质量工具讲解-GR&R

关注:6335     发表时间:2016-03-11 16:15:16

Gauge Repeatability &Reproducibility评价重复性和再现性,是MSA的一种常用方法。 R&R是推进6 SIGMA及QS 9000中常用的评价测定系统再现性及再生性的工具,被广泛应用于尺寸测定的工具上,根据本人的经验,其一般不用于电子测量仪器上,特别是数显的仪器。同时在应用GR&R方法时,很关键的是安排测量人员,测量样本及收集数据,这些步骤将影响评价的结果。MSA和GR&R是两个概念,MSA是测定系统分析的全称,其包含5种评价方法,通常称5-STUDY, 即:偏倚BIAS,稳定性STABILITY,重复性REPEATABILITY,再现性REPRODUCIBILITY,线性LINEARITY.

MSA测量系统分析是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, 而测量系统误差的重复性和再现性由GR&R 研究确定。测量系统误差由精确度、稳定度、重复性、再现性合并而成,其中重复性和再现性简称为GR&R,其目的是借助量具量测数据,验证量具是否可靠,是否好用,还可以计算出量具的量测误差;

1.基本概念

1.1量具(Gage)任何用来产生数据的设备及工具。通常用于被特定使用在工厂现场的设备。

1.2测量系统(Measurement System)操作程序,操作环境,量具,人员等组成测量品质特性的数据组合。

1.3重复性(Repeatability):当同一零件的同一种特征由同一个人进行多次测量时变异的总和。
说明:其实验数据必须符合以下条件:同一人员、同一产品、同一环境、同一位置、同一仪器、短期时间内.

1.4再现性(Reproducibility):当同一零件的同一种特征由不同的人使用同一量具进行测量时,在测量平均值方面的变异的总和。
说明:其实验数据必须符合以下条件:不同人员同一产品、不同环境、不同位置、不同仪器、较长时间段.

2. GRR的应用场合

2.1提供新的测量设备是否可以接收的判断依据(新设备投入使用前、年度保养后、大修后)

2.2测量系统间的比较

2.3评估测量仪器疑似能量不足的基础

2.4对于新的检测人员做GRR评定测量能力

2.5为制造过程和生产异常允收的水准的必验项

2.6遇到产品的规格突然加严,需要确认测试设备是否需要升级,以免造成误判。

3. Gage R&R 报告类型应包括

Gage R&R 控制图——提供图形化的量具分析图表。

Gage R&R 概要——为量具研究提供均值/极差和方差分析。

Gage R&R 总变异报告——展示测量系统变异和产品变异的对比,包括中间的数据和最后计算的结果。

Gage R&R 总容差报告——展示测量系统变异和产品容差的对比,包括中间的数据和最后计算的结果。

量具研究列表——显示项目中所有研究的量具,包括统计信息机状态汇总。

查看量具研究——显示量具研究数据的原始表格,不进行计算。

4.分析方法

4.1.准备
·检查员人数:一般为3人。当以前分析时的GR&R值低于20%时,也可为2人。
·试验次数:与检查员人数相同,即两人时为每人2次,三人时为每人3次。
·零件数量:一般选10个可代表覆盖整个工序变化范围的样品。当以前分析时的GR&R值低于20%时,也可选5个。

4.2.实施
·第一名检查员以随机方式对所给的零件进行第一次测量,将测量结果填入表格第二列。然后第二名检查员同样以随机方式对这些零件进行第一次测量,将测量结果填入表格第六列。第三名检查员做法相同,将测量结果填入表格第十列。

·重复上述步骤,进行第二次、第三次测量,并将测量结果填入其余空白表格。

4.3.计算出设备变异EV、人员差异以及 GR&R等百分比

4.4.判异标准
·如果GR&R小于所测零件公差的10%,则此系统无问题。 
·如果GR&R大于所测零件公差的10%而小于20%,那么此系统是可以接受的。 
·如果GR&R大于所测零件公差的20%而小于30%,则接受的依据是数据测量系统的重要程度和改善所花费的商业成本。 
·如果GR&R大于所测零件公差的30%,那么此测量系统不能接受,并且需要进行改善。

5.处置方式
%EV,%AV分别表明了测量仪器(设备)变异、评价人差异在总变异中所占比例,可据此把握现有测量系统中所存主要问题,并采取相应的措施。
5.1当EV > AV,即重复性:EV(设备变异) > 再现性:AV(人员变异)时:
·量具需要加以保养; 
·量具需要重新设计,以提升适切性; 
·量具的夹紧或零件定位的方式需要改进;
·存在过大的零件变异;

5.2当AV >EV, 即再现性:AV(人员变异) > 重复性:EV(设备变异)时:
·量测人员需要更好的培训如何使用量具及数据读取方式; 
·量具刻度盘上的刻度不清楚或校正不良;
·需要某些夹具协助评价人员来提高使用量具的一致性;


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