Analiza systemu pomiarowego

Analiza systemów pomiarowych ( MSA ) jest dogłębną oceną procesu pomiarowego i zwykle obejmuje specjalnie zaprojektowany eksperyment , którego celem jest zidentyfikowanie składników zmienności w tym procesie pomiarowym. Tak jak procesy, które wytwarzają produkt, mogą się różnić, tak samo proces uzyskiwania pomiarów i danych może się różnić i dawać nieprawidłowe wyniki. Analiza systemów pomiarowych ocenia metodę badań , przyrządy pomiarowe , a także cały proces uzyskiwania pomiarów w celu zapewnienia integralności danych wykorzystywanych do analizy (zwykle analizy jakościowej) oraz zrozumienia wpływu błędu pomiaru na decyzje dotyczące produktu lub procesu. Właściwa analiza systemu pomiarowego ma kluczowe znaczenie dla wytwarzania spójnego produktu w produkcji, a pozostawiona bez kontroli może spowodować dryf kluczowych parametrów i bezużyteczne produkty końcowe. MSA jest również ważnym elementem Six Sigma i innych systemów zarządzania jakością . MSA analizuje zbiór sprzętu, operacji, procedur, oprogramowania i personelu, który ma wpływ na przypisanie numeru do charakterystyki pomiarowej.

Analiza systemów pomiarowych uwzględnia następujące elementy:

Wybór właściwego pomiaru i podejścia
Ocena urządzenia pomiarowego
Ocena procedur i operatorów
Ocena wszelkich interakcji pomiarowych
Obliczanie niepewności pomiaru poszczególnych urządzeń pomiarowych i/lub układów pomiarowych

Typowe narzędzia i techniki analizy systemów pomiarowych obejmują: badania kalibracyjne, ANOVA z efektem stałym, składowe wariancji, badanie atrybutów, R&R miernika, R& R miernika ANOVA oraz analizę testów destrukcyjnych. O wyborze narzędzia decyduje zazwyczaj charakterystyka samego systemu pomiarowego. Wprowadzenie do MSA można znaleźć w rozdziale 8 książki Kontrola jakości Douga Montgomery'ego. Te narzędzia i techniki są również opisane w książkach Donalda Wheelera i Kim Niles. Zaawansowane procedury projektowania badań MSA można znaleźć w Burdick et al.

Wyposażenie: przyrząd pomiarowy, kalibracja , mocowanie.

Ludzie: operatorzy, szkolenie, edukacja, umiejętności, opieka.
Proces: metoda testowa, specyfikacja .
Próbki: materiały, przedmioty do badania (czasami nazywane „częściami”), plan pobierania próbek , przygotowanie próbki.
Środowisko: temperatura , wilgotność , kondycjonowanie, kondycjonowanie wstępne .
Zarządzanie: programy szkoleniowe, system metrologiczny , wsparcie ludzi, wsparcie systemu zarządzania jakością.

Można je wykreślić na diagramie Ishikawy typu „fishfish” , aby pomóc zidentyfikować potencjalne źródła zmienności pomiarów.

Cele

Cele MSA to:

Kwantyfikacja niepewności pomiaru, w tym dokładności, precyzji, w tym powtarzalności i odtwarzalności , stabilności i liniowości tych wielkości w czasie iw całym zamierzonym zakresie zastosowania procesu pomiarowego.
Opracowywanie planów ulepszeń w razie potrzeby.
Decyzja o tym, czy proces pomiarowy jest odpowiedni dla konkretnego zastosowania inżynieryjnego/produkcyjnego.

Procedury ASTM

ASTM ma kilka procedur oceny systemów pomiarowych i metod badań, w tym :

ASTM E2782 — Standardowy przewodnik dotyczący analizy systemów pomiarowych
ASTM D4356 — Standardowa praktyka ustalania spójnych tolerancji metod badawczych
ASTM E691 — Standardowa praktyka przeprowadzania badania międzylaboratoryjnego w celu określenia precyzji metody badawczej
ASTM E1169 — Standardowy przewodnik dotyczący przeprowadzania testów wytrzymałości
ASTM E1488 — Standardowy przewodnik dotyczący procedur statystycznych do stosowania przy opracowywaniu i stosowaniu metod badawczych

Procedury ASME

Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników (ASME) ma kilka procedur i raportów ukierunkowanych na budżetowanie niepewności specyficznych dla zadania oraz metody wykorzystania tych oszacowań niepewności podczas oceny menzurandu pod kątem zgodności ze specyfikacją. Oni są:

B89.7.3.1 - 2001 Wytyczne dotyczące reguł decyzyjnych: Uwzględnianie niepewności pomiaru Określanie zgodności ze specyfikacjami
B89.7.3.2 - 2007 Wytyczne dotyczące oceny niepewności pomiaru wymiarowego (raport techniczny)
B89.7.3.3 - 2002 Wytyczne dotyczące oceny wiarygodności oświadczeń o niepewności pomiaru wymiarów

Procedury AIAG

Automotive Industry Action Group (AIAG), stowarzyszenie non-profit zrzeszające firmy motoryzacyjne, udokumentowało zalecaną procedurę analizy systemów pomiarowych w swoim podręczniku MSA. Ta książka jest częścią serii wzajemnie powiązanych podręczników, które AIAG kontroluje i publikuje, w tym:

Podręcznik analizy systemów pomiarowych
przyczyn i skutków awarii (FMEA) oraz planu kontroli
statystycznej kontroli procesu (SPC).
procesu zatwierdzania części do produkcji (PPAP).

Należy zauważyć, że strona internetowa AIAG zawiera listę „arkuszy errat” do swoich publikacji.

Zobacz też