GageR_R培訓(xùn)教材(6sigma基礎(chǔ)培訓(xùn)知識)ppt課件

1、Gage R&R培訓(xùn)教材龍?jiān)?021/01/16 根據(jù)變差的來源和特點(diǎn)，可分為: 位置變差(準(zhǔn)確度)： 偏倚，穩(wěn)定性和線性； 寬度變差(準(zhǔn)確度)： 反復(fù)性和再現(xiàn)性。丈量系統(tǒng)變差類型Gage R&R的定義Gage R&R是一種方法, 用以決定量測的:Gage R&R的研討用以決定所觀察的過程變異中, 有多大的比例是來自於量測系統(tǒng)本身的變異.反復(fù)性(Repeatability)再現(xiàn)性(Reproducibility) 一個丈量系統(tǒng)的反復(fù)性和再現(xiàn)性的合成變差的估計(jì)。GR&R變差等于系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間變差之和。Gage R&R的含意1.量具(Gage) 任何用來產(chǎn)生數(shù)據(jù)的設(shè)備及工具。經(jīng)常用以表示特定運(yùn)用在

2、工廠現(xiàn)場的設(shè)備2.量測系統(tǒng)(Mearsurement System) 操作程序、操作環(huán)境、量具、軟體與人員等用以測量品質(zhì)特性數(shù)據(jù)之組合。3.再現(xiàn)性(Repeatability) 再現(xiàn)性又稱為量具變異(Equipment Variance)，是指量測設(shè)備經(jīng)一樣作業(yè)者量測一樣標(biāo)的物數(shù)次，而能再產(chǎn)出其讀值的才干。是觀測讀值伸展或散播的一個程度。4.再生性(Reproducibility) 再生性又稱為作業(yè)者變異(Appraiser Variance)，是指當(dāng)量測一零件之特性時，以不同作業(yè)者運(yùn)用一樣量具獲得之量測平均值之變異。 所謂量測系統(tǒng)Gage R&R，就是指再現(xiàn)性與再生性 (R&R)之變異。反復(fù)

3、性(Repeatability) 由同一量測人員用同一量測儀器重複量測同一量測對象時所存在的差異, 下圖表示了量測系統(tǒng)的反復(fù)性.反復(fù)性rpt 一個評價人運(yùn)用同一丈量儀器，對同一零件的某一特性進(jìn)展多次丈量下的變差 是在確定的和知條件下，延續(xù)多次丈量中的變差 通常被稱為EV-設(shè)備變差 量具(設(shè)備)才干和潛能 系統(tǒng)內(nèi)變差 AB那個的反復(fù)性好？ 零件內(nèi)部抽樣樣本：外形、位置、外表光度、錐度、樣本的一致性 儀器內(nèi)部：維修、磨損、設(shè)備或夾具的失效、質(zhì)量或保養(yǎng)不好 規(guī)范內(nèi)部：質(zhì)量、等級 方法內(nèi)部：作業(yè)預(yù)備、技巧、歸零、固定、夾持、點(diǎn)密度的變差 評價人內(nèi)部：技巧、位置、缺乏閱歷、操作技藝或培訓(xùn)、認(rèn)識、疲勞 環(huán)

4、境內(nèi)部：對溫度、濕度、振動、清潔的小幅度動搖 缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法，一致性不好 量具誤用 失真量具或零件、缺乏鞏固性 運(yùn)用零件數(shù)量、位置、觀測誤差易讀性、視差呵斥反復(fù)性變差的能夠緣由：再現(xiàn)性(Reproducibility) 由幾個不同的量測人員用同一量測儀器重複量測同一量測對象時所存在的差異, 下圖表示了量測系統(tǒng)的再現(xiàn)性.u1u2u3再現(xiàn)性量測員1量測員2量測員3 不同評價人運(yùn)用一樣量具，丈量一零件的某一特性的丈量平均值的變差 對產(chǎn)品和過程評價時，變差能夠是評價人、環(huán)境或方法 通常被稱為AV-評價人變差 系統(tǒng)之間(條件)的變差 Inspector AMaster ValueInspect

5、or BInspector CInspector AInspector BInspector C那個的再現(xiàn)性好？呵斥再現(xiàn)性誤差的潛在緣由 零件之間抽樣樣本：運(yùn)用一樣的儀器、操作者和方法丈量A、B、C零件類型時的平均差別。 儀器之間：在一樣零件、操作者和環(huán)境下運(yùn)用A、B、C儀器丈量的平均值差別。留意：在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和/或操作者的誤差。 規(guī)范之間：在丈量過程中，不同的設(shè)定規(guī)范的平均影響。 方法之間：由于改動丈量點(diǎn)密度、手動或自動系統(tǒng)、歸零、固定或夾緊方法等所呵斥的平均值差別。 評價人操作者之間：評價人A、B、C之間由于培訓(xùn)、技巧、技藝和閱歷所呵斥的平均值差別。引薦在為產(chǎn)品和

6、過程鑒定和運(yùn)用手動丈量儀器時運(yùn)用這種研討方法。過程變差分析長期過程變差短期抽樣產(chǎn)生的變差實(shí)踐過程變差穩(wěn)定性線性反復(fù)性 準(zhǔn)確度 量具變差操作員呵斥的變差丈量誤差過程變差觀測值“反復(fù)性 和 “再現(xiàn)性 是丈量誤差的主要來源再現(xiàn)性過程變差GRR應(yīng)用提供新量測儀器能否可允收的準(zhǔn)則量測系統(tǒng)間之比較評估量測儀器疑為能量缺乏之基礎(chǔ)新進(jìn)檢測人員可借助GRR來建立合格認(rèn)證 為製程變異與生產(chǎn)過程允收水準(zhǔn)之必要成分 假設(shè)遇到產(chǎn)品規(guī)格大幅加嚴(yán)時如Impedance的Tolerance由 12降至5則必須立刻警覺必須將測試設(shè)備升級，以免誤判了新產(chǎn)品的真實(shí)性能 未來方面：配合Cpk、Six-sigma等製程才干工具的運(yùn)用，

7、不斷研發(fā)更價廉而堪用的量具假設(shè)遇產(chǎn)品公差緊縮時，必須立刻警覺能否須將量具升級，以免誤判新產(chǎn)品特性的真實(shí)性能。目的Gage R&R 的原理Gage R&R 的原理Total2=part2+Gage R&R2+e2Gage R&R 研討GRR作業(yè)的前置準(zhǔn)備任務(wù)規(guī)劃評估方法。檢測量具的鑑別力/解析度應(yīng)至少為製程變異或允差的非常之一。檢測量具應(yīng)校正，並可追溯至相關(guān)之標(biāo)準(zhǔn)。人員操作前應(yīng)具備相關(guān)專業(yè)訓(xùn)練及鑑定。決定評估作業(yè)中所須之操作員數(shù)、取樣樣品數(shù)、 重複量測次數(shù)，可參考之依據(jù)如下： 關(guān)鍵特性：取樣數(shù)，量測次數(shù)。 樣品型態(tài)：龐大或較重之樣品，取樣數(shù)，量測次數(shù)。 GRR作業(yè)的前置準(zhǔn)備任務(wù)樣品與操作員應(yīng)為正

8、常生產(chǎn)過程中所隨機(jī)選取。樣品應(yīng)予以識別。量測作業(yè)過程可考量之變異效應(yīng)來源有： 人(操作員專業(yè)、訓(xùn)練.等) 事(作業(yè)SOP 等) 地(環(huán)境溫溼度、振動.等) 物(標(biāo)準(zhǔn)件、檢測儀器、治夾具、機(jī)臺等) 時(早/中/晚班、天、週、月、季、年.等)分析流程設(shè)定量測計(jì)劃執(zhí)行量測計(jì)劃設(shè)善員定計(jì)訓(xùn)儀劃練器或改人NGOKNO定義量測特性計(jì)算Overall Variation值完員成之量能具力暨分人析修正量測程序YESGage R&R分析步驟確認(rèn)量測數(shù)據(jù)類別; (計(jì)量數(shù)據(jù)? 計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)?)確認(rèn)誤差來源; a. 對於自動測定系統(tǒng), 誤差來源為: 部品本身誤差和測量儀器誤差. b. 對於普通測定系統(tǒng), 誤差來源為: 量

9、測人員, 量測儀器和部品. c. 對於目視檢查, 誤差來源為量測(檢查)人員和部品.(3) 選擇樣本;(計(jì)量數(shù)據(jù)至少選5個, 計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)至少選30個)(4) 搜集數(shù)據(jù); a. 量測前需確認(rèn): a-1. 確認(rèn)量測儀器經(jīng)過校準(zhǔn), 以保證其準(zhǔn)確性和線性在規(guī)定範(fàn)圍. a-2. 確保運(yùn)用足夠分辨率的儀器逕行量測. 普通來說, 量測儀器的 分辨率應(yīng)為被量測對象規(guī)格公差的1/10. b. 量測時需留意: b-1. 量測人員(至少3人)以隨機(jī)順序量測各樣本, 重複測量(至少2次). b-2. 紀(jì)錄一切原始測量數(shù)據(jù).(5) 分析數(shù)據(jù).Gage R&R分析步驟(續(xù))Gage R&R的評價標(biāo)準(zhǔn)%R&R數(shù)值判斷%R&R

10、10%理想的量測系統(tǒng)10% %R&R 20%量測系統(tǒng)可接受20%R&R 30%考慮成本費(fèi)後決定%Gage R&R=量測標(biāo)準(zhǔn)差*6產(chǎn)品規(guī)格公差分析： 反復(fù)性比再現(xiàn)性大 再現(xiàn)性比反復(fù)性大1儀器需求維護(hù)。 1評價人培訓(xùn)缺乏。2量具剛度缺乏。 2刻度不明晰。3夾緊和檢測點(diǎn)需改良。 3需求某種輔助器具4零件內(nèi)變差失圓、錐度等過大。GR&R分析的三種方法極差法：短期方法，快速的近似值均值極差法：長期方法，將變差分解為反復(fù)性和再現(xiàn)性。ANOVA分析法：規(guī)范的統(tǒng)計(jì)技術(shù)，可將變差分為四類：零件、評價人、零件與評價人之間的相互作用，以及量具呵斥的反復(fù)誤差?？焖貵R&R極差法極差法：極差法是一種改良的計(jì)量型量具的研

11、討，它可迅速提供一個丈量變差的近似值。只能提供丈量系統(tǒng)的整體概略不能將變差分為反復(fù)性和再現(xiàn)性。它典型的益處就是快速檢查驗(yàn)證GRR能否發(fā)生了變化。典型的極差法： 2個評價人 5個零件兩個評價人各將每個零件丈量一次。計(jì)算極差的和與平均極差。經(jīng)過將平均極差均值乘以1/d2*(d2可以查表找到m=2,g=5).平均極差 = = (2+1+1+2+1)/5 = 7/5 = 1.4GR&R = /d2 = 1.4 / 1.19 = 1.76% Gage R&R = GR&R / 過程規(guī)范差*100% = 1.76 / 3.33*100 % = 52.85%極差法-例如d常數(shù)表制造過程規(guī)范差 = 3.33R

12、= 最大值-最小值R零件操作員1操作員2極差(R)14222341367145725981極差之和7平均極差1.4RR結(jié)論的正確性80%極差法可以潛在的檢測出丈量系統(tǒng)為不可接受的概率： 樣本容量為5 結(jié)論正確性80% 樣本容量為10 結(jié)論正確性90% 練習(xí)：3min零件號操作員A操作員B極差(A,B)10.850.8020.750.7031.000.9540.450.5550.500.60過程規(guī)范差=0.0777計(jì)算結(jié)果均值極差法： 是一種可同時對丈量系統(tǒng)提供反復(fù)性和再現(xiàn)性的評價值的研討方法。 與極差法不同，它可以將丈量系統(tǒng)的變差分成兩個部分： 反復(fù)性 再現(xiàn)性 不能確定他們兩者之間的交互作用。

13、均值-極差法 均值-極差X-R法是確定丈量系統(tǒng)的反復(fù)性和再現(xiàn)性的數(shù)學(xué)方法，主要步驟如下： 1 選擇3個丈量人A, B,C和10個丈量樣品(典型)。 丈量人應(yīng)有代表性，代表經(jīng)常從事此項(xiàng)丈量任務(wù)的QC人員或消費(fèi)線人員 10個樣品應(yīng)在過程中隨機(jī)抽取，可代表整個過程的變差，否那么會嚴(yán)重影響研討結(jié)果。 2 校準(zhǔn)量具3 丈量，讓三個丈量人對10個樣品的某項(xiàng)特性進(jìn)展丈量，每個樣品每人丈量三次，將數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)時要遵照以下原那么： 盲測原那么1：對10個樣品編號，每個人測完第一輪后，由其他人對這10個樣品進(jìn)展隨機(jī)的重新編號后再測，防止客觀偏向。 盲測原那么2：三個人之間都相互不知道其他人的丈量結(jié)果。4 結(jié)

14、果分析極差評價人/ 實(shí)驗(yàn)#零件平均值12345678910A 10.29-0.561.340.47-0.80.020.59-0.312.26-1.36 20.41-0.681.170.5-0.92-0.110.75-0.201.99-1.25 30.64-0.581.270.64-0.84-0.210.66-0.172.01-1.31均值B 10.08-0.471.190.01-0.56-0.20.47-0.631.80-1.68 20.25-1.220.941.03-1.200.220.550.082.12-1.62 30.07-0.681.340.2-1.280.060.83-0.342.

15、19-1.50均值極差C 10.04-1.380.880.14-1.46-0.290.02-0.461.77-1.49 2-0.11-1.131.090.20-1.07-0.670.01-0.561.45-1.77 3-0.15-0.960.670.11-1.45-0.490.21-0.491.87-2.16均值極差零件均值*2次實(shí)驗(yàn)D4=3.27，3次實(shí)驗(yàn)D4=2.58。UCLR代表了單個極差的控制限。將那些超出控制限的點(diǎn)圈出，識別緣由并糾正。運(yùn)用與開場時一樣的評價人及單位反復(fù)這些讀數(shù)，或除去某些值并從保管的察看值重新獲得平均值，重新計(jì)算極差。 在進(jìn)展其他統(tǒng)計(jì)分析之前，應(yīng)先運(yùn)用圖表工具對數(shù)據(jù)

16、進(jìn)展系統(tǒng)的挑選。從而找到變差明顯特殊緣由。結(jié)果分析-圖示法極差圖極差圖-非層疊極差圖-層疊 在包括平均極差和控制限的規(guī)范的極差圖上畫出了由每個評價人對每個零件丈量的多個讀數(shù)范圍。從畫在圖中得出的數(shù)據(jù)分析可以得出很多有用的解釋。假設(shè)一切的極差都受控，那么一切評價人的任務(wù)形狀是一樣的，可以以為每人反復(fù)丈量的反復(fù)性是一致的。 假設(shè)一個評價人不受控，闡明他的方法與其他人不同。假設(shè)一切評價人都不受控，那么丈量系統(tǒng)對評價人的技術(shù)很敏感，需求改善以獲得有用的數(shù)據(jù)。 極差圖可以協(xié)助我們確定：與反復(fù)性相關(guān)的統(tǒng)計(jì)控制，丈量過程中評價人之間對每個零件的一致性。 以上圖形的評審顯示評價人之間變異性是不同的，應(yīng)分析并消

17、除其影響。 從圖中我們可以獲取什么信息？均值圖均值圖-非層疊均值圖-層疊 少于一半的點(diǎn)落在控制限外邊： 丈量系統(tǒng)缺乏足夠的分辨率 樣本不能代表期望的制造過程變差。多于一半的點(diǎn)落在控制限外邊， 丈量系統(tǒng)可以充分探測零件之間的變差 丈量系統(tǒng)可以提供對過程分析和過程有用的信息。AB那組數(shù)據(jù)可以接受？EV= Equipment Variation (Repeatability)AV= Appraiser Variation (Reproducibility)R&R= Repeatability & ReproducibilityPV= Part VariationTV= Total Variation

18、 of R&R and PVK1-Trial, K2-Operator, & K3-Part ConstantsGR&R研討中的名詞E.V. (Equipment Variation)的估計(jì) a.在2.75倍標(biāo)準(zhǔn)差(99%信賴區(qū)間)的條件下：b.在3倍標(biāo)準(zhǔn)差(99.73%信賴區(qū)間)的條件下： :全距平均值之平均值 (R double-bar):量具標(biāo)準(zhǔn)差其中：P.V.的估計(jì)(含零件內(nèi)及零件間的變異)m: 作業(yè)員人數(shù) r: 量測次數(shù)其中：:零件標(biāo)準(zhǔn)差,a.在2.75倍標(biāo)準(zhǔn)差(99%信賴區(qū)間)的條件下：b.在3倍標(biāo)準(zhǔn)差(99.73%信賴區(qū)間)的條件下： 假設(shè)根號內(nèi)之值O.V.，即量具變異大於人員變

19、異，表示:量測設(shè)備需求保養(yǎng)量測設(shè)備精度缺乏量測方式或定位JIG須改善零件本身變異大添加輔助夾具或儀器協(xié)助量測量測手法不正確或未統(tǒng)一方式量測儀器操作不熟習(xí)超出任務(wù)範(fàn)圍的量測二假設(shè)O.V.E.V.，即人員變異大於量具變異，表示:範(fàn)例： PartOperator12345678910A1.411.381.431.351.421.461.351.321.331.481.421.391.421.331.431.481.351.311.361.481.431.391.451.361.411.471.341.331.351.49B1.421.391.421.331.431.481.351.311.361.481.421.371.441.341.441.451.361.331.341.471.441.361.421.351.431.441.351.3