量測系統(tǒng)訓練

1、LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION GR&R TrainingGR&R Training 量測系統(tǒng)評鑑訓練量測系統(tǒng)評鑑訓練 -StrongStrong_suen_suenLITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION-課程目的課程目的 企業(yè)內部企業(yè)內部, ,中心廠與供應商中心廠與供應商, ,企業(yè)與客戶之間的管理企業(yè)與客戶之間的管理, ,必須依靠實際檢必須依靠實際檢驗與測試的客觀數(shù)據(jù)來評價品質運作之優(yōu)劣驗與測試的客觀數(shù)據(jù)來評價品質運作之優(yōu)劣, ,然而然而, ,企業(yè)之檢測相關活企業(yè)之檢測相關活動動, ,包括包括R&

2、amp;DR&D測試測試, ,進料檢驗進料檢驗, ,製程中檢驗或成品檢驗等製程中檢驗或成品檢驗等, ,必須依賴可靠必須依賴可靠之量測系統(tǒng)才能獲得正確之品質數(shù)據(jù)之量測系統(tǒng)才能獲得正確之品質數(shù)據(jù). . 因此因此, ,量測系統(tǒng)量測系統(tǒng)( (等等) )的穩(wěn)定性與能力直接決定量測數(shù)據(jù)之可靠度的穩(wěn)定性與能力直接決定量測數(shù)據(jù)之可靠度. .本本課程課程 量具之再現(xiàn)性與再生性量具之再現(xiàn)性與再生性( (Gage R&R)Gage R&R)提供一統(tǒng)計手法用來自我評提供一統(tǒng)計手法用來自我評鑑量測系統(tǒng)能力之好壞鑑量測系統(tǒng)能力之好壞, ,並依據(jù)評鑑的結果進行量測系統(tǒng)之改善與校並依據(jù)評鑑的結果進行量

3、測系統(tǒng)之改善與校正正. . 由於品質數(shù)據(jù)必需依靠量測系統(tǒng)產(chǎn)生由於品質數(shù)據(jù)必需依靠量測系統(tǒng)產(chǎn)生, ,因此必須先確認量測系統(tǒng)能因此必須先確認量測系統(tǒng)能力足夠力足夠, ,才能認可量測系統(tǒng)所產(chǎn)生之品質數(shù)據(jù)的正確性才能認可量測系統(tǒng)所產(chǎn)生之品質數(shù)據(jù)的正確性. .也因此也因此, ,此項此項工作被列入工作被列入QS9000QS9000必須具備之條件必須具備之條件, ,故此各產(chǎn)業(yè)故此各產(chǎn)業(yè)( (如汽車工業(yè)如汽車工業(yè), ,電子業(yè)電子業(yè)等等) )逐步強制要求各企業(yè)施行逐步強制要求各企業(yè)施行Gage R&R,Gage R&R,以確保企業(yè)內部以確保企業(yè)內部, ,中心廠與供中心廠與供應商應商, ,企業(yè)與客

4、戶之間的品質管理正確性企業(yè)與客戶之間的品質管理正確性, ,避免爭議之產(chǎn)生品質避免爭議之產(chǎn)生品質. . LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION-課程大綱課程大綱 常態(tài)分配的特性常態(tài)分配的特性 量測系統(tǒng)概述量測系統(tǒng)概述 量具再現(xiàn)性與再生性之定義量具再現(xiàn)性與再生性之定義 圖解說明圖解說明 平均值與全距法平均值與全距法 量測系統(tǒng)適用性評價基準量測系統(tǒng)適用性評價基準 案例分析案例分析 案例演練案例演練-測試測試 LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION常態(tài)分配常態(tài)分配( (Normal Distribution)Normal Dist

5、ribution)的特性的特性 計量值的變異規(guī)律計量值的變異規(guī)律- -正態(tài)分布正態(tài)分布 ( (常態(tài)分配常態(tài)分配) ) : : 常態(tài)分配的中心值（常態(tài)分配的中心值（Mean)-Mean)-以以為中心呈對稱性分布為中心呈對稱性分布2 : 2 : 常態(tài)分配的變異（常態(tài)分配的變異（Variance)-Variance)-以以為中心數(shù)據(jù)離散程度為中心數(shù)據(jù)離散程度 : : 常態(tài)分配的標準差（常態(tài)分配的標準差（Standard Deviation) -STDStandard Deviation) -STDfxexx(),() 12122LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATIO

6、N 時為標準常態(tài)分配時為標準常態(tài)分配xxexf,21)(221-7-6-5-4-3-2-101234567LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION變異變異來源的分類來源的分類“4“4M1E”, M1E”, 即即: :人人( (Man)Man) 如如: : 熟練程度、習慣、體力與情緒等熟練程度、習慣、體力與情緒等機機( (Machine)Machine) 如如: :切割機器刀具鋒利度、沖壓機沖程的變動等切割機器刀具鋒利度、沖壓機沖程的變動等料料( (Material)Material) 如如: :供應商更換、材料供應商更換、材料( (部件部件) )變動等變動等法

7、法( (Method)Method) 如如: :流程的變更、作業(yè)方法的變更等流程的變更、作業(yè)方法的變更等環(huán)境環(huán)境( (Environment)Environment) 如如: :電源穩(wěn)定度、溫度、濕度、空氣粉塵等電源穩(wěn)定度、溫度、濕度、空氣粉塵等LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION 製程中或多或少有變異製程中或多或少有變異, ,但造成變異的原因是有不同的但造成變異的原因是有不同的, ,大致分為兩種大致分為兩種: : 和和( (chance causes): chance causes): 又稱為又稱為: :非人為原因、共同原因、偶然原因、一般原因、機遇原因

8、非人為原因、共同原因、偶然原因、一般原因、機遇原因. .操作者細微的不穩(wěn)定性操作者細微的不穩(wěn)定性設備的微小振動、設備的微小振動、 車床轉速、進給速度、刀具的正常磨損車床轉速、進給速度、刀具的正常磨損同批材料內部結構的不均勻性同批材料內部結構的不均勻性用同一量測器用同一量測器, ,由同一人量測同產(chǎn)品數(shù)次由同一人量測同產(chǎn)品數(shù)次, ,在短期間量測差異在短期間量測差異. .其他如其他如: :氣候及環(huán)境之變化氣候及環(huán)境之變化. .LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION( (Assignable causes):Assignable causes): 又稱為又稱為: :

9、可避免原因、人為原因、非機遇原因、異常原因、局部原因可避免原因、人為原因、非機遇原因、異常原因、局部原因. .操作者未遵照操作標準而操作操作者未遵照操作標準而操作. .雖然遵照操作標準雖然遵照操作標準, ,但操作標準不完善但操作標準不完善. .機器設備的不正確調整機器設備的不正確調整. .刀具的嚴重磨損刀具的嚴重磨損操作人員的更動操作人員的更動. .使用不合規(guī)格標準的原材料使用不合規(guī)格標準的原材料. .量具不準確量具不準確. .LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION計量值的變化規(guī)律計量值的變化規(guī)律- -正態(tài)分布正態(tài)分布( (常態(tài)分配常態(tài)分配) )正態(tài)分布中，

10、任一點出現(xiàn)在正態(tài)分布中，任一點出現(xiàn)在 內的概率為內的概率為 P(-X +) = 68.27% P(-X +) = 68.27% 2 2內的概率為內的概率為 P(-2X +2) = 95.45% P(-2X +2) = 95.45% 3 3內的概率為內的概率為 P(-3X +3) = 99.73%P(-3X +3) = 99.73% + 2.5752.575內的概率為內的概率為 P(-2.575X +2.575) = 99.00%P(-2.575X10,t10,則建議改用則建議改用 下一章所介紹的下一章所介紹的 變異數(shù)分析法變異數(shù)分析法).).( (a) Gauge R&Ra) Gaug

11、e R&R前的準備工作前的準備工作, ,請參閱第三章請參閱第三章( (b) b) 我們可以引用表我們可以引用表3-13-1加以說明數(shù)據(jù)的配置加以說明數(shù)據(jù)的配置. .LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION表5 -1表5 -1操作員操作員R R1111R R1212R R1j1jR R1n1nX X1 1.R R2121R R2222R R2j2jR R2n2nX X2 2.R Ri1i1R Ri2i2R RijijR RininX Xi i.R Rm1m1R Rm2m2R RmjmjR RmnmnX Xm m.X X.1.1. .X.X.2.2.X.X

12、.j j. .X X.n.n.: :m m平均值平均值1 12 2: :I In n平平均均值值 零件零件1 12 2J J表表5-1說明說明 (1) 我們總共有我們總共有m個操作員與個操作員與n個零件個零件,每一個操作員與零件的每一個操作員與零件的組合含有組合含有t個數(shù)據(jù)個數(shù)據(jù).因此可以視為總共有因此可以視為總共有mn給數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù),每一組數(shù)據(jù)含每一組數(shù)據(jù)含t個數(shù)據(jù)個數(shù)據(jù). (2) Rij表示第表示第 I 位操作員測量第位操作員測量第j個零件所得第個零件所得第ij組數(shù)據(jù)的全距組數(shù)據(jù)的全距. (3) X1. 表示第表示第1個操作員測量所有數(shù)據(jù)的平均值個操作員測量所有數(shù)據(jù)的平均值,其餘依些類推其餘

13、依些類推(稱之為操作員平均值稱之為操作員平均值) LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATIONRp = 零件全距零件全距(零件平均值之最大值減最小值零件平均值之最大值減最小值).R = 所有全距之總平均所有全距之總平均.則則 : 量具誤差量具誤差(Gauge errors)之分配可視為一變異數(shù)為之分配可視為一變異數(shù)為2.之常態(tài)分之常態(tài)分配配.e的估計量為的估計量為 R /d2。d2是自表是自表5-2中取得中取得,以組數(shù)以組數(shù)(g)與每組所含數(shù)據(jù)數(shù)目與每組所含數(shù)據(jù)數(shù)目(t)求出求出.(4) X.1.表示第表示第1個零件被測量所有數(shù)據(jù)的平均值個零件被測量所有數(shù)據(jù)的平均

14、值,其餘依此類推其餘依此類推(稱之為零件平均值稱之為零件平均值).定義定義 : Ro = 操作員全距操作員全距(操作員平均值之最大值減最小值操作員平均值之最大值減最小值).LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION表5 -2tg2345678910111213141511.411.912.242.482.672.832.963.083.183.273.353.423.493.5521.281.812.152.402.602.772.913.023.113.223.33.383.453.5131.231.772.122.382.582.752.893.013.11

15、3.213.293.373.433.541.211.752.112.372.572.742.883.003.103.203.283.363.433.4951.191.742.102.362.562.732.872.993.103.193.283.353.423.4961.181.732.092.352.562.732.872.993.103.193.273.3.53.423.4971.171.732.092.352.552.722.872.993.103.193.273.353.423.4881.171.722.082.352.552.722.872.983.093.193.273.353.4

16、23.4891.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.343.423.48101.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.343.423.48111.161.712.082.342.552.722.862.983.093.183.273.343.413.48121.151.712.072.342.552.722.852.983.093.183.273.343.413.48131.151.712.072.342.552.712.852.983.093.183.273.343.413.48141.15

17、1.712.072.342.542.712.852.983.083.183.273.343.413.48151.151.712.072.342.542.712.852.983.083.183.263.343.413.48 15 1.128 1.693 2.0592.3262.5342.5342.8472.973.0783.1733.2583.3363.4073.472 在量具誤差分佈是呈常態(tài)分配的假設之下在量具誤差分佈是呈常態(tài)分配的假設之下,寬度寬度5.15.包含包含99%的量具誤差的量具誤差(見圖見圖)LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION因此我們量化定義

18、量具的再現(xiàn)性如下 : EV =5.15 R/d2 (EV為eguipment Variation.設備變異之縮寫)同理,我們可以定義量具的再生性為 : (5.15 )2 -( ) AV = O if (5.15 )2 -( ) 0(AV為 Appraiser Variation.操作員變異之縮寫)再現(xiàn)性與再生性 : R&R = (EV)2+(AV)2 零件變異 : (5.15 )2 -( )PV =O if (5.15 )2 -( ) 10時,利用AR法估計變異的效果不佳.(2) AR法無估計操作者與零件之間的交互作用例5-1 : 某制程工程師進行Gauge R&R的研究以決定

19、此量測系統(tǒng)是否適於測量某塑膠射出成型所產(chǎn)出零件之厚度.今任意選3位熟練的操作員,並自同一批產(chǎn)品中任意選取5個零件定點測量厚度2次,得到如下的數(shù)據(jù). 表5-2 單位 :mm零件操作員6 81.07 8797586 71.08 8596596 21.05 8084546 41.04 8385526 31.10 8487566 41.08 84885712323451LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION套用表5-2得表5-3如下 表5-3零件操作員0101020101020103010201020010164671.07 8383 89556則 : 操作員人數(shù)

20、(m) = 3 零件數(shù) (n) = 5 反覆測量數(shù) (t) = 2 Ro = 操作員全距 = 832-773=0.059RP = 零件全距 = 1.07-0.56 = 0.51R = 全距總平均 = 0.0133因此 EV = 5.15 R/ d2 = 5.15(0.0133/1.15) = 0.06(表5-2中取 g = 15,t = 2之d2值AV = (5.15 )2 - ( ) = (5.15 ) - = 0.1579(表5-2中取 g1, t=3之d2值R&R = (EV)2+(AV)2 = (0.06)2+(0.1579)2 = 0.1689PV = (5.15 )2 - ( ) = (5.15 )2 - ( ) = 1.0288(表5-2中取 g =1, t= 5之d2值)TV = (R&R)2 + (PV) 2 =