GR andR中文简介

1、 GR&RGR&R 简简介介 (Gauge Repeatability and Reproducibility Presentation)2022-4-28Brief IntroductionPart - GR&R 介介绍绍目目录录1. GR&R1. GR&R定定义义2. GR&R2. GR&R的的作作用用3. GR&R3. GR&R的分的分类类4. GR&R4. GR&R实验方实验方法法5. 5. GR&RGR&R判定原则判定原则6. GR&R6. GR&R实实例例分分析析

2、2022-4-281.GR&R 定义定义 什什么么是是 GR&R?GR&R? Gauge Repeatability and Reproducibility的缩写译成中文是“量具(系统的重复性与再生性)” GR&RGR&R目目的的是是什什么么? ? 评估一个量测系统的能力,并以此统计分析结果作为对操作者,测设备变异状况之改善参考.2022-4-28n什什么么是是重重复复性性( (Repeatability)?)? 重复性是指用同一个量具,同一位作业者,在较短时间内多次测量相同的零件之变异.因量具为其主要变异,有时又称为量具变异.重复性是考量设备的稳定性能

3、(Equipment variation).1.GR&R 定义定义2022-4-28n什什么是再生性么是再生性( (ReproducibilityReproducibility)?)?再生性是者考量作业者的一致性(Inspector variation). 再生性是指不同作业者以相同产品之特性时,测量平均值之变异,又称作业者变异.1.GR&R 定义定义2022-4-282. GR&R的作用的作用GR&RGR&R的用途的用途GR&RGR&R的重要性的重要性 在测量能力,测量品质方面提供具体的数值评估,能让我们改进提升本部门的测量能力及品质.

4、 在发现及指导解决测量能力方面的问题时有较强的说服力. 提供客户需求的GR&R测试.在新系统建立时评估此系统的测量能力.在新客户导入时分析测量系统是否能满足客户的需求.2022-4-283. GR&R的分的分类类1.1.计计量量值值量量具具( (变量变量) ) GRGR& &R R2.2.计计数数值值量量具具( (特征特征) ) GRGR& &R R按按可可量量化化数数据据及及不不能能量量化化的的品品质质特特性性分分为为: :2022-4-281.1.计计量值量具量值量具( (变量变量) ) GRGR& &R Ru全距法u全距及平

5、均值法 (Moto 客户常用方式)u变异数分析法 (Nokia 客户常用方式)变量GR&R (Variable GR&R).变量GR&R是针对可测量,且有具体数值的系统及数据(Measurable System & Data).3. GR&R的分的分类类2022-4-282.2.计计数数值值量具量具( (特征特征) ) GRGR& &R R 特征GR&R( Attribute GR&R).特征GR&R是针对可量测,但无法用具体数值表示,而只能用Pass/Fail表示的系测及数据,如外观及Go/No go 判定系统。

6、通过判定结果的一致性程度. 因特征GR&R平常很少接觸,在此不作祥细解说.具体说明放在本档案的最后面.3. GR&R的分的分类类2022-4-28全距法全距法 本法可提供测量变异的近似值,但只能提供测量系统的全貌,而无法将变异区分为重复性和再生性.3. GR&R的分的分类类 计计量量值值量量具具( (变量变量) ) GRGR& &R R2022-4-281.本法以2个作业者,5个零件各测量一次,以每个零件的全距作为两作业者的测量误差2.选取之零件应以最大的零件间变异来抽样(反映整个尺寸状况)3. R&R=20%,量测系统能力不足u平均全距(R)=

7、(0.05+0.05+0.05+0.1+0.1)/5=0.07uR&R=5.15*R/D2=5.15*0.07/1.19=0.303uGR&R=R&R/TOL(或制程变异)=0.303/0.4=75.5%uR&R20% 测量系统能力不足3. GR&R的分類的分類 计计量量值值量量具具( (变量变量) ) GRGR& &R R2022-4-28全全距距及及平平均均值值法法1.本法可区分测量系统的重复性和再生性,但无法判定作业者与量具的交互作用2.本法以三个作业者.10个零件各测量3次,以3次测量误差的平均值和作业者间平均值的测量误差作重复性

8、(量具变异)和再生性(操作者变异)分析3.本法对操作者.量具及样品实验见第4项GR&R实验方法3. GR&R的分的分类类 计计量量值值量量具具( (变量变量) ) GRGR& &R R2022-4-28变变异异数数分析法分析法 变异数分析方法是一种标准的统计学技术,它可用作分析测量误差或进行测量系统其它变异原因的探究. 特性: 随机化(Randomization) 统计的独立性(Statistical Independence)3. GR&R的分的分类类 计计量量值量具值量具( (变量变量) ) GRGR& &R R2022-4-28测量

9、系统变异分类n工件的变异n操作者的变异n操作者与工件的相关性n测量的重复性变异3. GR&R的分的分类类 计计量量值值量量具具( (变量变量) ) GRGR& &R R变变异异数数分析法分析法2022-4-28n 可用来确定一个测量系统的能力.一致性及 信赖程度n 评估一个检验过程的可靠程度: 重复性:检验者个人对一样品进行多次判断的一致性; 再现性:多个检验人之间对某样品进行判断的一致性; 校验结果:检验者的判断结果与公认的标准是否一致.用用途途3. GR&R的分的分类类 计计量量值值量量具具( (变量变量) ) GRGR& &R R2022-

10、4-284. GR&R实实验方法验方法 之之重重复复性性评评估估重复性评估(Pepeatibility)量具变异 选择3个标准件A.B.C,选择具有代表性的尺寸进行测量 在不改变任何测量条件的情况下, 重复测量30 次 计算各尺寸的标准差 计算各尺寸的再现性(P/T ratio) P/T ratio=6*/(USL-LSL) 判定标准P/T ratio必须小于5%2022-4-28再生性评估(Repoducibility)操作者变异 选择3个标准件A.B.C , 选择具有代表性的尺寸进行测量 第一 次三名操作者分别测量每一个标准件上的同一个尺寸三次 第二次和第三次重复以上步骤测量 计算

11、3个标准件的标准差,可求得此尺寸之P/T rati(再生性) 判定标准P/T rati(再生性)必须小于30%4. GR&R实实验方法验方法 之之再再生生性性评估评估2022-4-28具体执行:n 鉴定者在样品上作好1-10的标记,以方便记录测量 结果n 第一位操作者依次测量样品,并将测量结果记 录下来 n 第二.第三位操作者依次完成上面的步骤(每个操 作者之间是独立完成)n 待第一循环结束,三位操作者将分别进行第二组数 据的获取(样品由鉴定者随机编号)4. GR&R实实验验方法方法2022-4-28n对对操作者的要求操作者的要求: : (1)每位操作者得到了良好的教育训练,能

12、熟练 正确地操作测量仪器 (2)确保每个操作者均明确了进行GR&R分析的每 一个步骤n分析前的分析前的准准备备: : 准备10件样品,由3名操作者进行测试4. GR&R实实验方法验方法2022-4-28n样样品要求品要求: : 随机地选取正常的生产过程中最大范围的样品 (包括超出规格的样品)n仪仪器要求器要求: : 确保测量仪器是依照正确的国际认可的最新标准 得到了校正4. GR&R实实验方法验方法2022-4-28n重重复复性性 再生性再生性n测量仪器需加以保养或维修,量具校正未落实n产品之变异出现异常n量具之夹紧或定位不一致或不良n再生性再生性 重重复复性性n刻度判

13、读不佳n作业者对量具使用不熟练n可能需要辅助协助作业者使用量具(夹治具等)5. GR&R判判定定原原则则2022-4-28常常规规nGR&R10% 量具(系统)可接受n10%GR&R30% 量具系统不能接受,须予以改进客客户规户规定定(Nokia PPAP文件规定) GR&R15% 量具(系统)不可接受5. GR&R判判定定原原则则2022-4-28例: 某制程工程师欲进行Guage R&R的研究以决定此量测系统是否适用于量测某塑料射出成型所产生零件的厚度,任选3位熟悉的操作员,并由同一批产品中任选5个零件,定点定位测量厚度2次,得到以下数据全距

14、及平均全距及平均值值法法6. GR&R实例实例分分析析2022-4-28套用全距法得如下表6. GR&R实例实例分分析析 全距及平均值法全距及平均值法 ( (续续) )2022-4-28“”表示操作员个数，”表示零件个数,重复次数为“t”(一般情况下t10)在量具误差分布呈常态分配的假设之下,宽度5.15包含99%的量具误差(附表说明) 6. GR&R实例实例分分析析 全距及平均值法全距及平均值法 ( (续续) )2022-4-28操作员人数(M)=3零件数(N)=5反复测量数(T)=2 R0 =操作员的全距:0.832-0.773=0.059 Rp=零件的全距: 1.

15、07-0.56=0.51 R =全距总平均0.01336. GR&R实例实例分分析析 全距及平均值法全距及平均值法 ( (续续) )2022-4-28用P值来决定应采用的分析系统:(显著性分析)若P0.25,表明有操作者与工件的相关性若P0.25,则可不计操作者与工件的相关6. GR&R实例实例分分析析 变变异异数数分分析析法法2022-4-28DF-来源的自由度SS(平方和)-来源平均数的离差MS(平均数平方)-SS/DFEMS(平均数平均期望值-用以判定第一个MS的变异数项目之线形组合)F(交互作用)-仅计算零件与作业者之交互作用,由交互作用之平均数平方/量具平均数平方(M

16、Sop/MSe)6. GR&R实例实例分分析析 变变异异数数分分析析法法2022-4-28Analysis of Variance Table (P0.25)6. GR&R实例实例分分析析 变变异异数数分分析析法法2022-4-28GRRGRR变变异分析异分析( (量量测测系系统的统的变变异异) )nRepeatability - Gauge capability (Equipment Variation)nReproducibility- Operator capability (Appraiser Variation)n Operator n Operator by par

17、t6. GR&R实例实例分分析析 变变异异数数分分析析法法2022-4-286. GR&R实例实例分分析析 变变异异数数分分析析法法2022-4-286. GR&R实例实例分分析析 变变异异数数分分析析法法2022-4-28GR&RGR&R结结果判定果判定 GRR最终的分析结果以百分比的形式给出 分析结果的判定依如下规定:n 30%- Measurement System NOT Capable6. GR&R实例实例分分析析 变变异异数数分分析析法法2022-4-282022-4-28計數值量具計數值量具( (特征特征) ) GRGR&

18、&R R2022-4-28计计数值量具数值量具( (特征特征) ) GRGR& &R R 将样品与规格规定的标准行比较,与规格 相符则为合格合格,否则为不合格n 只能作出允收于拒收的判断,而不能指出样 品好于不好的具体程度PASSFAIL3. GR&R的分的分类类 計計数数值量具值量具( (特特征征) ) GRGR& &R R2022-4-28方式方式nSHORT METHOD: (短期) 选取20件样品,2名检验人员,每人进行两次测试 .nLONG METHOD: (长期) 在制程中挑选出8件样品,每件样品检测20次,由结 果绘出测量特性曲线图

19、.3. GR&R的分的分类类 计数计数值量具值量具( (特特征征) ) GRGR& &R R2022-4-28执执行要行要项项n确定待样品的特征种类及制订检验程序n样品的数量要大以满足产生一个可接受的狭窄 的信赖区间(Nokia限定取100个样品)n试验的样品尽可能是在允收与拒收边线,且合 格与不合格的样品数大致相等3. GR&R的的分分类类 計計数数值量具值量具( (特特征征) ) GRGR& &R R2022-4-28执执行要行要项项n由两个或两个以上特征检验的评鉴者对选出的样品进行鉴定以作为试验的标准.n将评鉴者判定的结果记入“Data E

20、ntry Sheet” 之相应字段中.(必须确保与“特性说明”栏中的拼写要一致)n选出3名检验者参加此项检验.3. GR&R的分的分类类 计数计数值量具值量具( (特特征征) ) GRGR& &R R2022-4-28执执行要行要项项n告知检查者检验的特征种类.n强调缺陷的判定标准和检验过程步骤.n应避免检查者知道样品的编号及其对应的参 考值,以免有检验的偏差.n每名检查者均需完成两次试验.3. GR&R的分的分类类 计数计数值量具值量具( (特特征征) ) GRGR& &R R2022-4-28执执行要行要项项n在目视特性检验过程中,检查者不许

21、使用任何工具进行判定和得到任何帮助.n不容许检查者间进行对照的记录.此检验的 实质是进行一种训练.n所有三名检验者完成第一次试验后再进行第二次的试验工作.3. GR&R的分的分类类 计数计数值量具值量具( (特特征征) ) GRGR& &R R2022-4-28执执行行要项要项n两次试验样品的顺序是随机选取,避免检查者识别出样品的编号,影响结果.n询问并记下检查者对样品判定拒收的原因,以用来作结果的详细分析.n检查者也可自行记录结果,并注明判断为不合格品的原因,随后由负责人将结果输入标准表格中并作出说明.3. GR&R的分的分类类 计数计数值量具值量具( (特特

22、征征) ) GRGR& &R R2022-4-28统统计计表表格格DATA ENTRY WORKSHEETDATE:When study took placeAttribute Legend5 (used in computations)NAME:Study Co-Ordinator1 passITEM:Name and Number (Identification)All operators2 failLOCATION:Where Study took placeagree within andAll Operatorsbetween eachagree withOthers

23、tandardKnown PopulationY/NY/NSample #AttributeTry #1Try #2Try #1Try #2Try #1Try #2AgreeAgree1passpasspasspasspassfailfailNN2passpasspasspasspassfailfailNN3failfailfailfailpassfailfailNN4failfailfailfailfailfailfailYYOperator #1Operator #2Operator #3所有的所有的检检查者查者对对该该样样品的判定是否一致品的判定是否一致. .所有的所有的检检查者查者对对

24、样样品品的判定的判定与与标标准准是否一致是否一致. .3. GR&R的分的分类类 计数计数值量具值量具( (特特征征) ) GRGR& &R R2022-4-28统统计计表表格格99failfailfailfailfsilfailpassNN100passpasspasspasspasspasspassYY% OPERATOR SCORE(1) -100.00%81.25%93.75% SCORE VS. ATTRIBUTE(2) -81.25%68.75%68.75%SCREEN % EFFECTIVE SCORE(3) -56.25%SCREEN % EFFECTI

25、VE SCORE vs. ATTRIBUTE (4) -43.75%(1) Operator agrees with him/herself on both trials. (2) Operator agrees on both trials with the known standard.(3) All operators agreed within and between themselves.(4) All operators agreed within and between themselves AND agreed with the known standard.(5) Enter

26、 Pass/Fail, Good/Bad, Accept/Reject or other labels which indicate status of inspection.3. GR&R的分的分类类 计数计数值量具值量具( (特特征征) ) GRGR& &R R2022-4-28统统计计表表格格Statistical Report - Attribute Gauge R&R Study% Operator 1%Score vs Attribute 2SourceOperator #1Operator #2Operator #3Operator #1Opera

27、tor #2Operator #3Total Inspected161616161616# Matched161315131111False Negative (operator rejected good product)113False Positive (operator accepted bad product)211Mixed03195% UCL100.0%96.0%99.8%96.0%89.0%89.0%Calculated Score100.0%81.3%93.8%81.3%68.8%68.8%95% LCL79.4%54.4%69.8%54.4%41.3%41.3%Screen % Effective Score 3Screen % Effe