MSA初级培训

MSA初级培训,质量5大工具： APQP：产品质量先期策划 （Advanced Product Quality Planning） FMEA：潜在失效模式与后果分析 （Potential Failure Mode And Effects Analysis） PPAP：生产零件批准程序 （Production Part Approval Process） SPC：统计过程控制 （Statistical Process Control） MSA：测量系统分析 （Measurement Systems Analysis）,目录,相关概念 计量型测量系统分析 计数型测量系统分析 改进想法,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,广义的讲,特殊变差： 新员工 标准未培训等,1.相关概念,1.相关概念,5M1E： Man 人 Machine 机 Material 料 Method 法 Measurement 测 Environment 环,1.相关概念,测量系统误差来源,1.相关概念,TV2=MPV2+MSV（GR&R2） GR&R2=重复性2+再现性2,GR&R分析： G:Gage；R:Repeatability；R: Reproducibility,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,系统的分辨力：,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,重复性和再现性在时间和量程上的稳定性,一致性: 重复性随时间的变化 均匀性: 重复性和再现性在整个量程上的变化,精确度,精确度,1.相关概念,1.相关概念,重复性和再现性在时间和量程上的稳定性,1.相关概念,1.相关概念,1.相关概念,测量系统分类,1.稳定性分析之执行:,1) 获取一样本并确定其相对于可追溯标准的基准值。 2）定期（天、周）测量标准样本35次，样本容量和 频率应该基于对测量系统的了解。 3）将数据按时间顺序画在X&R或X&S控制图上 结果分析-作图法 4）建立控制限并用标准化控制图分析评价失控或不 稳定状态。 结果分析-数据法,2.计量型测量系统分析,1.稳定性分析之执行:,产品特性/控制计划中所提及的过程特性,针对样本使用更高精密度等级的仪器进行精密测量十次，加以平均，做为参考值。,计算每一组的平均值/R值。 计算出平均值的平均值/R的平均值。,1.计算控制界限: A)平均值图：Xbarbar+-A2Rbar, Xbarbar B)R值图：D4Rbar, Rbar, D3Rbar 2.划出控制界限,将点子绘上 3.先检查R图，以判定重复性是否稳定。 4.再看Xbar图，以判定偏移是否稳定。 5.若控制图稳定，可以利用Xbarbar-标准值，进行偏差检 定，看是否有偏差。 6. 若控制图稳定，利用Rbar/d2来了解仪器的重复性。,2.计量型测量系统分析,1.稳定性分析之执行:,1.后续持续点图、判图 2.异常的判定 a)R图失控，表明不稳定的重复性，可能什么东西松动、阻塞、变化等。 b)X-BAR失控，表明测量系统不再正确测量，可能磨损，可能需重新校准。,2.计量型测量系统分析,2.偏倚BIAS分析之执行:,2.计量型测量系统分析,X1=0.75mm X6=0.8mm X2=0.75mm X7=0.75mm X3=0.8mm X8=0.75mm X4=0.8mm X9=0.75mm X5=0.65 mm X10=0.7mm,同一操作者对同一工件测量10次,如果参考标准是 0.80mm. 过程变差为0.70mm,= 0.75,Bias = 0.75-0.8= -0.05,% Bias=1000.05/0.70=7.1%,表明 7.1% 的过程变差是偏倚 BIAS,2.偏倚BIAS 实例1:,2.计量型测量系统分析,2.偏倚也可以与过程的容差相比较 判断准确度的简单标准为. 小于过程变差或容差的 1%, 可认为是精确的. 大于过程变差或容差的 1% 则需要研究和调整测量系统, 或者临时用补偿值来修正以后的测量值 3.偏倚的研究还可以通过作图的方式来进行, 即作出直方图, 然后根据经验判断是否可以接受. 4.偏倚的研究还可以通过计算置信区间来判断是否可以接受,2.偏倚BIAS 实例:,2.计量型测量系统分析,2.偏倚BIAS 实例:作图分析,2.计量型测量系统分析,3.线性(Linearity)比较良好的情况,在测量范围全领域基准值和测量平均值一致/没有偏倚正确地测量.,在测量范围全领域具有常数倍数的偏倚. / 虽有偏倚但是因为大小一定所以可以容易调整.,基准值,基准值,测 量 平 均,偏 倚,偏 倚,测 量 平 均,基准值,基准值,2.计量型测量系统分析, 线性不好的情况 测量范围全领域偏倚(正确度)不一定的情况 无法矫正.,偏 倚,基准值,偏 倚,基准值,2.计量型测量系统分析, 线性(Linearity)和偏倚(Bias)判定基准, 线性(Linearity)差时需要考虑的事项：,调查量具测量范围中上部或下部的刻度是否合适 检验基准值是否正确 检验测量位置是否正确 检验测量者是否正确的使用了仪器 检验量具磨损与否 检验量具校准与否 调查量具本身内部设计问题, 电子式的话在测量全范围进行再校准. 机械式的话在测量范围中以经常使用的范围为中心进行校准后不允许在其他范围使用.,2.计量型测量系统分析, 利用Minitab分析线性,测量系统的操作范围内抽样5个部品进行精密的测试之后计算,要反复12次,2.计量型测量系统分析, 实行结果, 结果解释, Minitab使用方法 量具线性和偏倚研究),StdDev Study Var %Study Var Source (SD) (5.15*SD) (%SV) Total Gage R&R 0.23894 1.2305 8.67 Repeatability 0.23894 1.2305 8.67 Part-to-Part 2.74576 14.1407 99.62 Total Variation 2.75613 14.1941 100.00,Linearity是总製程变異量的13.167%,因此线性是比较差,需要改善. Bias是0.4%，良好.,2.计量型测量系统分析, Minitab使用方法量具 R&R研究, 计算Gage Linearity统计值,Bias(y) = 0.7367 - 0.13167 Master Linearity = 0.13167 * 14.1941 = 1.86889 %Linearity = 倾斜度 *100 = 13.167%, 计算Gage Bias统计值,平均 Bias = -0.2667 / 5 =-0.05333 %Bias = ( |-0.05334| / 14.1941 ) * 100 = 0.4%, 线性的计算方法,2.计量型测量系统分析, Linearity = | 倾斜度 | x Process Variation, %Linearity =,在量具的测量范围内评价测量的一贯性,在量具的测量范围内如果Bias一定的话可以说线性较好. 为了评价线性必须要计算Bias.,* Process Variation = 6,= | 倾斜度 | x 100,%Linearity值如果接近0的话可以判定线性比较好., 回归模型 : y = a + bx,y : Bias x : 基准值 b : 倾斜度, 线性的计算公式,2.计量型测量系统分析,平均范围 = = (2+1+1+2+1)/5 = 7/5 = 1.4 量具误差 = 5.15 * /d =5.15 / 1.19 * = 4.33 * = 4.33 * 1.4 = 6.1 % Gage R&R = 量具误差Gage Error / 允差Tolerance = 6.1 / 20 * 100 % = 30.5%,4.快速GR&R（极差法/短期模式）,d常数表,允差Tolerance = 20,= 最大值-最小值,2.计量型测量系统分析,5.计量型数据的 均值-极差法,1.选择三个测量人（A, B,C）和10个测量样品。 测量人应有代表性，代表常从事此项测量工作的QC人员或生产线人员 10个样品应在过程中随机抽取，可代表整个过程的变差，否则会严重 影响研究结果。 2.校准量具 3.测量，让三个测量人对10个样品的某项特性进行测试，每个样品每人测 量三次，将数据填入表中。试验时遵循以下原则： 盲测原则1：对10个样品编号，每个人测完第一轮后，由其他人对这10个样品进行随机的重新编号后再测，避免主观偏向。 盲测原则2：三个人之间都互相不知道其他人的测量结果。 4.计算:,2.计量型测量系统分析,示范：MSA搜集数据的规划,2.计量型测量系统分析,搜集GRR的数据,示范：量测系统分析 计量,2.计量型测量系统分析,量具 R&R 研究 - 方差分析法 * 注 * 忽略规格限:规格上限 = 32.5 不比规格下限 = 33.5 大。 包含交互作用的双因子方差分析表 来源 自由度 SS MS F P 零件1 9 5.85400 0.650444 111.771 0.000 测量员 2 0.04608 0.023042 3.959 0.038 零件1 * 测量员 18 0.10475 0.005819 4.108 0.000 重复性 30 0.04250 0.001417 合计 59 6.04733 删除交互作用项选定的 Alpha = 0.25 量具 R&R 方差分量 来源 方差分量 贡献率 合计量具 R&R 0.004479 4.00 重复性 0.001417 1.27 再现性 0.003062 2.74 测量员 0.000861 0.77 测量员*零件1 0.002201 1.97 部件间 0.107437 96.00 合计变异 0.111917 100.00 研究变异 %研究变 来源 标准差(SD) (5.15 * SD) 异 (%SV) 合计量具 R&R 0.066927 0.34467 20.01 重复性 0.037639 0.19384 11.25 再现性 0.055340 0.28500 16.54 测量员 0.029345 0.15113 8.77 测量员*零件1 0.046919 0.24163 14.02 部件间 0.327777 1.68805 97.98 合计变异 0.334539 1.72288 100.00 可区分的类别数 = 6 测量 的量具 R&R,50,示范：量具再现性及再生性数据表,x,R,R,R,x,2.计量型测量系统分析,51,公式：%AV = 100 AV/TV %AV = 10.79% n = 零件数 r = 量测次数,再现性作业者变异（AV） 公式：AV = n = 10 r = 2 AV = 0.0304,公式：%EV = 100 EV/TV %EV = 12.59%,重复性设备变异（EV） 公式：EV =R* K1 EV =0