Analisi dei sistemi di misura

Sistemi di misura
I sistemi di misurazione vengono utilizzati per dimostrare la conformità di un prodotto o servizio alle specifiche... Senza sistemi di misurazione efficaci, la segregazione del prodotto conforme diventa più difficile e i controlli di processo, la capacità di processo e le attività di miglioramento possono essere resi inefficaci.
I sistemi di misurazione e le apparecchiature di prova associate devono essere idonei all'uso e in grado di produrre risultati validi. I sistemi di misurazione possono includere i metodi di raccolta dei dati, le procedure di lavoro, gli operatori e le apparecchiature di prova.
Un'analisi dei sistemi di misurazione (MSA) valuta la precisione, la coerenza e la distorsione di un sistema di misurazione. Prima di poter studiare il processo stesso, devi assicurarti di poter misurare il processo in modo accurato e preciso. Se la maggior parte della variazione che vedi deriva dal processo di misurazione stesso, allora non stai imparando in modo affidabile sul processo. Utilizziamo un'analisi dei sistemi di misurazione per scoprire come sta funzionando il sistema di misurazione.
Valutazione delle prestazioni
Per determinare se un sistema di misurazione è accurato e preciso e in grado di valutare le prestazioni del processo, dobbiamo capire quanta variazione è dovuta al sistema di misurazione. Il metodo Gauge Repeatability e riproducibilità analizza quanto della variabilità è dovuta alla variazione dell'operatore (riproducibilità) e alla variazione della misurazione (ripetibilità).
Ogni volta che misuri i risultati di un processo vedrai delle variazioni. Questa variazione deriva da due fonti: le differenze tra le parti e le limitazioni pratiche nell'esecuzione delle misurazioni.
Ripetibilità e riproducibilità del calibro
La variazione totale del processo comprende la variazione da parte a parte e il sistema di misurazione. Gli studi di ripetibilità e riproducibilità del misuratore determinano quanto della variazione totale del processo osservata è dovuta alla variazione del sistema di misurazione e quanto alla variazione da parte a parte.
Gli studi di ripetibilità e riproducibilità del calibro sono divisi in due componenti:
- La ripetibilità è la variazione osservata quando lo stesso operatore misura ripetutamente la stessa parte con lo stesso dispositivo.
- La riproducibilità è la variazione osservata quando operatori diversi misurano le stesse parti utilizzando lo stesso dispositivo.

Linee guida del settore
Le linee guida del settore raccomandano che le organizzazioni conducano analisi del sistema di misurazione che possono includere studi per tutti i calibri, le apparecchiature di misurazione e test nuovi o modificati.
i Allestimento dello studio
- Gli operatori misurano almeno dieci parti,
- Selezionare almeno tre operatori per lo studio,
- Gli operatori dovrebbero misurare ciascuna parte tre volte e
- Seleziona le parti che rappresentano il processo tipico per un periodo significativo.
ii Condurre lo studio
• Assicurarsi che il sistema di misurazione abbia una risoluzione efficace,
• Assicurarsi che gli operatori misurino le parti in condizioni tipiche,
- Assicurarsi che gli operatori misurino le parti nella stessa posizione,
• Assicurarsi che gli operatori misurino le parti in ordine casuale per ridurre al minimo le distorsioni.
iii Presupposti
• Le parti selezionate provengono da un processo stabile.
• Il dispositivo di misurazione è calibrato correttamente.
• Gli operatori sono stati formati all'uso del dispositivo
• È richiesto un limite di specifica solo per determinare se il sistema di misurazione può essere utilizzato per accettare o rifiutare parti.
Interpretazione del diagramma di variabilità
In questo esempio, utilizziamo i dati di esempio della guarnizione e la funzione Grafico dell'indicatore di variabilità nel menu Qualità e processo. Questi dati campione hanno cinque parti misurate due volte da tre operatori (notare le linee guida suggerite). Sembra che la seconda parte sia misurata costantemente al di sopra delle altre parti e la quinta parte sia misurata costantemente al di sotto delle altre parti. Si noti che ci sono quantità diverse di variazione intorno alle cinque parti, sia all'interno degli stessi operatori che tra gli operatori.

Interpretare il Componenti di varianza per Gauge R&R
L'output rappresenta la variazione del sistema di misura in termini di contributo della sua componente alla varianza. Ricordiamo che la varianza è la deviazione standard al quadrato. Qui la componente di varianza per l'indicatore totale è 32,03 e la componente di varianza da parte a parte è 530,81 che somma a una variazione totale di 562,84. La componente di varianza per la ripetibilità e la riproducibilità dell'indicatore rappresenta (32,03 / 562,84) *100 = 5,69% della varianza complessiva.

Interpretazione della sorgente di misura per manometro R&R
Nell'output della sessione successiva, la terza colonna è la variazione dello studio che è uguale alla deviazione standard (radice quadrata della variazione) moltiplicata per un fattore sei. Per il componente Ripetibilità e riproducibilità del misuratore [√(32,03)*6] = 33,96. Per la componente della varianza totale (TV) [√(562,84)*6] = 142,34. Se si dispone di una tolleranza, la quarta colonna visualizzata è espressa come percentuale della tolleranza.

Per valutare adeguatamente le prestazioni del processo la variazione del sistema di misura è espressa come percentuale della variazione totale. Per separare il prodotto conforme la variazione del sistema di misura è espressa come percentuale della tolleranza. In base alle linee guida del settore, la variazione percentuale di accettazione del sistema di misurazione è inferiore al 10%. Più del 30% non è accettabile.

La componente Gauge Repeatability and Reproducibility (RR) divisa per la componente variazione totale (TV) è pari a (33,96 / 142,34)*100 = 23,85%. Sulla base delle linee guida, questo sistema di misurazione potrebbe apportare ulteriori miglioramenti per identificare le cause profonde della variazione.
Un altro punto da notare, il numero di categorie distinte rappresenta le divisioni che il sistema di misurazione è in grado di discriminare all'interno del processo. L'obiettivo è per più di 5 categorie distinte. Cioè, il sistema di misurazione dovrebbe essere in grado di misurare/distinguere tra cinque categorie distinte: misurazioni molto basse, basse, medie, alte e molto alte. In questo caso il numero di categorie distinte è pari a cinque, quindi il sistema di misura può discriminare tra misure molto basse, basse, medie, alte e molto alte.
Risorse di apprendimento
Per iniziare, consiglio queste utili risorse di apprendimento.
https://www.jmp.com/en_au/events/per iniziare-con-jmp/overview.html
C'è un corso e-learning che copre il pensiero statistico per la risoluzione dei problemi. Questo corso comprende sette moduli; uno dei quali è un modulo sui metodi di qualità come l'analisi dei sistemi di misurazione... Ogni modulo viene fornito con un certificato di completamento che gli utenti possono pubblicare come record di conseguimento.
https://www.jmp.com/en_au/online-statistics-course.html

Menu della Guida in linea per l'analisi dei sistemi di misura
Analisi dei sistemi di misura (jmp.com)