تنوع سیستم اندازه گیری می تواند عملکرد فرآیند واقعی را پنهان کند، که منجر به تصمیم گیری مهندسی ناقص می شود.تعامل پذیری و تکرار پذیری (R&R) مطالعات یک راه ساختار یافته برای تعیین اینکه چه مقدار از تنوع مشاهده شده از سیستم اندازه گیری خود به جای قطعات اندازه گیری صحیح است، مهندسان می توانند با اطمینان تصمیم بگیرند که آیا یک سیستم اندازه گیری مناسب برای هدف خود است یا اگر عمل صحیح مورد اعتماد باشد.

R&R چیست؟

ارزیابی R&R یک روش آماری است که به طور معمول به عنوان بخشی از تجزیه و تحلیل سیستم اندازه گیری (MSA) انجام می شود که تجزیه و تحلیل کامل اندازه گیری به دو جزء بنیادی است:

  • جبران قابلیت - تغییرات مشاهده شده هنگامی که یک اپراتور واحد اندازه گیری همان بخش چند بار با همان سنج در شرایط یکسان است، این دقت ذاتی ابزار و سازگاری اپراتور را به خود جلب می کند.
  • بهبود قابلیت - تغییراتی که هنگامی رخ می دهد که اپراتورهای مختلف همان قطعات را با استفاده از همان سنج اندازه گیری اندازه گیری اندازه گیری می کنند.این جزء نشان دهنده تفاوت در تکنیک اپراتور، آموزش و یا تفسیر روش های اندازه گیری است.

منابع اضافی مانند تنوع جزئی، تنوع اندازه گیری و تعامل اپراتور به شرکت نیز در یک مطالعه R & R پر از pass ارزیابی شده، اغلب با استفاده از تجزیه و تحلیل روش تنوع (ANOVA) مورد ارزیابی قرار می گیرند، زیرا می تواند اثرات تعامل را جدا کند و به اندازه نمونه برابر نیاز ندارد، و آن را قوی تر از روش دامنه است.

شاخص های کلیدی در نتایج R&R

تفسیر بر چندین آمار مشتق شده که خطای سیستم اندازه گیری را نسبت به سایر منابع تنوع بیان می کنند. خروجی ها از یک مطالعه R&R معمولی ارزیابی می شوند:

درصد تغییرات تحصیلی (همچنین به عنوان٪ GRR یا درصد SV)

این متریک انحراف استاندارد سیستم اندازه گیری (تجدید پذیری + تکرار پذیری) را با کل تنوع (سیستم اندازه گیری + تنوع جزئی) مقایسه می کند: چه مقدار از کل گسترش داده ها به دلیل سنجش و اپراتورهای است؟

  • تحت 10٪ [FLT 1 ] - سیستم اندازه گیری قابل قبول است، به ویژه برای کنترل فرآیند و مطالعات قابلیت.
  • 10٪ تا 30٪ [FLT 1] - ممکن است بسته به برنامه، هزینه خطا و انتقادی بودن ویژگی اندازه گیری قابل قبول باشد.
  • بیش از 30٪ [FLT 1] - سیستم اندازه گیری قابل قبول نیست.تلاش های بهبود عمده قبل از داده ها می تواند برای تصمیم گیری استفاده شود.

درصد تحمل (همچنین به عنوان نسبت P / T)

این مقایسه تنوع سیستم اندازه گیری (معمولا 6 σ از R&R) با تحمل مهندسی (USL - LSL) نشان می دهد که آیا این سنج می تواند به طور قابل اطمینان بین مطابقت و قطعات غیر متعهد تمایز قائل شود، ارزش زیر 10٪ عالی است؛ 10٪ -30٪ ممکن است قابل قبول باشد؛ بیش از 30٪ نشان می دهد که خطا سنج مصرف بیش از حد از حد از حد از حد تحمل، خطر کاذب یا رد کردن کاذب است.

تعداد دسته های غیرتسک (NDC)

NDC نشان می دهد که چه تعداد گروه های جداگانه سیستم اندازه گیری می توانند به طور قابل اطمینان در میان قطعات تمایز قائل شوند، این به عنوان انحراف استاندارد تقسیم شده توسط انحراف استاندارد سیستم اندازه گیری محاسبه می شود، سپس به سمت پایین می رود. NDC 5 یا بیشتر کافی است، در حالی که NDC 2 یا کمتر سیگنال هایی که سیستم اندازه گیری نمی تواند به طور موثر قطعات 3 را جدا کند.

بررسی نتایج R&R برای تصمیمات مهندسی

اعداد خام به تنهایی کافی نیست. مهندسان باید نتایج را در زمینه هدف کسب و کار تفسیر کنند: کنترل فرآیند، تجزیه و تحلیل قابلیت یا کاهش نوع / کاهش.

هنگامی که سیستم اندازه گیری قابل قبول است (%GRR <10 و NDC≥ 5)

در این سناریو، سیستم اندازه گیری حداقل نویز را معرفی می کند.داده ها می توانند برای ] مطالعات قابلیت استفاده [ (Cpk، Ppk) با اعتماد به نفس و کنترل نمودار (X-bar & R، افراد) منعکس کننده تغییرات فرایند واقعی است.

هنگامی که پیشرفت لازم است (%GRR > 30٪ یا NDC <3)

تنوع اندازه گیری بالا منجر به ریسک های مختلفی می شود: سیگنال های کاذب در نمودار های کنترل (یا عدم تشخیص یک تغییر واقعی یا عمل بر سر سر و صدا)، شاخص های قابلیت اطمینان غیر قابل اعتماد و مرتب سازی نادرست خوب در مقابل قطعات بد، مهندسان باید بلافاصله گام هایی برای کاهش تنوع ریشه های مشترک بردارند:

  • تکنیک های عملیاتی - کاربرد هماهنگ کننده از زور، تراز، یا روش های خواندن.Retrain and Standard اغلب کمک می کند.
  • ] شرایط پناهندگی - تماس های بارد، باتری کم، کمبود کالیبراسیون برنامه های تعمیر و نگهداری منظم این را کاهش می دهد.
  • تنوع بخش در مطالعه - اگر قطعات نمونه بیش از حد شبیه (تغییر جزئی)، درصد GRR ظاهر خواهد شد حتی اگر اندازه گیری کافی باشد.
  • {{FLT:1] یا جهت گیری - قطعاتی که در طول اندازه گیری حرکت می کنند خطا تکرارپذیری را معرفی می کنند یا اصلاح شده می تواند این را حل کند.

پس از اجرای اقدامات اصلاحی، یک مطالعه پیگیری باید برای تأیید بهبود انجام شود.تعامل تا زمانی که درصد GRR کمتر از 20٪ (یا آستانه داخلی) یک تمرین مهندسی صدا است.

گام های عملی برای کاهش تنوع اندازه گیری

بر اساس تفسیر نتایج R&R، اقدامات زیر موثرترین هستند:

  1. استاندارد سازی روش اندازه گیری یک دستورالعمل کار روشن، گام به گام که شامل جهت گیری بخشی، اندازه گیری صفر و زمان خواندن است.
  2. آموزش اپراتورهای ارتقاء یافته استفاده از آموزش متقابل با حسابرسی های نابینا.اطمینان حاصل کنید که هر اپراتور همان اندازه گیری را در همان قسمت تکرار می کند تا زمانی که تنوع آنها در محدوده قابل قبول باشد.
  3. بالا یا جایگزین سنج یک ابزار دقیق تر (به عنوان مثال، خرده فروشی دیجیتال در مقابل دستی، یا میکرومتر لیزر در مقابل مکانیکی) می تواند خطای تکرار را به شدت کاهش دهد.
  4. عوامل محیطی را کنترل می کند. دما، رطوبت، ارتعاشات و نورپردازی همه بر اندازه گیری تأثیر می گذارد، اگر این مطالعه نشان دهد که تغییرات قابل تکثیر بالا بین تغییرات، تغییرات محیطی ممکن است مقصر باشد.
  5. استفاده از کمک ها یا وسایل.[۱۰] یک راهنمای ساده یا توقف می تواند خطاهای تراز وابسته به اپراتور را کاهش دهد، و قابلیت تکثیر را کاهش دهد.
  6. به طور منظم اصلاح می شود. فواصل کالیبراسیون لینک به حرکت مشاهده شده سیستم اندازه گیری. برخی از شرکت ها از نتایج R&R برای تنظیم فرکانس کالیبراسیون استفاده می کنند.

مثال: استفاده از R&R برای حل یک مسئله کیفیت

تولید کننده شفت خودرو با توجه به اندازه گیری های قطر خارجی (OD) نرخ بالای ضایعات را تجربه کرد.مطالعه اولیه سنجش R&R نشان داد که درصد GRR 42٪ با NDC از 2، این سنج یک میکرومتر دستی بود و سه اپراتور در خط حرکت می کردند.

پس از بررسی نتایج، تیم خاطرنشان کرد که تکرار پذیری بالا بود (تغییرمسیر در یک اجرا بزرگ بود) و تکرار پذیری حتی بالاتر بود.تحقیقات نشان داد که آنیل میکرومتر دارای یک نقطه صاف پوشیده شده بود و اپراتورهای فشار دادن تیمبل با نیروی ناسازگار.همچنین، بخش پشتیبانی نمی شد، و باعث کاهش در طول اندازه گیری می شد.

اقدامات اصلاحی: میکرومتر با یک میکرومتر دیجیتال با یک مکانیسم ثابت جایگزین شد، یک ثابت V-block برای پشتیبانی از شفت اضافه شد و تمام اپراتورهای یک جلسه آموزش 30 دقیقه ای با یک چک لیست اندازه گیری استاندارد شده دریافت کردند. A پیگیری R&R مطالعه٪ 8.7٪ از 8٪ و NDC نرخ ضایعات از 5٪ به کمتر از 0.5٪ کاهش یافت و بهبود توانایی C33.

این مورد نشان می دهد که چگونه تفسیر نتایج R&R به طور مستقیم منجر به اصلاح های عملی می شود که کیفیت و بهبود هزینه را ارائه می دهد.

ادغام R&R به مهندسی داده محور

ارزیابی R&R نباید یک تمرین یک بار باشد، بلکه بخشی از یک چرخه بهبود مستمر است:

  • انجام مطالعات اولیه در مورد تمام سیستم های اندازه گیری بحرانی.
  • از نتایج برای تنظیم دوره های آموزشی مجدد (تقریبا یا بعد از هرگونه تعمیر سنج، تغییر اپراتور یا تغییر فرآیند) استفاده کنید.
  • یافته های یک سیستم اندازه گیری را همراه با تعداد دسته های متمایز و درصد GRR مستندسازی کنید.
  • خروجی R&R را قبل از هر گونه مطالعه قابلیتی برای گزارش مشتری، یک ورودی لازم ایجاد کنید.

هنگامی که تغییرات سیستم اندازه گیری پایین است، تصمیمات مهندسی قوی می شوند: تنظیمات فرایند منعکس کننده تغییرات واقعی است، نمودار های کنترل نشان دهنده تغییرات فرایند واقعی هستند و تصمیمات پذیرش محصول دقیق هستند.این رویکرد مبتنی بر داده باعث کاهش کار مجدد می شود، از بین بردن بیش از حد بهبود فرآیندها، و ایجاد اعتماد در سیستم کیفیت.

برای مطالعه بیشتر در مورد روش و معیارهای پذیرش، با [FLT] [FLT] [FLT] [b] تجزیه و تحلیل سیستم های اندازه گیری (MSA] مشورت کنید [FLT: [FLT] و راهنمای مهندسی آمار [F6] را پوشش می دهد [FIST]

با تسلط بر تفسیر نتایج R&R، مهندسان داده های اندازه گیری خام را به اطلاعات قابل اعتماد و قابل اجرا تبدیل می کنند - بستر تصمیمات مهندسی صدا.