1、2019/10/10,MSA,授課地點:五樓會議室 制作華美松,何為MSA?及其相關述語?,MSA:measurement system analysis(量測系統分析) 相關述語 1. 量具可以用以量測之設備包括GO/NO-GO設備。 2. 量測系統:操作准則量具各其它設備軟體及指定之一群體待量測之集合經由完整程序而取得量測值。 3.計數值量具:只能判是否是良品與不良不能去量化它. 4.計量值量具:用數值顯示能給產品一個固定的數值去衡量,量測系統包括,1.理相量測系統是一個零偏差及零變異的統計特性;在量測時誤測任一物件之機率=0 2.實際量測系統:依照公認的標准(如ISO,NIST,ASQC
2、)設定其統計性質使得量測數據盡量接近理想狀態,量測系統之統計特性,a. 量測系統必須在統計管制下亦即量測系統之變異僅根源于共同原因非基于特殊原因。 b. 量測系統之變異必須小于制程的變。 c. 量測系統之變異必須小于規格界限。 d. 量測之最小刻度必須小于制程變異性或規格界限之較小者（最小刻度制程變異或規格界限較小者之1/10) e. 最小的量測系統變異須相對小于制程變異性或規格界限之較小者。,量測系統評價之前首先確定的三項問題,1.本量測系統是否具備適當的鑒別力? 2.是具有全時的統計特性? 3.量測誤差（變異)是否微小?,量測系統的變異類型（五性）,1.再現性同一人使用同一量具測同一零件之
3、相同特性多次所得變異.(量具變異),又稱(EV) 2.再生性不同人使用同一量具測同一零件之相同特性所得變異.(人的變異(AV) 3.穩定性:同一量具于不同時間量測同一零件之相同特性所得之變異(要考慮時間與環境因素) 4.偏性同一人使用同一量具測同一零件之相同特性多次所得平均值與工具室或精密儀器量測同零件之相同特性所得之真或參考值之間的偏差. 5.線性指量具在各作業范圍內之偏性,量測系統分析,1.再現性(gage repeatability):量具變異本身是定值因量具本身誤差及產品在量具之位置差則構成量具量測再現性差異計算公式:EV=5.15 =5.15R/d2其中 :再現性之標准差或量具變異估
4、計值d2(查附表得出)2.再生性（gage reproducibility):單一作業者全平均之偏差計算公式:0(再生性或作業者變異之估計標准差）=R0/d2R0:為某一作業者最在平均全距與最小平均全距之差（再生性受量具變異之影響在計算再生性時必須減去量具變如上面公式)n:零件數 r:量測次數,e,e,2,3:穩定性(gage stability):它是我們評價量測系統之前提條件如果量測系統不穩定,這時評價量測系統可能會造 成增加系統變異。在評價量測系統穩定性時必須要規定在多長時間內是穩定的,我們在管制量具穩定性時方法是將標准件在不同時間的量測data點繪在管制圖上（如X-R Chart上,如
5、失去管制則表示量測系統需要校正或標准件臟污而且在抽樣時機上必須要不影響量測結果為原則） 4:偏性又稱量測准確度要求出量具偏性首先必須由工具室或精密儀器取得樣本中的真值或參考值而真 值或參考值與觀測平均值之差即為偏性。如果量具偏性較大則可能原因是:,a.真值或參考值錯誤b.量具磨損c.量具本身錯誤d.量測特性錯誤e.量具未經適當的校正f.作業者不正確的使用量具 5.線性(gage linearity):在量具全作業范圍內選取各適當刻度的物件加以量測分析可決定線性.a.線性圖:以各零件的偏性與其真值或參考值之相關性來繪制線性圖,若為直線關系則量具線性與線性百分比的大小可用以評估量具的線性是否可接受
6、,評估計算方式:線性*100/制程變異百分比越小越好,b.若線性圖非直線關系,其可能原因如下:1.在作業范圍內的高低兩端量具校正不適當2.最大或最小的真值或參考值錯誤3.量具磨損4.可能要檢討量具本身設計之特性是否 適合量測被測特性 計算公式:由直線的斜率乘樣本的制程變異等于量具線性,量測系統研究前之准備,1.方法在使用前應預于確認 2.決定作業者數樣本數重覆量測次數其考慮因素如下a.重要特性(如尺寸）-因估計可信度之需求需要較多的樣本數或量測次數b.如是比較重型的樣本需求較少之樣本數但必須要多次量測 3.作者應選日常使用量具的作業者否則應選擇受過足 夠訓練而能真正使用量具的人. 4.樣本必須
7、具有代表性代表現行制程中的全部變異樣本須加以編號 5.量具的刻度應小于預期制程變異（或公差)的1/10,在量測中注意事宜,1.采取隨機抽樣的方式量測且采取盲目量測法避免作業者的預知心態而偏差 2.讀值應取估計之最近值,而最少取至最小刻度之1/2.如查最小刻度為0.001,測每一估計值應在0.0005左右. 3.分析研量測系統的人必須由了解量測系統重要性及主意事項者來進行.,量測系統(計量值)研究,在研究量測系統之前我們要介紹零件變異(PV):同一人或 不同人使用同一量測不同零件之相同特性所得之變異。1.再現性與再生性之分析准則:分析方法有三種全距法平均值與全距法（包括圖表分析法）及變異數分析法
8、三種方法中除了全距法外都忽略了零件間變異a:全距法只能提供量測系統的近似值量測系統的全貌它無法將變異區分為再現性或再生性。,b.平均值與全距法它可以分別分析量測系統的再現性與再生性沒有交互作用 1 分析出如果再現性再生性可能是1).量具要加以保養2).量具需重新設計以提高適用性3).量具之夾具或定位需改善4).存在過大的零件變異 2. 反之如果再現性再生性可能是1).作業者訓練不足2).量具刻度校正不良3).可能須用夾具以協助作業者更簡易且准確的操作量具,3.執行步驟與方法:1).選擇3個作業者及10個樣本讓作業者無法知道各樣 本之編號2).校正量具3)讓其測試數具,原則是不要讓它知他人的量測
9、數據 C.圖表分析法.1.全距圖2.誤差圖3.平均值與推移圖4.個別值圖5.腮須圖6.零件平均X-Y圖7.X-Y比較圖8.分布圖 D.變異數分析法:它能把零件作業者零件與作業者的交互作用及量具變異表示出來,Gage R&R表格(計量值),Gage R&R之判定標准,1.% R&R30%,系統須加以改進,穩定性分析,1.選取一個樣本并建立可可追溯的真值或參考值。樣本可在生產線中抽取一個中間值的零件當成標准分別要取值高中低各端之樣本 2.定時量測標准件要注意使 用頻度與測試環境及重新校驗 3.將量測值標記在Xbar-R chart上 4.計算管制界限并對失控或不穩定做評估 5.計算標准差并于制程標
10、准差作比較以評估量測系統的穩定性,偏性分析,1.獨立取樣法:a.樣本選取與穩定性相同但取樣后對其量測10次 計算平均值將其定為參考值。b.由一位作業者以常規方法對每個樣本或標准件量測10次并計算出平均值當其為“觀測平均值”.c.計算偏差偏差=觀測平均值-參考值制程變異=6 %偏差=偏差/制程變異 2. 圖表分析(把其偏性用Xbar-R圖顯示出來）,計數值量具研究,1.短期法:a.本法通常采取2個作業者對已選擇的20個零件量測2次。零件中應適當選擇適量的不合格件且應選擇 原使用量具的作業者。b.判定若所有量測判定均相同則量具被接受若量測痱定不同則量具需改善或再評估。若量具不能改善應尋求替代的量測系統,計數值量具研究,2.長期法:a.先量測所有選取的零件之真值或參考值并把量測次數(m)及全部可接的數量(a)記錄下來求出量具的再現性及偏性b.取樣方法通常選8個零件其真值或參考值必須分布在成一條有斜率的直線上 如0pf,2pf,4pf,6pf,8pf,10pf,12pf,14pf.c.根據其計個結果判定量具是否符合要求,計數值表格,量測系統研究作業流程圖,d2系數表,
