GRR 一 什麼是GRR?
Gauge repeatability and repoducibiity的縮寫，譯成中文是“量具(量測)的再現性與再生性” 二 量測系統分析
2.1什麼是 ”MSA”
Measuremt system analysis 的縮寫, 譯成中文是量測系統分析.
”MSA” 大體而言是評價” 量測系統”的品質,這意味著檢查量測系統變異的大小,以決定影響此 變異的精度.
量 具 任何用來產生數據的設備與工具.
量測系統 操作程序,操作環境,量具,軟體,人員等用以量測品質特性數據的組合. 2.2 量測能力
2.2.1 評估一個量測系統的品質
2.2.2 制造程序能達到產品要求的能力
2.2.3 評估一個制造程序(或工序)生產合符規格要求產品的能力
2.3 “MSA”地目的
應用統計方法來分析量測試驗設備的變異,准確度,精密度,再生性與穩定性,以作為規劃以下 事務的參考資料
2.3.1 設備是否需要校驗; 2.3.2 是否可供使用;
2.3.3 是否有人為因素造成疏失;
2.3.4 是否需要修改校驗周期及高頻率; 2.4 如何評估一個量測系統; 2.4.1 量測系統的統計特性
A 量測系統必須在管制狀態下;
B 與制程的變異比較,量測系統的變異必須很小; C 與規格比較, 量測系統的變異必須很小;
D量測的最小刻度增量,必須小於制程的變異或規格的1/10; 2.4.2 量測系統的的四種變異形態 (附圖 1~5 ) 准確度,精密度(再現性),再生性,穩定性
三 GRR的操作方法 1一般方法
1.1 將作業者分為A.B.C三人,零件10個, 作業者無法看到零件號碼 1.2 三人使用同一種量具
1.3 將作業者A依順序量測10個零件,由觀察者記錄填寫數據, 作業者B與C量測相同的10個 零件,使三人不能看到別人的量測值,由觀察者記錄填寫數據. 1.4 以不同的隨機排序來重復這個循環進行量測記錄數據 2 本部門目前作法
2.1 將作業者分為A.B.C三人,零件10個, 作業者可以看到零件號碼 2.2 三人使用同一種量具
2.3 分三天時間量測,第一天作業者A依順序量測10個零件,數據由自己填寫, 作業者B與C量
測相同的10個零件,使三人不能看到別人的量測值,自己填寫數據. 2.4 第二天,第三天重復以上步驟二次 3 測式目的
量測人員的量測能力是否滿足公司主要產品的尺寸公差的要求 4 使用表格
4.1 DELL表格 (見表1)
4.2 台灣檢測設計表格 (見表2) 5 判定標準
5.1 GRR值小於10% 量測能力滿足 5.2 GRR值在10%至30%之間 量測能力基本滿足 5.3 GRR值在30%以上 量測能力不足
6 GRR的其它計算方法
<< 平均值與全距法(Average and Range Method)>>
“ｍ”表示操作員個數，”ｎ”表示零件個數,重復次數為 “t”(一般情況下t≦10) 在量具誤差分佈呈常態分配的假設之下,寬度5.15包含99%的量具誤差(附表說明)
量具誤差 99% 5.15 表 一
因此我們量化定義 量具的再現性如下:
EV=5.15*R2/D i(EV為eguipment Varition,設備變異之縮寫)
相同的道埋,我們可以定義,
量測的再生性:
AV= (5.15*(R2/D2)-(EV2/NT)
AV為Appraiser Variaton,操作員變異的縮寫
再現性與再生性
R&R= (EV)2+(AV)2
零件變異:
PV= (5.15*(RP/D2))2-(EV)2/MT
PV為Part-to-Part Varition , 零件間變異的縮寫 全變異:
TV= (R&R)2+(PV)2
TV為Total Variation的縮寫
在使用AR法時,有二點要注意:
(1) 每一個Cell 內所測量的反復次數t>10時,運用AR法估計變異的效果不佳 (2) AR法無法估計操作者與零件之間的交互作用
例: 某制程工程師谷欲進行Guage R&R的研究以決定比量測系統是否適用於量測某塑膠射出成型所產生零件的厚度,任選3位熟悉的操作員,並由同一批產品中任選5個零件,定點定位測量厚度2次,得到以下數據
表 二 單位: MM
零件 1 2 3 4 5 操作者 1 2 3
0.68 0.67 0.62 0.64 0.63 0.64 1.07 1.08 1.05 1.04 1.10 1.08 0.87 0.85 0.80 0.83 0.84 0.84 0.97 0.96 0.84 0.85 0.87 0.88 0.58 0.59 0.54 0.52 0.56 0.57
套用表5-1得如下表 零件 1 操作者 1 0.01 2 3 平 均 值 0.02 0.01 0.6467 2 0.01 0.01 0.02 1.07 3 0.02 0.03 0 0.8383 4 0.01 0.01 0.01 0.895 5 平 均 值 0.01 X1¨¨ =0.832 0.02 1¨¨ X =0.773 0.01 1¨¨ X =0.801 0.56
操作員人數(M)=3 零件數(N)=5 反復測量數(T)=2
R0 =操作員的全距:0.832-0.773=0.059 Rp=零件的全距: 1.07-0.56=0.51 R =全距總平均0.0133
因此 EV(再現性)=5.15R/D2 =5.15(0.0133/1.15)=0.06(設備變異) 表二中取g=1 5, t=2之D2值
2222
AN=(再生性) (5.15*(R0/D2)-(EV)/NT = 5.15*(0.059)/1.91)-(0.06)/(5*2) =0.1579
表二中取g=1, t=2之D2值
R&R=(再生性與再現性) (EV)2+(AV)2 = (0.06)2+(0.1579)2 =0.1689
PV(零件變異)= (5.15*RP/D2)2-(EV)2/MT= (5.15*(0.51)*/2.48)-(0.06)2/(3*2) =1.0288
表二中取g=1, t=2之D2值
2222
TV= (R&R)+(PV) = ( 0.1689)+(1.0288) =1.043
