量測系統(tǒng)訓(xùn)練(共35頁).ppt

1、LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION GR&R TrainingGR&R Training 量測系統(tǒng)評鑑訓(xùn)練量測系統(tǒng)評鑑訓(xùn)練 -Strong_suen-Strong_suenLITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION-課程目的課程目的 企業(yè)內(nèi)部企業(yè)內(nèi)部, ,中心廠與供應(yīng)商中心廠與供應(yīng)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(shí)際檢必須依靠實(shí)際檢驗(yàn)與測試的客觀數(shù)據(jù)來評價(jià)品質(zhì)運(yùn)作之優(yōu)劣驗(yàn)與測試的客觀數(shù)據(jù)來評價(jià)品質(zhì)運(yùn)作之優(yōu)劣, ,然而然而, ,企業(yè)之檢測相關(guān)活企業(yè)之檢測相關(guān)活動(dòng)動(dòng), ,包括包括R

2、&DR&D測試測試, ,進(jìn)料檢驗(yàn)進(jìn)料檢驗(yàn), ,製程中檢驗(yàn)或成品檢驗(yàn)等製程中檢驗(yàn)或成品檢驗(yàn)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(zhì)數(shù)據(jù)之量測系統(tǒng)才能獲得正確之品質(zhì)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(jì)手法用來自我評提供一統(tǒng)計(jì)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(jié)果進(jìn)行量測系統(tǒng)之改善與校並依據(jù)評鑑的結(jié)果進(jìn)行量

3、測系統(tǒng)之改善與校正正. . 由於品質(zhì)數(shù)據(jù)必需依靠量測系統(tǒng)產(chǎn)生由於品質(zhì)數(shù)據(jù)必需依靠量測系統(tǒng)產(chǎn)生, ,因此必須先確認(rèn)量測系統(tǒng)能因此必須先確認(rèn)量測系統(tǒng)能力足夠力足夠, ,才能認(rèn)可量測系統(tǒng)所產(chǎn)生之品質(zhì)數(shù)據(jù)的正確性才能認(rèn)可量測系統(tǒng)所產(chǎn)生之品質(zhì)數(shù)據(jù)的正確性. .也因此也因此, ,此項(xiàng)此項(xiàng)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(qiáng)制要求各企業(yè)施行逐步強(qiáng)制要求各企業(yè)施行Gage R&R,Gage R&R,以確保企業(yè)內(nèi)部以確保企業(yè)內(nèi)部, ,中心廠與供中心廠與供應(yīng)商應(yīng)商, ,企業(yè)與客

4、戶之間的品質(zhì)管理正確性企業(yè)與客戶之間的品質(zhì)管理正確性, ,避免爭議之產(chǎn)生品質(zhì)避免爭議之產(chǎn)生品質(zhì). . 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(jià)基準(zhǔn)量測系統(tǒng)適用性評價(jià)基準(zhǔn) 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 Distr

5、ibution)的特性的特性 計(jì)量值的變異規(guī)律計(jì)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(biāo)準(zhǔn)差（常態(tài)分配的標(biāo)準(zhǔn)差（Standard Deviation) -STDStandard Deviation) -STDfxexx(),() 12122LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION

6、 時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)常態(tài)分配時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)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“4M1E”, “4M1E”, 即即: :人人(Man)(Man) 如如: : 熟練程度、習(xí)慣、體力與情緒等熟練程度、習(xí)慣、體力與情緒等機(jī)機(jī)(Machine)(Machine) 如如: :切割機(jī)器刀具鋒利度、沖壓機(jī)沖程的變動(dòng)等切割機(jī)器刀具鋒利度、沖壓機(jī)沖程的變動(dòng)等料料(Material)(Material) 如如: :供應(yīng)商更換、材料供應(yīng)商更換、材料( (部件部件) )變動(dòng)等變動(dòng)等法法(Me

7、thod)(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(jī)遇原因非人為原因、共

8、同原因、偶然原因、一般原因、機(jī)遇原因. .操作者細(xì)微的不穩(wěn)定性操作者細(xì)微的不穩(wěn)定性設(shè)備的微小振動(dòng)、設(shè)備的微小振動(dòng)、 車床轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀具的正常磨損車床轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀具的正常磨損同批材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不均勻性同批材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)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: :可避免原因、人為

9、原因、非機(jī)遇原因、異常原因、局部原因可避免原因、人為原因、非機(jī)遇原因、異常原因、局部原因. .操作者未遵照操作標(biāo)準(zhǔn)而操作操作者未遵照操作標(biāo)準(zhǔn)而操作. .雖然遵照操作標(biāo)準(zhǔn)雖然遵照操作標(biāo)準(zhǔn), ,但操作標(biāo)準(zhǔn)不完善但操作標(biāo)準(zhǔn)不完善. .機(jī)器設(shè)備的不正確調(diào)整機(jī)器設(shè)備的不正確調(diào)整. .刀具的嚴(yán)重磨損刀具的嚴(yán)重磨損操作人員的更動(dòng)操作人員的更動(dòng). .使用不合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的原材料使用不合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的原材料. .量具不準(zhǔn)確量具不準(zhǔn)確. .LITE ON G R O U P SILITEK CORPORATION計(jì)量值的變化規(guī)律計(jì)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，任一點(diǎn)出現(xiàn)在正態(tài)

10、分布中，任一點(diǎn)出現(xiàn)在 內(nèi)的概率為內(nèi)的概率為 P(-X +) = 68.27% P(-X +) = 68.27% 2 2內(nèi)的概率為內(nèi)的概率為 P(-2X +2) = 95.45% P(-2X +2) = 95.45% 3 3內(nèi)的概率為內(nèi)的概率為 P(-3X +3) = 99.73%P(-3X +3) = 99.73% + 2.5752.575內(nèi)的概率為內(nèi)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&R(a) Gauge R&R

11、前的準(zhǔn)備工作前的準(zhǔn)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.j j. .X X

12、.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(gè)操作員與個(gè)操作員與n個(gè)零件個(gè)零件,每一個(gè)操作員與零件的每一個(gè)操作員與零件的組合含有組合含有t個(gè)數(shù)據(jù)個(gè)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(gè)數(shù)據(jù)個(gè)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(gè)零件所得第個(gè)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(gè)操作員測量所有數(shù)據(jù)的平均值個(gè)操作員測量所有數(shù)據(jù)的平均值,其餘依些類推其餘依些類推(稱之為操作

13、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(jì)量為的估計(jì)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(gè)零件被測量所有數(shù)據(jù)的平均值個(gè)零件被測量所有數(shù)據(jù)的平均值,其餘依此類推其餘

14、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 -2tg2345678910111213141511.411.912.242.482.672.832.963.083.183.273.353.423.493.5521.281.812.152.402.602.772.913.023.113.223.33.383.453.5131.231.772.122.382.582.752.893.013.113.213.293.

15、373.433.541.211.752.112.372.572.742.883.003.103.203.283.363.433.4951.191.742.102.362.562.732.872.993.103.193.283.353.423.4961.181.732.092.352.562.732.872.993.103.193.273.3.53.423.4971.171.732.092.352.552.722.872.993.103.193.273.353.423.4881.171.722.082.352.552.722.872.983.093.193.273.353.423.4891.16

16、1.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.343.423.48101.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.343.423.48111.161.712.082.342.552.722.862.983.093.183.273.343.413.48121.151.712.072.342.552.722.852.983.093.183.273.343.413.48131.151.712.072.342.552.712.852.983.093.183.273.343.413.48141.151.712.072.

17、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(shè)之下在量具誤差分佈是呈常態(tài)分配的假設(shè)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因此我們量化定義量具的再現(xiàn)性如下 :

18、 EV =5.15 R/d2 (EV為eguipment Variation.設(shè)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(shí),利用AR法估計(jì)變異的效果不佳.(2) AR法無估計(jì)操作者與零件之間的交互作用例5-1 : 某制程工程師進(jìn)行Gauge R&R的研究以決定此量測系統(tǒng)是否適於測

19、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(gè)零件定點(diǎn)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) (m) = 3 零件

20、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A(chǔ)V = (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