【品質工程】量測系統分析MSA(1):量測系統變異的6個因子by魚骨圖分析

什麼是量測系統?

舉凡量測過程中出現的設備、機台、環境(包含溫濕度、空氣潔淨度、地面震動等)、人員、標準件、待測物、量測手法,都是量測系統的一部分。
這些量測要素的集合就叫做量測系統。

運用魚骨圖尋找量測變異的因子

我們可以透過人機料法環的5M分析,再透過魚骨圖來曾別出影響量測系統MSA的重要因子;
對於任何的量測系統我們都可以應用相同的魚骨圖步驟來進行初步分析,各位讀者可以因應所遇到的量測問題來選擇自己遇到的變異因子。

MSA魚骨圖
MSA魚骨圖

量測系統的變異Variation

量測設備(Gage)

舉凡儀器、設備、治具均可稱作量測設備。在量測系統分析裡的GR&R就是在講量測設備的再現性(Repeatability)與再生性(Reproducibility),其中的Repeatability則專注於談論量測設備重複量測時所能達到的重複能力。
量測設備的變異往往來自於設計端,由於設備被設計大量重複性的量測,因此必須具備強大的可靠度及堅韌性(Robustness),以克服量測過程中的磨耗。一般常聽到的儀器校驗也必須應用在量測設備上,以便透過妥善的操作型定義追朔量測的準確性。
由於現在對於精密量測的需求越來越高,量測設備的解析度也成為關注的焦點,選擇適當解析度的量測設備是進行量測設備評估的一個重要課題。一般而言會透過產品特性或製程特性的1/10公差來判斷解析度足不足夠,例如產品公差寫10.00 +/- 0.1 mm,那就代表你得選擇0.1/10 = 0.01mm解析度的量測設備。

量測工件(Part)

量測工件就是指待測物,英文簡稱DUT(Device Under Test),就是量測過程中等待被量測的物件;由於量測工件通常都是在量測設備上進行檢驗,因此特別需要注意量測基準面是否穩固;以及該基準面的潔淨度,避免平台污染造成投影機的誤判;以及量測過程中可能出現量測工件變形的問題。

量測人員(Appraiser)

當量測系統需要量測人員參與時,人類的能力就必須納入量測系統變異的考量。量測人員的經驗以及所受到的訓練將會極大程度影響著整個量測過程,這些因子有很大機會是無法被量化的,但這並不表示這不重要;量測人員往往是量測系統中最被忽略的一環。

量測環境(Environment)

常見的環境因子:溫度、震動所帶來的量測系統影響是顯而易見的,所有的量測系統都為了減少被量測當下的環境溫度或震動帶來的變異而產生的負面影響,建構了標準的量測溫度及壓力。

量測標準(Standard)

量測標準是建構在校正為基礎的前提下所產生的,良好的校正及追朔系統可以最大程度的確保量測系統的穩定性。

參考文章

【品質工程】管制圖的為什麼(6):Control Chart沒事不要調整參數?

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