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Metrological calibration

仪校篇之MSA知其一GR&R的应用

  MSA(Measurement System Analysis)使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析,以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适,并确定测量系统误差的主要成分。众所周知,在影响产品质量特征值变异的六个基本质量因素(人、机器、材料、操作方法、测量和环境)中,测量是其中之一。与其它五种基本质量因素所不同的是,测量因素对工序质量特征值的影响独立于五种基本质量因素综合作用的工序加工过程,这就使得单独对测量系统的研究成为可能。而正确的测量,永远是质量改进的第一步。如果没有科学的测量系统评价方法,缺少对测量系统的有效控制,质量改进就失去了基本的前提。为此,进行测量系统分析就成了企业实现连续质量改进的必经之路。利用MSA分析可以帮忙我们:确认测量系统的能力水平、识别测量系统变异来源、检测测量系统在一段时间内是否稳定、评估新的测量设备、确定并解决测量系统误差的问题。

  为满足客户要求及ISO/TS-16949 标准之7.6监视和测量设备的控制中对测量系统分析的要求使企业实现连续质量改进,必须进行MSA分析。而测量系统可分为“计数型”及“计量型”测量系统两类。计量型:量测所得数据是直接反应产品物性的好坏程度,其表达型式为连续型可数的数据(结果显示如长度:1.00mm;重量:100g;时间:20s;穿透率:95%……);计数型:量测所得的数据只能对质量作等级区分, 表达型式为离散型、不可数的数据(结果显示如OK、NG;好、坏;一级、二级;轻微、严重……)。

  “计量型”测量系统分析通常包括偏倚(Bias)、稳定性(Stability)、线性(Linearity)、以及重复性和再现性(Repeatability&Reproducibility,简称R&R)。在测量系统分析的实际运作中可同时进行,亦可选项进行,根据具体使用情况确定。本文主要介绍MSA分析的其中一种方法计量型GRR的应用。


GRR特性及基本概念:


  GRR:Gage Repeatability and Reproducibility  重复性和再现性偏差总和。
  NDC:Number of Distinct Categories测量系统的分辨率。


GRR操作方法及注意事项:



  @挑选同型号的样品,在规格上、中、下限范围内分别挑选样品共10个;以下为选样的注意事项;


  @由监督员在样品上编号1~10,尽量不让操作员发现;
  @监督员与三个操作员讨论测量方法、位置取得一致意见(若需要可标记测量位置);
  @由A人员对10个样品 ,采用随机打乱顺序的方式, 各测量一次,将数据报给监督员记录于数据表中;
  @由B人员对10个样品,采用随机打乱顺序的方式,各测量一次,将数据报给监督员记录于数据表中;
  @由C人员对10 个样品,采用随机打乱顺序的方式,各测量一次,将数据报给监督员记录于数据表中。

GRR判定标准:


  GRR≤10% 、NDC>5 时为可接受;10%<GRR≤30%需要改善;GRR>30%不可接受。

GRR不合格时改善方法:


  当GRR结果在10%<GRR≤30%时,需要改善,改善方法如表2