الرحیم الرحمنالرحیم بسمبسمهللاهللاالرحمن شرکت خدمات مهندسی بهبود صنعت مهرگان دوره آموزشی تجزیه و تحلیل سیستم اندازه گیری ) (MSA
Download ReportTranscript الرحیم الرحمنالرحیم بسمبسمهللاهللاالرحمن شرکت خدمات مهندسی بهبود صنعت مهرگان دوره آموزشی تجزیه و تحلیل سیستم اندازه گیری ) (MSA
الرحیم الرحمنالرحیم بسمبسمهللاهللاالرحمن شرکت خدمات مهندسی بهبود صنعت مهرگان دوره آموزشی تجزیه و تحلیل سیستم اندازه گیری )(MSA واژگان و تعاریف )1فرآيند اندازه گيري ): (Measurement Process در اين جزوه ،اندازه گيري به اين گونه تعريف مي شود: "تخصيص اعداد به موارد مشخص به منظور تبيين روابط بين ويژگي هاي خاص" اين تعريف نخستين بار در ١٩٦٣توسط" آيزنهارت "ارائه شد. فرآيند تخصيص دهي عدد به عنوان فرآيند اندازه گيري تعريف مي شود ،و مقدار تخصيص داده شده به عنوان مقدار اندازه در نظر گرفته مي شود. از اين تعريف چنين بر مي آيد که فرآيند اندازه گيري مي تواند به عنوان يك فرآيند توليدي در نظرگرفته شود که خروجي آن عدد )داده(است .چنين نگرش ي به سيستم اندازه گيري از آن جهت مفيد است که به ما اجازه مي دهد مفاهيم ،اصول و ابزاري را در تجزيه و تحليل سيستم اندازه گيري به کار ببنديم که قبال "در کنترل آماري فرآيند ) (SPCبه کار گرفته بوديم. واژگان و تعاریف )٢سنجه ):(Gage هر وسیله اي که براي دستیابي به اندازه ها مورد استفاده قرار مي گیرد ،گاهي اوقات اختصاصا "براي وسایلي که نقش ابزار برو / نرو را در کارگا هها ایفا مي کنند ،به کار گرفته مي شود. )٣سيستم اندازه گيري ):(Measurement System مجموعه عملیات ،روش ها ،سنجه ها و سایر ابزار ،نرم افزار ها و نفراتي که براي تخصیص یك عدد به یك ویژگي مورد اندازه گیري مورد استفاده قرار مي گیرد واژگان و تعاریف ( ٤تبعيض ،قابليت خواندن ،ريزنگري (تجهيزات) : )(Discrimination, Readability, Resolution کوچكترین واحد قابل خواندن ،ریزنگري اندازه گیري یا حد مقیاس دستگاه نام دارد. )٥مقدار مرجع ):(Reference Value عبارتست از ارزش پذیرفته شده براي یك محصول یا مصنوع. )٦مقدار واقعي ):(True Value مقدار حقیقي از یك محصول یا مصنوع که معموالً ناشناخته مي باشد واژگان و تعاریف )٧گرایش ):(Bias اختالف بین میانگین اندازه گیري هاي انجام شده با مقدار مرجع گرایش نام دارد واژگان و تعاریف )٨ثبات (:(Stability عبارتست از کنترل آماري یك فرآیند اندازه گیري با توجه به موقعیت آن در طول زمان ،یا به عبارت دیگر تغییرات گرایش در طول زمان و تحت کنترل آماري بودن آن ثبات نام دارد. واژگان و تعاریف )٩ارتباط خطي (:(Linearity عبارتست از تغییرات گرایش در گستره طبیعي و عملیاتي یك سیستم اندازه گیري (10دقت ):(Precision عبارتست از نزدیك بودن مقادیر اندازه گیري شده ،هنگامي که تكرارهاي اندازه گیري روي قطعه یا قطعات ثابت انجام مي پذیرد. واژگان و تعاریف (١١تكرارپذيري ):(Repeatability عبارتست از نوسانات بدست آمده از یك سیستم اندازه گیري هنگامي که یك ابزار اندازه گیري ،به وسیله یك بازرس چند بار براي اندازه گیري یك مشخصه خاص از قطعه (یا قطعات) مورد استفاده قرار مي گیرد. واژگان و تعاریف )١٢تجديدپذيري ):(Reproducibility عبارتست از نوسانات بین میانگین اندازه گیریهاي بدست آمده ،هنگامي که چند بازرس با یك ابزار مشخصه اي از قطعه(یا قطعات) را اندازه گیري مي نمایند. واژگان و تعاریف ) ١٣گيج (R&Rيا :(GRR ترکیب تكرارپذیري و تجدیدپذیري بصورت توام ،که براي یك سیستم اندازه گیري تخمین زده مي شود. واژگان و تعاریف )١٤توانمندي سيستم اندازه گيري ):(Measurement System Capability تخمین از نوسانات سیستم اندازه گیري در کوتاه مدت (مانند GRRبه همراه نمودارهای مربوطه( اندازه گيري )١٥عملكرد سيستم )Performance تخمین از نوسانات سیستم اندازه گیري در بلند مدت(مانند نمودارهاي کنترل در بلند مدت) System :(Measurement واژگان و تعاریف )١٦سازگاري ):(Consistency عبارتست از میزان تغییرات تكرارپذیري در طول زمان واژگان و تعاريف )١٧تناسب ):(Uniformity عبارتست از تغييرات تكرارپذيري در گستره طبيعي و عملياتي سيستم اندازه گيري يا بعبارت ديگر يكنواخت بودن تكرارپذيري در اين گستره واژگان و تعاريف )١٨عدم اطمينان ):(Uncertainty يك تخمين از بازه اي که با توجه به مقدار اندازه گيري شده ، مقدار واقعي مي تواند در آن قرار گيرد. روش محاسبه ثبات ا -١نمونه اي را که معمول در حيطه وسط توليد قراردارد انتخاب مي نمائيم. -٢اين نمونه را طي دوره هاي مشخص سه تا پنج بار اندازه گيري مي نمائيم. اندازه گيري مي بايست بر اساس آگاهي هاي لزم از سيستم اندازه گيري صورت پذيرد و در واقع بايستي زمانهاي اندازه گيري طوري تعيين شود تا مجال وقوع علل خاص به سيستم اندازه گيري داده شود. -٣ميانگين و برد اندازه گيري هاي مكرر را بر روي نمودار ( )X , Rترسيم مي نمائيم. -٤محدوده هاي کنترل را محاسبه نموده ،نقاط خارج از حدود کنترل را بر اساس تجزيه و تحليل هاي انجام شده ،پس از حذف ريشه علل آن ،از فرآيند خارج نماييد. مثال بمنظور مشخص کردن ثبات براي يك ابزار اندازه گيري جديد ،تيم مربوطه يك قطعه را که نزديك حيطه وسط توليد قرار دارد انتخاب نموده و اين قطعه توسط آزمايشگاه ٢٠بار (هر بار ٥ مرتبه( اندازه گيري شده است .بعد از ٤هفته داد ههاي جمع آوري شده و نمودار ( )X, Rآن مطابق ،با شكل زير ترسيم شده اند. مثال روش محاسبه BIAS -١يك نمونه انتخاب نموده و مقدار مرجع آن را مشخص مي نمائيم(.مي توان از قطعه ا اي که تقريبا در حيطه وسط توليد قرارداد يا گيج بلوك يا ...استفاده نمود). -٢قطعه مذکور را به تعداد r ≤10اندازه گيري نماييد (.در يك تحليل گرافيكي مي ا توان هيستوگرام اندازه گيري هاي مكرر را رسم نموده ،بايستي تقريبا نرمال باشد .در غير اينصورت بايستي علل خاص آن شناسايي و حذف شود). -٣ميانگين اندازه گيري هاي مكرر را محاسبه نماييد. روش محاسبه BIAS -٤با استفاده از جدول ضميمه پس از استخراج d*2مقدار انحراف معيار تكرارپذيري را محاسبه نماييد. -٥با استفاده از تابع ) tبه ضميمه مراجعه نماييد) مقادير زير را محاسبه نماييد روش محاسبه BIAS ا -٦گرايش وقتي قابل قبول است که براي سطح ) %( 1- αاطمينان (معمول αبرابر 0.05است) داشته باشيم . که درآن مقادير d2 ،d*2و Vاز جدول ضميمه قابل استحصال بوده و) t(v,1−α/2با استفاده از جدول تابع tقابل استخراج مي باشد. دليل وجود BIAS (1 خطا در قطعه اصلي يا مرجع (2 (3 (4 (5 مشكالتي که در ابزار وجود دارد و بايستي تعمير گردد. ابزار به طور صحيح کاليبره نشده است. در اندازه يا مشخصه ابزار اشتباه به وجود آمده است. اب ززار بززه طززور صززحيح توسززط اپراتززور اسززتفاده نشززده اسززت و نيززاز بززه اصززال رويه مذکور وجود دارد. غلط بودن الگوريتم تصحيح. (6 مثال يك مهندس ساخت براي ارزيابي گرايش يك سيستم اندازه گيري از يك قطعه که ١٥بار توسط اپراتور مربوطه اندازه گيري شده است استفاده مي نمايد .با توجه به نتاج بدست آمده در جدول زير تعيين نماييد آيا گرايش اين سيستم اندازه گيري قابل قبول است يا خير. مثال مثال روش محاسبه ارتباط خطي ١ -چند قطعه )حداقل ٥قطعه (انتخاب نموده که دامنه عملياتي گيج را پوشش دهد. - ٢مقادير مرجع هر يك از اين قطعات را مشخص مي نمائيم. - ٣هززر يززك از قطعززات را بززه دفعززات انززدازه گيززري نمززوده)حززداقل ١٠مرتبززه (مقززادير را ثبززت مززي نمائيم. توجززه داشززته باشززيد کززه قطعززات بايسززتي بصززورت تصززاداي و غيززر قابززل شناسززايي بزراي اپراتززور انززدازه گيري شود. - ٤براي هر يك از قطعات مقدار گرايش را محاسبه نماييد. روش محاسبه ارتباط خطي -٥براي هر يك از قطعات ) )RVها ،نمودار گرايش هاي منفرد و ميانگين آن را روي يك نمودار رسم نماييد. -6اکنون معادله بهترين خطي که از اين نقاط عبور مي نمايد بصورت Y=ax+bمی باشد که در آن X=RV , Y=Biasحال براي محاسبه ضريب زاويه و عرض از مبدأ اين خط از فرمو لهاي زير استفاده مي نمائيم: روش محاسبه ارتباط خطي - ٧اکنون براي یك X0داده شده ) RVدلخواه) و برای سطح α اطمینان مقادیر و حدود قابل قبول را محاسبه می نمائیم . روش محاسبه ارتباط خطي -٨براي قابل قبول بودن ارتباط خطي ،خط Bias = 0بايستي در داخل محدوده تعيين شده در گام ٧قرار داشته باشد -٩اگر در گام ٨تجزيه و تحليل گرافيكي نشاندهنده وضعيت قابل قبول براي ارتباط خطي باشد، در اينصورت فرض زير بايستي درست باشد چنانچه فرض فوق صحيح باشد ،سيستم اندازه گيري بايستي يك مقدار واحد گرايش براي تمام RVها داشته باشد .اين مقدار قابل قبول ،بايستي برابر با صفر باشد. مثال ارتباط خطي مثال :سرپرست يك کارخانه براي تعيين ميزان ارتباط خطي از ٥قطعه (که هر يك از آنان ١٢مرتبه اندازه گيري شده اند) استفاده نموده است و نتايج آن مطابق با جدول زير حاصل گرديده است. مثال ارتباط خطي مطلوبست تعيين ميزان ارتباط خطي و اينكه آيا قابل قبول است يا خير. حل: با توجه به فرمول رگرسيون ضريب زاويه و عرض از مبدا برابر است با : مثال ارتباط خطي در اين صورت محدوده هاي مجاز برابر است با : مثال ارتباط خطي با توجه به تحليل گرافيكي و اينكه | |10.158و | | 12.043بزرگتر از 2.00172مي باشند نتيجه مي گيريم که ارتباط خطی مناسب و قابل قبولي وجود ندارد .از آنجائيكه که ريسك زيادي براي خطا بازرسان موجود مي باشد ،استفاده از اين سيستم بايستي منوط به هماهنگي با مشتري باشد. روش محاسبه تکرارپذيري 10 -1قطعززه را انتخززاب نمززوده ،ايززن قطعززات بايسززتي در حيطززه توليززد ق زرار داش زته باشند. - ٢از بززازرس مربوطززه مززي خززواهيم تززا قطعززات را انززدازه گيززري نمززوده ،عززدد خوانززده شززده را ثبززت مززي نمززائيم )بززا ايززن قطعززات بطززور تصززاداي بززه بززازرس داده شززود و بازرس نبايستي قطعات را شناسايي نمايد) ا - ٣اين عمل (گام )٢را چند بار تكرار مي نمائيم (.معمول ٢يا ٣بار) - ٤برد اندازه گيريهاي مكرر را براي هر قطعه محاسبه مي نمائيم. - ٥ميانگين بردهاي بدست آمده در گام ٤را محاسبه مي نمائيم . روش محاسبه تکرارپذيري -٦در اينصورت انحراف معيار تكرارپذيري برابر خواهد بود با EV = σ RPT * 5.15 و نوسانات دستگاه ( )EVبرابر است با d*2با توجه به جدول ضميمه قابل استخراج مي باشد. ) 5.15برابر است با % ٩٩سطح زير سختي نرمال( روش محاسبه تجديدپذيري -١چند قطعه ()n≤5انتخاب مي نمائيم(.بهتراست تعداد قطعات * تعداد بازرسان≥ 15 باشد). -٢از بازرسان مي خواهيم که قطعه انتخاب شده را اندازه گيري نمايند(بصورت تصاداي و غير قابل شناسايي( ا -٣اندازه گيري هاي مربوط به هر يك از بازرسان را ثبت مي نمائيم( .معمول اندازه گير يها روي هر يك از قطعات ٢يا ٣بار تكرار مي شود). -٤ميانگين کل اندازه گيري هاي بدست آمده براي هر بازرس را محاسبه مي نمائيم. -٥برد ميانگين هاي کل براي بازرسان را محاسبه مي نمائيم X DIFF روش محاسبه تجديدپذيري -٦در اينصورت انحراف معيار تجديدپذيري برابر است با: و نوسانات بازرسان ()AVبرابر است با که د ر آن nتعداد قطعات و rتعداد تكرارهاي اندازه گيري روي هر قطعه مي باشد. روش محاسبه نوسانات قطعه به قطعه روش محاسبه نوسانات قطعه به قطعه بایستي این موضوع را نیز در نظر گرفت که هنگامي مي توان از PVمحاسبه شده در باال ،بعنوان نوسانات کل فرآیند استفاده نمود که این نوسانات )نوسانات قطعات (در مقایسه با نوسانات تکرار پذیری )(Rبسیار بزرگتر بوده و بعبارت دیگر نوسانات تكرارپذیري نوسانات قطعات را پوشش ندهد .به همین منظور و با توجه به اینكه محدوده کنترل براي میانگین هاي هر قطعه تابعي از نوسانات تكرارپذیري مي باشد ،وقتي مي توان از قطعات مذکور بعنوان نماینده کل فرآیند استفاده نمود که بیش از % ٥٠از X Pi ها ،داخل محدوده هاي کنترل میانگین نباشد دقت کل سيستم اندازه گيری همانطوريکه در علم امار و احتمالت هم به ان اشاره شد مجموع دو پراکندگي ،برابر است با جذر مجموع مربعات انها ،پس براي اينکه بتوانيم پراکندگيکل سيستم اندازه گيري را محاسبه کنيم بايستي به طريق زير عمل نمائيم . R&R% الف)چنانچه اين سيستم اندازه گيري براي بازرس ي (قبول يا رد کردن قطعات) بكار گرفته مي شود بايستي شاخص )R,R(%را به طريق زير محاسبه نمود: ب) چنانچه اين سيستم اندازه گيري جهت تجزيه و تحليل و مطالعات فرآيند (مثل (SPCبكارگرفته مي شود بايستي شاخص )R,R(%را به طريق زير محاسبه نمود: R&R% در هر دو حالت (چه مطالعات فرآيند چه بازرس ي) ،با توجه به مقدار )R,R(%به شر زير تصميم گيري مي نمائيم. )١اگر %(R, R) ≥ 10%سيستم اندازه گيري قابل قبول است. (٢اگر 10% ≥ %(R, R) ≥%30سيستم اندازه گيري ممكن است قابل قبول باشد. (٣اگر %(R, R) > 30%سيستم اندازه گيري غير قابل قبول است. R&R% توجه داشته باشيد در محاسبه )R,R(%براي مطالعات فرآيند مي توان از 5.15فاکتورگيري نموده و نوشت : که در آن K1تابعی از تعداد تکرارها و برای EVکاربرد دارد و تابعی از تعداد بازرسان و برای AVکاربرد دارد و K3تابعی از تعداد قطعات و برای PVکاربرد دارد. K2 R&R% شرط قابل قبول بودن نسبت فوق اين است که بزرگتر يا مساوي ٥باشد. روش محاسبه نوسانات درون قطعه اي )١بردهاي مربوط به min, maxرا محاسبه مي نمائيم(.سطرهای 5،10و )15 (٢ميانگين بردهاي محاسبه شده در گام قبلي را محاسبه نموده و در سطر ١٨ثبت مي نمائيم. EV )3را با توجه به فرمول مربوطه و ميانگين بردها در گام قبلي محاسبه مي نمائيم. )٤ميانگين مربوط به هر قطعه بازرس را محاسبه مي نمائيم. (سطرهاي ٤و ٩و )١٤ روش محاسبه نوسانات درون قطعه اي )٥ميانگين کل هر بازرس را محاسبه مي نمائيم (ستون آخر سطرهاي ٤و ٩و )١٤ X DIFF )6را محاسبه نموده و در سطر ١٩ثبت مي نمائيم. AV )7را با توجه به فرمول ارائه شده محاسبه مي نمائيم. RGE )٨را محاسبه مي نمائيم( .بردهاي سطري) X WIV )9را محاسبه مي نمائيم که برابر است با هر قطعه ( سطر)17 )10برد X WIVرا محاسبه مي نمائيم(ستون آخر سطر )١٧ XWIV )11را محاسبه مي نمائيم که برابر است با (nتعداد قطعات) روش محاسبه نوسانات درون قطعه اي )١٢برد بردهاي بدست آمده در گام ٨را محاسبه مي نمائيم RRGE ( .ها) )13در اينصورت (١٤محاسبه WIVبا توجه به فرمول زير: )١٥در اينصورت مي توان در فرمول )R,R(%بجاي TVنوشت: تمرين سرپرست کنترل کيفيت جهت تعيين ميزان خطاي ( )R,Rبراي مشخصه قطر ميله ،که توسط يك ماشين خاص توليد مي شود ٥قطعه را انتخاب کرده است .اين ٥قطعه توسط بازرسان و شيفت )سه بازرس( ٢بار اندازه گيري شده و در هر بار اندازه گيري ،چرخاندن ميكرومتر حداقل و حداکثر قطر ميله مطابق جدول زير ثبت شده است. مطلوبست محاسبه )R,R(%با توجه به خطاي.WIV روش برد ()Range Method روش برد يك روش اصال شده است که يك تخمين سريع از سيستم اندازه گيري فراهم مي آورد .اين روش تنها تصوير کلي از سيستم اندازه گيري بدست مي دهد و نمي تواند تعيين کننده تكرارپذيري و تجديدپذيري باشد و ا معمول براي چك کردن سريع ،و بررس ي تغييرات GRRبكار مي رود .اين روش و چنانچه از ٥قطعه بعنوان نمونه استفاده شود 80 % ،اگر از ١٠ قطعه استفاده شود 90 %توانايي شناسايي يك سيستم غير قابل قبول را دارا مي باشد مثال براي تعیین اینكه آیا سیستم اندازه گیري قابل قبول مي باشد یا خیر در یك سیستم اندازه گیري از ٢بازرس و ٥قطعه استفاده شده است و نتایج به شرح زیر مي باشد مطلوبست تعیین GRR مثال شرکت پويا صنعت بهينه تجزيه تحليل سيستم هاي اندازه گيري وصفي روش متقاطع روش متقاطع روش متقاطع روش متقاطع روش متقاطع روش متقاطع روش متقاطع روش متقاطع روش متقاطع روش متقاطع روش بيزي روش بيزي روش بيزي روش بيزي روش هاي سيگنال یك روش براي تعیین احتماالت خطا در سیستم اندازه گیري روش سیگنال مي باشد . براي این منظور با توجه به مفهوم منحني عملكرد گیج )بعداً توضیح داده خواهد شد( ،مفاهیم زیر را تعریف مي کنیم. بزرگترین قطعه در مرز LSLکه همه بازرس ها آنرا رد آرده اند = A کوچكترین قطعه قبول که همه بازرس ها آنها را قبول کرده اند = B بزرگترین قطعه قبول که همه بازرس ها آنرا قبول کرده اند = C کوچكترین قطعه در مرز USLکه همه بازرس ها آنرا رد کرده اند = D روش هاي سيگنال روش هاي سيگنال روش هاي سيگنال حل با توجه به جدول فوق خواهیم داشت: روش تحليلي روش تحليلي روش تحليلي جهت اطمینان از اینكه قطر شفت هاي تولید شده توسط یك ماشین C.N.Cاز مقدار معیني بیشتر هستند از یك گیج استوانه اي No Goاستفاده مي شود .با فرض اینكه تلرانس این قطعه 500± 0.01باشد ١٠قطعه را انتخاب نموده و مقادیر aو )P(aو نیز مقدار (XTقطر شفت) را به شرح زیر بدست آورده ایم .مطلوبست تكرارپذیري، تمایل و اینكه آیا این مقدار تمایل قابل قبول است یا خیر، روش تحليلي روش تحليلي چون مقدار τاز 2.093بیشتر است مي توان ادعا نمود که تمایل اختالف قابل مالحظه اي با صفر دارد و غیر قابل قبول مي باشد. شرکت پويا صنعت بهينه تستهاي مخرب و غير تکرارپذير تستهاي مخرب و غير تکرارپذير 3 -1ثبات3-1-1حالت اول ):(S1 •شرايط: اندازه گيري روي قطعات قابل تكرار نبوده ،پس اين مطالعه مي تواند برايتست هاي مخرب و سيستم هاي غير تكرارپذيري مورد استفاده قرار گيرد. دوره عمر مشخصه قطعه مورد مطالعه شناخته شده است و اين دورهبيشتر از زمان مطالعه سيستم اندازه گيري بوده و مشخصه مورد نظر در طول اين دوره تغيير نمي کند. قطعات گستره مورد استفاده نوسانات فرآيند را براي آن مشخصه پوششمي دهند. تستهاي مخرب و غير تکرارپذير ارتباط خطي سیستم اندازه گیري شناخته شده است )مستند شده است( ،این ارتباط خطي براي کل گستره مورد انتظار مشخصه در دسترس است و چنانچه ارتباط خطي وجود ندارد ،داد هها بایستي تنظیم و تصحیح گردند. •روش تحليل: به وسیله اندازه گیري )(n ≤ ٣٠قطعه ،نوسانات کل و توانمندي فرآیند را مشخص نمایید 30(.قطعه یكبار اندازه گیري) این مطالعه مقدماتي همچنین بایستي شامل بررسي سازگاري قطعات از یك توزیع یكسان باشد تستهاي مخرب و غير تکرارپذير از آنجائيكه ،σ^ 2e = σ^ 2E + σ^ 2 btwnحالتعداد يك يا چند قطعه را از يك نمونه جداگانه ،انتخاب نموده به وسيله نمودار ( )X ,MRو () )X , Rبا استفاده از محدودهاي کترل مشخص شده در مطالعه مقدماتي( تحت کنترل بودن را بررس ي مي نمائيم. با توجه به اينكه قطعات از يك نمونه جداگانه مي باشند ،هرگونه الگوي عدم کنترل نشاندهنده تغيير در سيستم اندازه گيري مي باشد. تستهاي مخرب و غير تکرارپذير -٢-١- ٣حالت (S2 ) :2 • شرايط: دوره عمر مشخصه قطعه مورد مطالعه شناخته شده است و اين دورهبيشتر از زمان مطالعه سيستم اندازه گيري بوده و مشخصه مورد نظر در طول اين دوره تغيير نمي کند. قطعات گستره مورد استفاده نوسانات فرآيند را براي آن مشخصه پوششمي دهند. قطعات بصورت mبخش جداگانه هستند در صورتيكه m= 2باشداين حالت را مطالعه تست و تست مجدد مي گويند. تستهاي مخرب و غير تکرارپذير • روش تحليل: از روش نمودار برد( )Range chartبراي بررس ي سازگاري فرآيند اندازهگيري استفاده نماييد) که با سازگاري داخل بچ( ، )mآميخته شده است( خطاي سيستم اندازه گيريσe) σ Eتكرارپذيري(مقايسه نماييد. = R/ d *2را محاسبه نموده و آنرا با با توجه به اينكه σ^ 2e = σ^ 2E + σ^ 2 btwnپس خطاي کلاندازه گيري يك کران بال براي σ2 Eمي باشد ،لذا مي توان از اين خطا براي بررس ي سازگاري فرآيند توليد استفاده نمود. تستهاي مخرب و غير تکرارپذير -2-3تغييرپذيري -١-٢-3حالت (V1) 1 • شرايط دوره عمر مشخصه قطعه مورد مطالعه شناخته شده است و اين دورهبيشتر از زمان مطالعه سيستم اندازه گيري بوده و مشخصه مورد نظر در طول اين دوره تغيير نمي کند. قطعات گستره مورد استفاده نوسانات فرآيند را براي آن مشخصه پوششمي دهند. قطعات بصورت m=2بخش جداگانه هستند ،اين حالت را مطالعهتست و تست مجدد مي گويند. تستهاي مخرب و غير تکرارپذير روش تحليل تكرارپذيري را برابر با خطاي کل اندازه گيري در نظر بگيريد σE = σ e. با توجه به تكرار ٢براي هر قطعه تخمين ،ارتباط خطي بامقايسه نقاط با خط X=Yامكانپذير خواهد بود. تستهاي مخرب و غير تکرارپذير -٢-٢- 3حالت (V2)2 • شرايط: دوره عمر مشخصه قطعه مورد مطالعه شناخته شده است و اين دورهبيشتر از زمان مطالعه سيستم اندازه گيري بوده و مشخصه مورد نظر در طول اين دوره تغيير نمي کند. قطعات گستره مورد استفاده نوسانات فرآيند را براي آن مشخصه پوششمي دهند. قطعات به صورت mبخش جداگانه هستند.• تحليل استفاده از روش ( GRRهر قطعه mتكرار) -استفاده از روش ANOVA ارزيابي اجراي MSA در فصول گذشته سعی شد ،تا با استفاده از روشهای آماری چگونگی ارزيابی و تحليل سيستم های اندازه گيری باتوجه به شاخص های تعريف شده برای سيستم های کمی و وصفی( )variable & Attributeتشريح گردد .در اين فصل با فرض به اينکه مميز يا ارزياب با مفاهيم آشنا شده ،مراحل ارزيابی و چک ليست های مميزی برای MSAتشريح می گردد: -1-۴مراحل ارزيابی سيستم های اندازه گيری: -١-١-۴شناسايي سيستم های اندازه گيری در يک سازمان : ارزيابي اجراي MSA سيستم اولين و مهمترينیگام برای شروع ارزيابی ، MSAدر ابتدا شناسايي ا های اندازه گير موجود ،در يک سازمان می باشد .از آنجائيکه معمول در صنايع خودرو و قطعه سازی کليه دستورالعمل های بازرس ی در قالب طر کنترل( )Control Planتهيه می شود بهترين مرجع ،برای شناسايي اين سيستم ها بررس ی و مرور کردن طر های کنترل که توسط سازمان تهيه شده است می باشد. نکته قابل بررس ی اين است که مميزبايستی اطمينان حاصل نمايد که : ا الف ) سيستم های اندازه گيری تعريف شده يا کال بازرس ی های تعريف شده الزامات مشتری را پوشش دهد. ب ( روشها و ابزار اندازه گيری تعيين شده متناسب با پارامتر مورد اندازه گيری باشد. ارزيابي اجراي MSA 2 -1-4تعريف سيستم های اندازه گيری و پوشش طر کنترل توسط آنها: در اين گام مميز سعی می نمايند تا يک ياچند مشخصه مورد اندازه گيری را در طر های کنترل انتخاب و بررس ی نمايد که سازمان آيا در قالب تعريف سيستم های اندازه گيری قادر به پوشش دادن توانمندی برای مشخصه مورد نظر می باشد يا خير .در اين مرحله ارزيابان با تجربه سعی دارند که روی مشخصه های مهم محصول – فرآيند يا اندازه گيری هايي که با تلرانس های خيلی تنگ تعريف شده اند تمرکز نمايند دقت نماييد که در اين مرحله الزامات ارزيابی همواره بعنوان مرجع حاکم بر قضاوت ارزياب می باشد بعنوان مثال در استاندارد ISO TS - 16949الزام تحليل سيستم اندازه گيری برای همه سيستم های اندازه گيری تعريف شده در طر کنترل می باشد در حاليکه در چک ليست ساپکو ٧٩تمرکز روی ايستگاههايي است که SPCاجرا می شود. ارزيابي اجراي MSA لحاظ داشتن موارد زير در اين مرحله بسيار مفيد خواهد بود: الف ( دسته بندی و گروه بندی سيستم های اندازه گيری از طرف سازنده بالمانع است، مگر اينکه تجربه يا شواهد نشاندهنده اين باشد که اين گروه بندی غيرمنطقی است و نمی توان نتايج بدست آمده را به همه اعضای گروه تعريف شده تعميم داد. ب ) در دسته بندی يا گروه بندی )به خصوص برای محاسبات شاخص های دقت)، منطقی است که روی تنگترين تلرانس های تعريف شده اين مطالعات انجام پذيرد( .مگر اينکه توجيه ديگری ارائه گردد). ج) چنانچه بازرس يا اپراتور اندازه گيری نقش ی در تخصيص عدد به قطعه مورد اندازه گيری ،نداشته باشد می توان از محاسبات "تجديد پذيری" صرفنظر نمود.بسياری از سازمانها در اين مرحله اقدام به تهيه MSA PLANمی نمايند که در آن سيستم اندازه گيری و مطالعات آن تعريف شده است .در شکل زير يک نمونه MSA PLANارائه می شود. ارزيابي اجراي MSA ارزيابي اجراي MSA -3-١-4بررس ی سوابق انجام :MSA در اين مرحله با توجه به نوع سيستم اندازه گيری (کمی يا وصفی) و الزامات استاندارد مرجع ،مميز بايستی با بررس ی سوابق و البته تجارب شخص ی در مورد کفايت و تناسب تحليل های انجام شده تصميم گيری نمايد .لحاظ نمودن موارد زير در اين مرحله بسيار مفيد خواهد بود. الف ) سيستم های اندازه گيری کمی: ا )1اولين و مهمترين بررس ی روی سوابق و شروع آن معمول از بررس ی مطالعات Stabilityمی باشد .دقت نماييد ا چون در مطالعه ثبات هدف بررس ی اثر تغييرات زمان روی چگونگی داده های اندازه گيری می باشد معمول در اندازه گيری های ابعادی با تلرانس های بال ،اندازه گيری های مشخصه ها ی وزن ،الکتريکی و ... دارای ثبات خواهد بود .مگر اينکه اشکالتی در نحوه کاليبراسيون ابزار اندازه گيری موجود باشد. ارزيابي اجراي MSA )٢در بررس ی شاخص های BIASو يا LINERITYدقت نماييد که مقادير RVچگونه انتخاب شده است بعض ی از شرکتها به اشتباه مقدار RVرا از روی خود ابزار مورد مطالعه محاسبه می نمايند. برای اين منظور بهتر است از ابزار اندازه گيری با دقت بالتر يا خدمات مراکز کاليبراسيون معتبر استفاده نمود. ا )٣در بررس ی شاخص های EVو AVدقت نماييد که معمول ابزار اندازه گيری در حيطه ريزنگری خود خطای( )R,Rدارند .چنانچه مقدار EVبزرگتر از AVباشد به احتمال خيلی زياد ابزار اندازه گيری مشکل کاليبراسيون دارد و اگر AVبزرگتر از EVباشد بازرسان از روش يکسانی برای انجام اندازه گيری استفاده نمی نمايند .چنانچه مقدار AVمنفی شودتوجه داشته باشيد به اين معنی است که خطای تکرار پذيری در مقايسه با خطای ا ی تجديد پذيری بسيار زياد بوده و فعال می توان از بررس ی خطای تجديد پذير صرفنظر نمود. ارزيابي اجراي MSA )۴در مورد محاسبه خطای )R,R( %دقت نماييد چنانچه از (TVنوسانات کل) برای محاسبه )R,R( %استفاده شده است بايستی حداقل ۵٠درصد نقاط )ميانگين های اندازه گيری قطعه/بازرس ) خارج از محدوده های کنترل ميانگين ها قرار گيرد در غير اينصورت TVبدست آمده معتبر نيست (چون PVدر مقايسه با خطاهای تکرار پذيری کوچک است) )۵به شاخص ndcمحاسبه شده دقت نماييد که بايستی ndc ≤ 5باشد. ارزيابي اجراي MSA ب ) سيستم های اندازه گيری وصفی : )١در مورد سيستم های وصفی مهمترين و شايد سخت ترين مرحله تعيين RVقطعات مرجع می باشد .برای اندازه گيری های کمی که وصفی شده اند می توان از مراکز کاليبراسيون معتبر استفاده نمود .برای ساير مشخصه های وصفی مثل صدادار بودن گيربگس ،شيد رنگ و ...می توان از مراجع که به تاييد مشتری يا واحد فنی و مهندس ی و ...رسيده است استفاده نمود. ارزيابي اجراي MSA ا )٢در بسياری از فرآيندها ممکن است عمال توليد يا تهيه قطعات معيوب امکانپذير نباشد).در يک فرآيند خشن تراش ی با توجه به فيکسچر طراحی شده هميشه طول قطر قطعات بيشتر از مقدار LSLبوده و به هيچوجه امکان ندارد که کوچکتر از تلرانس پائينی باشد) در اينصورت با توجه به مشاهدات مميز ،بررس ی سوابق ( نتايج بازرس ی CPK ،و / ) ...از محاسبات و بررس ی PMRو PFAبرای بعض ی از قطعات رد صرفنظر نمود. ارزيابي اجراي MSA -۴-١-۴انجام اقدامات اصالحی برای سيستم های اندازه گيری تا حصول نتيجه در اين مرحله با توجه به نتايج بدست آمده در مطالعات MSAمی بايست سازمان اقدامات اصالحی خود را در قالب طرحها و پروژه های تعريف شده ارائه نموده و سوابق آنرا به مميز نشان دهد اقدامات اصالحی می تواند شامل موارد زير باشد. آموزش بازرسان و قراردادن قطعات مرجع ،عکس و ...برای شناسائیصحيح متغيرهای وصفی تغيير يا بهبود ابزار اندازه گيری -تغيير يا بهبود روش اندازه گيری ارزيابي اجراي MSA الززف ) تحززت کنتززرل بززودن نمززودار ميززانگين و بردهززا در نمززودار ثبززات )بخصززوص ميانگين( ب (بر قرار بودن تساوی زير برای گرايش: ج ) بر قراری تساويهای زير برای بررس ی ارتباط خطی: ارزيابي اجراي MSA 3-1-4بررس ی سوابق انجام : MSA د ) کوچک بودن خطای( )R,Rنسبت تلرانس طراحی يا فرآيند %)R,R( ≥ 10% و ( برای مشخصه های وصفی بايستی شاخص های PFAو PMRو E مقادير زير را داشته باشند. E ≤ 90% PMR ≥ 2% PFA ≥ 5% ارزيابي اجراي MSA -2-۴يک قانون نانوشته درMSA : در بحث تجزيه و تحليل سيستم های اندازه گيری متوجه شديم که هدف غايي و نهايي MSAجلوگيری از ارسال محصول نامنطبق برای مشتری (عدم شناسايي قطعه رد) که منجر به نارضايتی وی می گردد و البته توانايي در شناسايي صحيح قطعات سالم (عدم شناسايي قطعه قبول که منجر به ضرر درون سازمانی می شود) می باشد .هر چه خطاهای دقت و صحت در اين زمينه بيشتر باشند قدر مسلم ريسکهای تعريف شده بيشتر خواهد بود. ارزيابي اجراي MSA بديهی است در يک بررس ی اجمالی چنانچه توانمندی فرآيند بال باشد )احتمال وجود قطعه نامنطبق کم باشد( با وجود خطای اندازه گيری زياد ،کماکان ريسک ارسال محصول نامنطبق برای مشتری کم خواهد بود )به دليل احتمال کم وجود قطعه نامنطبق) .تئوری بيز ()Bayesکه در اين دوره به آن پرداخته شده سعی داشت تا به نوعی اين موضوع را اثبات نمايد .شکل زير اين موضوع را نشان می دهد. ارزيابي اجراي MSA دقت نماييد که در چنين مواردی به دليل توانمندی بالی فرآيند، کماکان با وجود خطای( )R,Rزياد ،احتمال رد قطعه قبول و قبول قطعه رد بسيار کم خواهد بود ،شايد فرمول زير بتواند يک محک مناسبی در موارد اينچنينی باشد. ارزيابي اجراي MSA - 3-۴چک لیست ارزیابی : MSA 1-3-4چک لیست سواالت مشترک برای ارزیابی سیستم های کمی و وصفی سواالت معیار -1آيا طرح کنترل و دستورالعمل بازرسی تعريف شده ،الزامات مشتری را در رابطه با مشخصه های فنی محصول ،تست ها ،ابعاد و ...پوشش می دهد ؟ نقشه های مشتری ،تست پلن و ... -2آيا سيستم های اندازه گيری تعريف شده کليه بازرسی های تعريف شده در طرح های کنترل را پوشش می دهند و کفايت الزم را طرح های کنترل MSA PLANقضاوت مميز -3آيا سازمان تمهيدات الزم را در خصوص تغييراتی که در طرح های کنترل /تلرانس ها /تغيير بازرسان و...رخ می دهد و تاثيرات دستور العمل ها و فرآيند ها ی به روز آوری MSA دارند؟ آنها روی مطالعات MSAرا فراهم نموده است ؟ شواهد/سوابق ارزیابي اجراي MSA سواالت معیار -4آيا سيستم های اندازه گيری تعريف شده با توجه به مالحظاتی همچون انجام مطالعه روی تنگ ترين تلرانسها ،محاسبه EVبرای سيستم های اپراتورمبنا و ...تهيه شده است ؟ تجارب مميز -5آيا سازمان تمهيدات الزم را برای انجام مجدد محاسبات MSAو تعيين پريود های آن انديشيده است ؟ MSA PLAN -6آيا سازمان برای چگونگی خريد و وارد شدن ابزار اندازه گيری جديد برای مطالعات MSAرويه معينی را تعيين نموده است ؟ رويه ها و فرآيند های سازمان -7آيا سازمان رويه ای را برای اقدامات در مواقعيکه ابزارها ی اندازه گيری صالحيت الزم را ندارند تعيين نموده است ؟ رويه ها و فرآيند های سازمان -8آيا سازمان در تحليل های سيستم اندازه گيری الزامات خاص مشتريان را کتابچه مرجع مشتری ( در صورت وجود) رعايت می نمايد . شواهد/سوابق ارزیابي اجراي MSA 2-3-4چک لیست سواالت ارزیابی سیستم های اندازه گیری کمی سواالت معیار -1آيا محاسبات ثبات اندازه گيری انجام شده و نمودار های کنترل حاکی از عدم وجود علل خاص در فرايند اندازه گيری می باشد ؟ تحت کنترل بودن نمودارها -2آيا در تعيين دوره اندازه گيری و مطالعات ثبات ،علل خاص مجال وقوع دارند و اين دوره به طور مناسب تعيين شده است ؟ نوع سيستم اندازه گيری و تجارب -3آيا از نمودار های ثبات بمنظور تعيين دوره های کاليبراسيون و انجام مجدد مطالعات MSAاستفاده می شود ؟ -4در صورت لزوم آيا مقدار گرايش( ) BIASمحاسبه شده و قابل قبول است ؟ -5آيا برای محاسبه گرايش از RVمناسب استفاده شده است؟ -6آيا در صورت غير قابل قبول مقدار گرايش ،استفاده کننده ابزار از خطای آن اطالع دارد؟ رويه و فرآيندها مرجع MSA گزارشات اندازه گيری RV روش اطالع رسانی خطا به استفاده کننده شواهد/سوابق MSA اجرايMSA ارزیابياجراي ارزیابي سواالت معیار -7آيا در صورت نياز اجازه مشتری برای استفاده از ابزار مردود از نظر گرايش ،اخذ شده است ؟ الزامات مشتری -8آيا RVهای تعيين شده برای محاسبه ارتباط خطی ،گستره عملياتی گيج را پوشش می دهد ؟ گزارشات اندازه گيری RVو CP ها -9آيا ارتباط خطی قابل قبول است؟ اگر خير سازمان چه تعهداتی را در اين زمينه انديشيده است ؟ - 10آيا تحليل های گرافيگی برای قابل فبول بودن ارتباط خطی انجام شده است؟ -11در محاسبه ( % ) R&Rآيا از مينيمم نوسانات کل يا تلرانس قطعه استفاده شده است ؟ -12آيا تعداد قطعه ×بازرس مناسب هستند ؟ -13آيا اقدامات اصالحی مناسب در صورت غير قابل بودن نتايج ( %) R&Rتعريف و اثر بخش بوده است؟ رويه ها و فرآيندهای مرجع MSA مرجع MSA حداقل 15 R&Rجديد بايد کمتر از 10باشد شواهد/سوابق ارزیابي اجراي MSA سواالت معیار -14آيا قطعات بصورت غير قابل شناسايی و بصورت تصادفی به بازرسان داده شده است ؟ - -15در صورت استفاده از TVآيا بيش از 50درصد از ميانگين ها قطعه/بازرسی خارج از محدود های کنترل قرار دارد؟ - -16آيا ndcمناسب است؟ -17آيا PVمحاسبه شده با تلرانس قطعه سازگاری دارد؟ حداقل 5 PV<USL-LSL شواهد/سوابق ارزیابي اجراي MSA 3-3-4چک لیست سواالت ارزیابی سیستم های اندازه گیری وصفی سواالت معیار -1آيا تعداد قطعات انتخاب شده مناسب می باشد؟ معموال ٌ 50قطعه -2آيا انتخاب قطعات بر مبنای انتخاب از قطعات سالم ،رد و مرزی می باشد؟ معموال ٌ 3/1از هر انتخاب می شود -3آيا برای قطعات انتخاب شده RVمعتبر و قابل استناد وجود دارد؟ تاييد کاليبراسيون مشتری و ... - -4آيا قطعات بصورت غير قابل شناسايی با بازرسان داده شده است؟چگونه؟ -5آيا MRبدست آمده قابل قبول است؟ -6آيا FAبدست آمده قابل قبول است؟ MR≤2% FA≤5% شواهد/سوابق ارزیابي اجراي MSA سواالت -7آيا Eبدست آمده قابل قبول است؟ -8آيا اقدامات اصالحی الزم در خصوص سيستم های اندازه گيری غير قابل قبول تعريف شده است؟ -9آيا اقدامات اصالحی تعريف شده اثربخش بوده است؟ -10آيا نمونه های شاهد قابل شناسايی و زمانهای تصديق مجدد انها تعيين شده است؟ -11آيا در صورت نياز الزامات خاص مشتريان در اين زمينه پوشش داده شده است؟ Bو . ... معیار E≤90% - شاخص ها جديد بايستی موارد 5و6و7 را ارضاء نماييد. رويه ها و فرآيندهای سازمانی مرجع مشتری شواهد/سوابق پایان