Analisi dei sistemi di misura

Sistemi di misurazione
I sistemi di misurazione vengono utilizzati per dimostrare la conformità di un prodotto o servizio alle specifiche... Senza sistemi di misurazione efficaci, separare i prodotti conformi diventa più difficile e i controlli di processo, la capacità dei processi e le attività di miglioramento potrebbero essere resi inefficaci.
I sistemi di misurazione e le apparecchiature di prova associate devono essere adatti all'uso e in grado di produrre risultati validi. I sistemi di misurazione possono includere metodi di raccolta dati, procedure di lavoro, operatori e 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, è necessario assicurarsi di poterlo misurare in modo accurato e preciso. Se la maggior parte della variazione che vedi proviene dal processo di misurazione stesso, allora non stai apprendendo in modo affidabile il processo. Usiamo 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, preciso e in grado di valutare le prestazioni del processo, dobbiamo capire quanta variazione è dovuta al sistema di misurazione. Il metodo di ripetibilità e riproducibilità del misuratore analizza quanta variabilità è dovuta alla variazione dell'operatore (riproducibilità) e quanta è dovuta alla variazione della misurazione (ripetibilità).
Ogni volta che misuri i risultati di un processo vedrai delle variazioni. Questa variazione deriva da due fonti: differenze tra le parti e limitazioni pratiche nell'effettuare le misurazioni.
Ripetibilità e riproducibilità del misuratore
La variazione totale del processo comprende la variazione da parte a parte e quella del sistema di misurazione. Gli studi sulla ripetibilità e riproducibilità del misuratore determinano quanta parte della variazione totale del processo osservata è dovuta alla variazione del sistema di misurazione e quanta è dovuta alla variazione da parte a parte.
Gli studi sulla ripetibilità e riproducibilità del misuratore 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 diversi operatori misurano le stesse parti utilizzando lo stesso dispositivo.

Linee guida del settore
Le linee guida del settore raccomandano che le organizzazioni conducano analisi dei sistemi di misurazione per tutti i misuratori, le apparecchiature di misurazione e di prova nuovi o modificati.
i Impostazione dello studio
- Gli operatori misurano almeno dieci parti,
- Selezionare almeno tre operatori per lo studio,
- Gli operatori dovrebbero misurare ciascuna parte tre volte e
- Selezionare le parti che rappresentano il processo tipico su un periodo significativo.
ii Conduzione dello 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 gli errori.
iiiIpotesi
- Le parti selezionate provengono da un processo stabile.
- Il dispositivo di misurazione è calibrato correttamente.
- Gli operatori sono stati addestrati all'uso del dispositivo
- Un limite di specifica è richiesto 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 del campione Guarnizione e la funzione Grafico indicatore di variabilità nel menu Qualità e Processo. Questi dati di esempio sono costituiti da cinque parti misurate due volte da tre operatori (notare le linee guida suggerite). Sembra che la seconda parte sia misurata costantemente più in alto rispetto alle altre parti e la quinta parte sia misurata costantemente più in basso rispetto alle altre parti. Si noti che esistono diverse quantità di variazione attorno alle cinque parti, sia all'interno degli stessi operatori che tra gli operatori.

Variability Gauge Chart by OperatorVariability Gauge Chart by OperatorVariability Gauge Chart by OperatorVariability Gauge Chart by OperatorGrafico dell'indicatore di variabilità per operatore
Interpretare il Componenti della varianza per R&R del misuratore
L'output rappresenta la variazione del sistema di misurazione in termini del contributo delle sue componenti alla varianza. Ricordiamo che la varianza è la deviazione standard al quadrato. Qui la componente di varianza per la sagoma totale è 32,03 e la componente di varianza per parte-parte è 530,81 che si somma a una variazione totale di 562,84. La componente di varianza per la ripetibilità e riproducibilità del misuratore rappresenta (32,03 / 562,84) *100 = 5,69% della varianza complessiva.

Interpretazione della fonte di misurazione per R&R del calibro
Nell'output della sessione successiva, la terza colonna è la variazione dello studio che equivale 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 misurazione è espressa come percentuale della variazione totale. Per separare il prodotto conforme la variazione del sistema di misurazione è espressa come percentuale della tolleranza. In base alle linee guida del settore, la variazione percentuale accettabile del sistema di misurazione è inferiore al 10%. Una variazione del sistema di misurazione superiore al 30% non è accettabile.

La componente di ripetibilità e riproducibilità del misuratore (RR) divisa per la componente di variazione totale (TV) è uguale a (33,96 / 142,34)*100 = 23,85%. Sulla base delle linee guida, questo sistema di misurazione potrebbe essere ulteriormente migliorato.
Un altro punto importante da notare è che 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 e distinguere tra cinque categorie distinte ovvero: 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 misurazione può discriminare tra misurazioni molto basse, basse, medie, alte e molto alte.
Risorse di apprendimento
Per iniziare, ti consiglio queste utili risorse di apprendimento.
https://www.jmp.com/en_au/events/getting-started-with-jmp/overview.html
Inoltre, è disponibile un corso e-learning che tratta 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 documento di conseguimento.
https://www.jmp.com/en_au/online-statistics-course.html

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