-
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
”
< br>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
< br>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
< br>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
9
9
%
5
.
1
5
表
一
因此我們量化定義
量具的再現性如下
:
EV=5.15*R
2
/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/D
2
)-(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<
/p>
-(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
X
1
¨¨
=0.832
0.02
X
1
¨¨
=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
R
0
=
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/D
2
=5.15(0.0133/1.15)=0.06(
設備變異
)
表二中取
g=1 5, t=2
之
D
2
值
AN=(
再生性
) (5.15*(R
0
/D
2
)<
/p>
2
-(EV)
2
/NT
=5.15*(0.05
9)
2
/1.91)-(0.06)
2
/(5*2) =0.1579
表二中取
g=1, t=2
之
D
2
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/D
2)
2
-(EV)
2
< br>/MT=
(5.15*(0.51)*/2.48)-(0.06)2/(3*2)
=1.0288
表二中取
g=1, t=2
之
D
2
值
TV=
(R&R)
2
+(PV)
2
=
( 0.1689)
2
+(1.0288)
2
=1.043
7 Inter (P/T
ratio)
之再現性與再生性評估
7.1
再現性評估
(Pepeati
bility)
量具變異
7.1.1
選擇三個標準件
A.B.C ,
選擇上面的一個尺寸進行量測
7.1.2
在不改變任何量測條件的情況下
,
選
擇一個尺寸重復量測
30
次
7.1.3
計算各尺寸的標準差
7.1.4
計算各尺寸的再現性
(P/T ratio)
7.1.5 P/T
ratio=6*
δ
/(USL-LSL)
7.1.6
判定標準
P/T
ratio
必須小於
5%
7.2
再生性評估
(Repoduc
ibility)
操作者變異
7.2.1
選擇三個標準件
A.B.C ,
選擇上面的一個尺寸進行量測
7.2.2
第一天三名操作者分別量測每一個標準件上的同一尺寸三次
7.2.3
第二天和第三天重復以上步驟量測
7.2.4
計算三個標準件的標準差
.
可求得此尺寸之
P/T
rati(
再生性
)
7.2.5
判定標準
P/T rat
i(
再生性
)
必須小於
30%
8
GRR
測試條件設計
8.1
針對某一種量具
8.2
新進人員
8.3
某一種量測系統
8.3.1
一般情況
:
同一特性尺寸由相同的量具測量
8.3.2
特殊情況
:
同一特性尺寸由不同的量具測量
,GRR
之設計可考
慮用不同的量具
8.4
某一特性尺寸
8.4.1
特定的尺寸
,
工件
,
公差
,
8.4.2
某一量測系統能否適用量測
”
特定的工件
,
特定的工件
,
特定的公差
,
8.4.3
選擇量測熟練的操作人員及較好的設備
四
GRR
不佳的原因及分析
Reproducibility
太高有以下已種原因
A
人員可能未經良好訓練
B
量測刻度判讀不佳
C
超出量測范圍之量測
Rep
eatability
不佳有以下已種原因
A
工具要維修
B
量規要重購或重新設計
C
夾具不佳
,
定位不良
D
超出量測范圍
案例說明
401547
工件
< br>GRR
測試
1
401547
工件
< br>GRR
測試情況
尺寸
規格
測試人
1
2.943
士
0.010in
羅剛徐興周波
張森徐興周波
田廣曾凡建楊學銳
2
1.027
士
0.010in
羅剛徐興周波
張森徐興周波
田廣曾凡建楊學銳
GRR
測試值
(
無規範
) GR
R
測試值
(
有規範
)
39.57%
44.11%
未測
46.22%
55.56%
未測
22.80%
29.69%
24.67%
32.67%
43.23%
41.85%
2
無規範測試
GRR
不合格原因
2.1
原因
A
補正基准不一致
B
裝夾方法不一致
C
基准零位取點方法不一致
D
1#
尺寸除基准的另一端取點不一致
2.2
對策
制作作業規範
,
規範量測操作
3
有規範
GRR
測試不理想原因
3.1
原因分析如下
:
人
工件
細心度不夠
工件有毛邊
GRR
測值
差
固定工件變形
C
基准取點不一致
方法
3.2
對策
序號
原
因
改
善
對
策
備
註
1
2
3
4
量測細心度示夠
加強教育宣導
,
增加責任心
,
追究量測誤差過大著的原因
固定工件變形
制定較詳細的作業規範提醒量測人注意裝夾變形
C
基准取點不一致
< br>制定作業規範
,
量測時嚴格按規範量測
< br>
工件有毛邊
量測前除去明顯毛邊
五
GRR
在本部門的指導意義
1 <
/p>
在量測能力
,
量測品質方面提供具體的數
值評估
,
能讓我們改進提升本部門的量測能力及品質
2
特別在發現及指導解決量測能力方面的問題時具有較強的說服力
3 <
/p>
提供客戶需求的
GRR
測試
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