合,合格, 不,合,合格品判定,為,為合格時,紀錄為 0,2-3,依序將30,個,個樣本測完, 測完後,按,按2-1順,序,序, 進行,第,第二台測試,設,設備測試,3-1 將,每,每個樣本的,測,測試結果紀,錄,錄於,AttributeGRR Data Sheet,進行公,式運算,3-2 判,定,定分為測試,設,設備內之再,現,現性分析與,測,測試設備間,之,之再生性分,析,析,3-3,當再現性與,再,再生性皆,Pass,後, 才能,算,算合格,任,任一項,Fail,則判定此,設備須進行,檢,檢修與校驗,量測系統分,析,析的做法-,AttributeGRR,(1)測試,設,設備內部之,一,一致性能力,評,評估,量測系統分,析,析的做法-,AttributeGRR,假設條件:,測,測試設備,判,判别一致性,能,能力 (,Pi),大於,80%,(P,0,) ,顯著水準,a,=5%,計算,設:,虛無假設,H,0,: Pi80%,對立假設,H,1,:Pi80%,標準化,若,Z(AD)Z,a,則,Reject H,0,Z(AD)Z,a,則,Not RejectH,0,右尾檢定,量測系統分,析,析的做法-,Variable GRR,1-1 準,備,備10個黃,金,金樣本 ,及,及設定要,擷,擷取之參數,值,值,1-2 將10個樣本,依,依序,Load,至二台測試,設,設備, 進,行,行測試,2-1 每,個,個樣本進行,n=3,次的量測,(若牽涉到,需,需人為判定,產,產品特性時,則需分別,量,量測),2-2 依,序,序將10個,樣,樣本測完,3-1 將,每,每個樣本的,測,測試結果紀,錄,錄於,Variable GRR,進行公式運,算,算,3-2 當,P/T ratio=30%,則允許此量,測,測設備上線,使,使用,計量值,G R&R,計量值,G R&R,量測系統分,析,析的做法-,Variable GRR,使用平均值,全,全距分析,使用,ANOVA,變異性分析,P/T,值的計算,Step1:,計算再現性,所,所造成變異,Step2:,計算再生性,所,所造成變異,Step3:,Step4:,計算允差=,上,上規格界線,減,減去下規格,界,界線,Step5:,對10個部,品,品進行量測, 部品的,規,規格為5.0,0.1,mm,再現性:,量測設備的,變,變異,EV =3.05x 0.04= 0.122,其中,設備變異的,百,百分比,=61%,d2,取決於,測,測量次數,m=3,g=,部品數量*,測,測量人員=10*3=30,再生性:,其中,K,2,:,係數,=Max(4.99,5.00, 4.99) Min(4.99,5.00,4.99),=0.01,EV: 0.122,n : 10,個樣本,r :,每個樣本重,複,複三次量測,故人員的變,異,異,人員變異的,百,百分比,=7.5%,量測系統的,變,變異,量測系統的,百,百分比,=61.5%,量測系統(,R&R),合格標準是,：,：,誤差在10%以下,量測系統可以接受,誤差在10% 30%之間,考慮到應用的重要性、量規的成本維修費用等因素，可能也可以接受。,誤差超過30%,量測系統需要改善；盡力找出問題所在並加以矯正。,量測結果的,分,分析，是基,於,於每個因素,對,對總變異或,公,公差所佔的,百,百分比。計,算,算百分比時,，,，公差可能,會,會以總變異,當,當作分母。,零件的變異,Rp=,樣本平均值,的,的全距,=,Max(X1,X2.X10)-Min(X1,X2,X10),=5.01-4.97,=0.04,K,3,=5.15/d2,d2,取決於樣本,個,個數,g=1,=5.15/3.18,=1.62,PV= R,p,x K,3,=0.04x 1.62,=0.0648,總變異,= 0.139,用,Minitab,計算,GRR,計量值GRR,每個樣本測,量,量2次,測定条件,測,測定者：,名,反复回数,：,：回,樣品数：10個,測量者編號:,王先生.1,李先生.2,測量的數据,計量值GRR,按,Option,各,column,上輸入,計量值GRR,方差分析法,其包含,Part,与,operator,之間的變异,平均值全距,方,方式,相當与99%的判定規,准,准,輸入的公差,輸入標題,計量值GRR,SourceDFSSMSFP,Sample90.04324830.0048054 79.59820.00000,Operator20.00121330.0006067 10.04910.00117,Operator*Sample180.00108670.0000604 2.41480.01585,Repeatability300.00075000.0000250,Total590.0462983,GageR&R,%Contribution,SourceVarComp(ofVarComp),TotalGageR&R7.00E-058.13,Repeatability2.50E-052.90,Reproducibility4.50E-055.23,Operator2.73E-053.17,Operator*Sample1.77E-052.05,Part-To-Part7.91E-0491.87,TotalVariation8.61E-04100.00,StdDevStudyVar%StudyVar%Tolerance,Source,(SD)(5.15*SD)(%SV)(SV/Toler),TotalGageR&R8.37E-030.04308828.526.84,Repeatability5.00E-030.02575017.044.09,Reproducibility6.71E-030.03454722.865.48,Operator5.23E-030.02691617.814.27,Operator*Sample4.21E-030.02165814.333.44,Part-To-Part2.81E-020.14482795.8522.99,TotalVariation2.93E-020.151101100.0023.98,NumberofDistinctCategories=5,從,P,值,判,判,斷,斷,有,有,意,意,義,義,的,的,因,因,子,子,P0.25,以,分,分,散,散,來,來,看,看,測,測,試,試,系,系,統,統,變,變,异,异,的,的,貢,貢,獻,獻,比,比,率,率,如,如,未,未,給,給,定,定,公,公,差,差,則,則,优,优,先,先,給,定,定,公,公,差,差,的,的,相,相,對,對,測,測,定,定,值,值,以,標,標,准,准,差,差,來,來,看,看,測,測,定,定,系,系,統,統,變,變,异,异,的,的,比,比,率,率,計量值GRR,判断基,準,準：,%StudyVar,必然,是,是,理想、,%StudyVar,為良,好,好,。,另外、,%StudyVar,値即使,大,大若,%Tolerance,則為,良,良好,GRR,的評价,要,要看這,里,里,對于部,品,品与測,量,量者的,平,平均值,計量值GRR,計量值GRR,圖表的看法：,從這些圖表檢查以下事宜。,特定的測定者(,Operator),有測出与其他不同的測定値嗎？,（是否不管由誰測也可得到同樣的結果？,reproducibility（,再現性）,相同条件的反复測定中、有多大的參差？（,repeatability(,反复性)）,特定的部品(,part),有否顯現不同的特性？,原理：,的計算方法使用到後述的分散分析（）。,圖表的,看,看法,Q&A,為獲得,可,可信之,GRR,，,請問在,實,實務上,是,是否有,一,一些標,準,準程序,？,？,準備被,測,測件樣,本,本(至,少,少5件),將被測,件,件交給,實,實際作,業,業之人,員,員(至,少,少2人),反,反覆量,測,測(每,一,一樣本,至,至少量,測,測2次),紀錄各,量,量測數,據,據,計算,GRR,請問那,些,些情況,不,不適用,GRR,？,作,GRR,時,必須使,用,用同一,樣,樣本（,Parts）,反覆量,測,測,因此只,要,要有任,何,何樣本,無,無法被,反,反覆量,測,測,那麼基,本,本上即,不,不適用,GRR,Q&A,請問該,優,優先使,用,用,GRR,的狀況,有,有那些,前,前提？,1.,本質上,是,是非破,壞,壞性之,量,量測數,值,值,2.該,量,量測特,性,性之製,程,程能力,Cp,值明顯,不,不足,GRR30%,（,C,級）那,就,就表示,量,量測系,統,統不夠,精,精確,量測程序不嚴謹,環境差,異,異,人員技,術,術不足,清潔度,改,改變,為何量,測,測,變異太,大,大,人員技,術,術差異,量測程,序,序未標,準,準化,數據取,得,得不易,校驗問,題,題,溫度改,變,變,震動因,素,素,溼度改,變,變,設備差,異,異,機械,不穩定,設備,摩耗,數據換,算,算,不穩定,電性不,穩,穩定,Q&A,長期來,看,看,GRR,可如何,加,加以運,用,用？,新量具,可,可借助,GRR,來建立,有,有效的,驗,驗收系,統,統。,比較數,個,個相同,之,之量測,設,設備,比較量,測,測設備,維,維修前,後,後之差,異,異,新進檢,測,測人員,可,可借助,GRR,來建立,公,公允的,合,合格認,證,證系統,。,。,配合,Cpk,不斷導,引,引研發,更,更價廉,而,而堪用,的,的測試,設,設備。,若遇到,產,產品規,格,格大幅,加,加嚴時,（,（如,Impedance,的,Tolerance,由,12,降至,5,）,則必須,立,立即警,覺,覺必須,將,將測試,設,設備升,級,級，以,免,免誤判,了,了新產,品,品的真,實,實性能,Thanks!,