23
PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PALSTAT CAQ Vydání 03/2005 Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120 Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 1 / 23 Výklad požadavků normy ISO 10012 vydání 2003 Systémy managementu měření – Požadavky na procesy měření a měřicí vybavení z pohledu analýzy měřícího systému a jeho hodnocení dle metodik VDA 5, QS 9000 - MSA Požadavky kladené na Proces měřeníjsou podrobně definovány normou ISO 10012 vydání 2003: Návrh procesu měření § Metrologické požadavky musí být určeny na základě požadavků zákazníka, organizace, a zákonů i předpisů. § Procesy měření navržené tak, aby splňovaly specifikované požadavky, musí být dokumentovány, validovány a pokud je to nezbytné, dohodnuty se zákazníkem. § U každého procesu měření musí být identifikovány odpovídající prvky procesu a nástroje řízení. § Volba prvků a regulačních mezí musí být úměrná riziku neplnění specifikovaných požadavků. Tyto prvky procesu a nástroje řízení musí zahrnovat vlivy obsluhy, vybavení, podmínky prostředí, ovlivňujících veličin a metod použití. § Proces měření musí být navržen tak, aby předcházel nesprávným výsledkům měření a musí zajistit okamžité zjištění nedostatků a včasná opatření k nápravě. § Funkční charakteristiky požadované pro zamýšlené použití procesu měření musí být identifikovány a kvantifikovány. Realizace procesu měření Proces měření musí být realizován za řízených podmínek, navržených tak, aby splňovaly metrologické požadavky. Řízené podmínky musí zahrnovat: § použití potvrzeného vybavení, § použití validovaných postupů měření, § dostupnost požadovaných informačních zdrojů, § udržování požadovaných podmínek prostředí, § použití odborně způsobilých zaměstnanců, , § správné zaznamenávání výsledků § zavedení monitorování, jak je specifikováno. Nejistota měření § Nejistota měření musí být odhadována pro každý proces měření, zahrnutý v systému managementu měření § Odhady nejistoty musí být zaznamenány. § Analýza nejistot měření musí být dokončena před metrologickou konfirmací měřicího vybavení a před validací procesu měření. § Všechny známé zdroje variability měření musí být dokumentovány.

Výklad požadavk normy ISO 10012 vydání 2003 ěř Požadavky ...gps.fme.vutbr.cz/STAH_INFO/2604_PALAN_2.pdf · Výklad požadavků normy ISO 10012 vydání 2003 Systémy managementu

  • Upload
    dinhbao

  • View
    231

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 1 / 23

Výklad požadavků normy ISO 10012 vydání 2003 Systémy managementu měření –

Požadavky na procesy měření a měřicí vybavení

z pohledu analýzy měřícího systému a jeho hodnocení dle metodik

VDA 5, QS 9000 - MSA

Požadavky kladené na „Proces měření“ jsou podrobně definovány normou ISO 10012 vydání 2003: Návrh procesu měření

§ Metrologické požadavky musí být určeny na základě požadavků zákazníka, organizace, a zákonů i předpisů.

§ Procesy měření navržené tak, aby splňovaly specifikované požadavky, musí být dokumentovány, validovány a pokud je to nezbytné, dohodnuty se zákazníkem.

§ U každého procesu měření musí být identifikovány odpovídající prvky procesu a nástroje řízení.

§ Volba prvků a regulačních mezí musí být úměrná riziku neplnění specifikovaných požadavků. Tyto prvky procesu a nástroje řízení musí zahrnovat vlivy obsluhy, vybavení, podmínky prostředí, ovlivňujících veličin a metod použití.

§ Proces měření musí být navržen tak, aby předcházel nesprávným výsledkům měření a musí zajistit okamžité zjištění nedostatků a včasná opatření k nápravě.

§ Funkční charakteristiky požadované pro zamýšlené použití procesu měření musí být identifikovány a kvantifikovány.

Realizace procesu měření

Proces měření musí být realizován za řízených podmínek, navržených tak, aby splňovaly metrologické požadavky. Řízené podmínky musí zahrnovat: § použití potvrzeného vybavení, § použití validovaných postupů měření, § dostupnost požadovaných informačních zdrojů, § udržování požadovaných podmínek prostředí, § použití odborně způsobilých zaměstnanců, , § správné zaznamenávání výsledků § zavedení monitorování, jak je specifikováno.

Nejistota měření

§ Nejistota měření musí být odhadována pro každý proces měření, zahrnutý v systému managementu měření

§ Odhady nejistoty musí být zaznamenány. § Analýza nejistot měření musí být dokončena před metrologickou konfirmací měřicího

vybavení a před validací procesu měření. § Všechny známé zdroje variability měření musí být dokumentovány.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 2 / 23

Návod k naplnění požadavku: § Zahrnuté koncepce a metody, které mohou být použity při kombinaci složek nejistoty a

prezentované výsledky, jsou uvedeny v „Návodu na vyjádření nejistoty při měření“ (GUM). Použití dalších dokumentovaných a akceptovaných metod je dovoleno.

§ Je možné, že některé složky nejistoty budou velmi malé v porovnání s jinými složkami a mohly by vést k jejich příliš detailnímu stanovení, které je technicky nepodložené a ekonomicky neúnosné. V tom případě by mělo být rozhodnutí a jeho oprávněnost zaznamenána.

§ V každém případě úsilí vynaložené na stanovení a zaznamenání nejistot měření by mělo být úměrné důležitosti výsledků měření vzhledem k jakosti produktu organizace.

§ Stanovení nejistot smí být provedeno formou “všeobecných prohlášení” pro podobné typy měřicího vybavení, s promítnutím do jednotlivých procesů měření.

§ Nejistota výsledku měření by měla vzít v úvahu i nejistoty kalibrace měřicího vybavení. § Při odhadu nejistot je dovoleno přiměřené použití statistických metod pro analýzu

výsledků předcházejících kalibrací a posouzení výsledků kalibrací několika podobných prvků měřicího vybavení.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 3 / 23

Pro splnění výše uvedených požadavku v automobilovém průmyslu jsou zpracovány dvě základní metodiky pro analyzování procesů měření.

q Způsobilost kontrolních procesů dle požadavků VDA 5 q MSA – Analýza systému měření Measurement systems analysis – Third

edition QS9000

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 4 / 23

Způsobilost kontrolních procesů dle požadavků VDA 5

Účel metodiky Výklad postupů při řešení základních oblastí procesu měření

§ Použitelnosti kontrolních prostředků

§ Vhodnosti kontrolních procesů

§ Přihlédnutí k nejistotám měření Upozornění !!! Metodika VDA 5 se vztahuje pouze k měření geometrických veličin

Obsah metodiky VDA 5 Způsobilost kontrolních procesů popisuje postupy:

§ pro zjištění nejistoty měření, § pro stanovení použitelnosti kontrolních prostředků, § pro důkaz způsobilosti kontrolních procesů a doporučení pro mezní hodnoty, § pro přihlédnutí k nejistotě měření při hodnocení výsledku měření ve vztahu ke shodě

nebo neshodě se stanovenou tolerancí § přispívá tím ke zvýšení důvěry k měřicím prostředkům a zlepšení jejich porovnatelnosti.

Oblasti použití metodiky

§ Stanovení pro které měřící a kontrolní procesy se bude používat § Definování znaků jakosti – kóty, které má systém použít.

Všeobecný průběh určení způsobilosti kontrolního procesu V rámci monitorování a měření procesů, produktu se musí použít vhodné metody pro monitorování a měření charakteristik produktu k ověření, zda jsou splněny požadavky kladené na produkt.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 5 / 23

K ověření, zda jsou splněny požadavky kladené na charakteristiky/kóty produktu se musí uplatnit:

Krok 1 Použitelnost kontrolních prostředků Při posuzování použitelnosti kontrolních prostředků je nutné přihlédnout k následujícím kritériím.

§ Rozlišení § Nejmenší kontrolovatelná tolerance Tmin

Hodnocení použitelnosti se provádí obecně § před prvním použitím, § po změnách § po údržbě § po poruše.

U kontrolních prostředků vázaných ke kontrolovaným výrobkům se standardní nejistota kontrolního prostředku UPM určuje hlavně pomocí statistického vyhodnocení řad měření jednotlivých charakteristik / kót produktu - hodnocené nejistotou typu A. U univerzálních kontrolních prostředků se napřed zkontroluje dodržení mezních hodnot chyb podle údajů výrobce, příp. normy, a to měřením. Pak se určí standardní nejistota kontrolního prostředku pomocí hodnot mezních chyb- nejistota typu B. U kalibrů se získá důkaz o dodržení normovaných nebo zvlášť dohodnutých jmenovitých rozměrů a tolerancí kalibru.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 6 / 23

Důkaz použitelnosti kontrolního prostředku pro různé koncepce kontroly

Pro stanovení jednotlivých komponent nejistoty, příp. odhadu standardní nejistoty z mezí chyb kontrolního prostředku platí postupy

§ Standardní nejistota kontrolního prostředku z mezních hodnot chyb § Standardní nejistota kontrolního prostředku z komponent nejistoty specifických pro

kontrolní prostředek

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 7 / 23

Přehled k posouzení použitelnosti kontrolního prostředku K posouzení použitelnosti kontrolního prostředku se má propočítat shrnutí nejistot ve shodě s § Kalibrační nejistotu ztělesněné míry ukal

§ Nejistotu ze seřízení kontrolního prostředku a opakované směrodatné odchylky uw

§ Nejistotu ze systematických odchylek usys

Kontrolní prostředek je pro přepokládané použití použitelný, jestliže je splněna podmínka T ≥ Tmin

T – tolerance kontrolovaného znaku Tmin - nejmenší kontrolovatelná tolerance kontrolního prostředku.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 8 / 23

Krok 2 Důkaz způsobilosti kontrolních procesu Při kontrolách měřením se důkaz způsobilosti kontrolního procesu provádí stanovením nejistoty specifické pro měřicí úlohy se zahrnutím všech dominantních komponent vlivu. K určení metrologických požadavků na kontrolní proces se uvádí ukazatel způsobilosti gPP. Ten je definován v souladu s normou DIN EN ISO 14253-1:1999 jako podíl

gPP =2 U/ T Hodnota gPP odpovídá zúžení tolerance pro oblast shody Ukazateli způsobilosti kontrolního procesu je přiřazena mezní hodnota. Jestliže se dokáže, že kontrolní proces dodržuje mezní hodnotu

GPP ≥ gPP pak se kontrolní proces ohodnotí jako způsobilý. Pro mezní hodnotu GPP se doporučuje 0,2....0,4

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 9 / 23

Komponenty ovlivňující kontrolní proces Vliv komponent nejistoty na výsledek měření se kvantifikuje pomocí výpočtu standardních nejistot u(x)i. Určení standardní nejistoty se dá provést pomocí

§ Vyhodnocení řad naměřených hodnot (metoda A; určení u(xA)i )

Ze zjištěných naměřených hodnot lze uvést standardní nejistotu. Směrodatná odchylka z těchto středních hodnot odpovídá standardní nejistotě ovlivňující veličiny

§ Použitím předchozích informací (metoda B; určení u(xB)i ) Konkrétní zdroje / komponenty ovlivňující nejistoty měřícího procesu: § Prostředí

Důležité komponenty v prostředí ovlivňující kontrolní proces jsou např.:

Teplota, Osvětlení, Vibrace, Znečištění, Vlhkost vzduchu aj.

§ Obsluha

Vlivy obsluhujících na nejistotu výsledků měření pocházejí z různých

schopností a dovedností kontrolora při měření: Rozdílné síly při měření, Chyba odečtení v důsledku paralaxy, Fyzický a psychický stav kontrolora, Kvalifikace, motivace a pečlivost.

§ Kontrolovaný objekt

Vlivy kontrolovaných objektů se dají rozpoznat, jestliže se např. měří stejný znak na různých místech kontrolovaného objektu Pocházejí např. z:

Odchylek podoby (tvarové a povrchové odchylky), Vlastností materiálu (napr. Pružnosti), Nedostatečné vlastní stability.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 10 / 23

Příklad záznamu propočtu nejistot kontrolního procesu

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 11 / 23

Krok 3 Přihlédnutí k nejistotám měření V normě DIN EN ISO 14253 se požaduje přihlédnutí k nejistotě měření v kontrolních rozhodnutích. Stanovením oblastí shody, příp. neshody lze přihlédnout k vlivu nejistoty měření. Přihlédnutí k nejistotám měření u tolerančních mezí Tolerance stanovené konstruktérem podle funkčních hledisek je nutné dodržet. Dohoda o oblastech shody a neshody se uzavírá podle obecného průběhu znázorněného v obr. Rozlišuje se mezi kontrolními procesy používanými § pro statistickou regulaci procesů

§ kontrolními procesy, které slouží důkazu shody kontrolovaných znaků se zadáním.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 12 / 23

Interval shody pro výrobce Aby se předešlo k překračování tolerančních mezí způsobenému nejistotou měření, smí výrobce využít jen definovaný toleranční interval. Velikost oblasti shody pro výrobce odpovídá toleranci zmenšené o nejistotu měřeni. Interval shody pro odběratele Aby se předešlo případům sporů při následném měření odběratelem, musí odběratel přijmout naměřené hodnoty v oblasti, která je větší ne: tolerance. Velikost oblasti shody pro odběratele odpovídá toleranci s připočtením nejistoty měření.

Lineární přihlédnutí k nejistotě měření

Interval shody pro výrobce T′ = T - 2.U

Interval shody pro odběratele T′ = T + 2.U Lineární přihlédnutí k nejistotě měření se přijímá nezávisle na zákonitosti rozdělení naměřené řady. Je založeno na rovnoměrném rozdělení naměřených hodnot. Kvadratické přihlédnutí k nejistotě měření Srovnatelně větší rozptyl ve výrobním procesu se může zajistit kvádratickým přihlédnutím k nejistotě měření. Pro použití tohoto postupu vypočtu musí být hodnoty rozděleny normálně. Podrobný popis metodiky viz. výklad

Způsobilost kontrolních procesů dle požadavků VDA 5

www.JAKOST.cz - Metodiky managementu jakosti

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 13 / 23

Základní výklad přístupu pro analýzu systému měření dle metodiky QS 9000 MSA – Analýza systému měření

Třetí vydání

Účelem tohoto dokumentu je poskytnout postupy pro posuzování kvality systému měření. Ačkoliv jsou tyto směrnice dosti obecné, aby mohly být použity pro libovolný systém měření, jsou určeny především pro systémy měření používané v oblasti průmyslu.Hlavně je zaměřen na systémy měření, u nichž lze čtení na každém dílu opakovat. Proces měření je považován za výrobní proces, který na svém výstupu dává čísla (data). Posuzování systému měření tímto způsobem je užitečné, protože nám umožňuje uplatnit všechny koncepce, filozofii a nástroje, které již prokázaly svou užitečnost v oblasti statistické regulace procesu. Přístup směrnice QS 9000 MSA k problematice Nejistota měření Normy na systémy jakosti, např. QS-9000 nebo ISO/IEC TS 16949 požadují, aby „nejistota měření byla známa a odpovídala požadované způsobilosti měření libovolného kontrolního, měřícího nebo zkušebního zařízení“. V podstatě je nejistota interval přiřazený výsledku měření, který popisuje rozsah, v rámci definované konfidenční úrovně, v němž se očekává, že leží pravá hodnota měření. Nejistota měření je běžně uváděna jako oboustranná veličina. Nejistota je kvantitativním vyjádřením věrohodnosti měření. Jednoduše se tento pojem vyjádří jako: Pravá hodnota měření = pozorovaná hodnota měření (výsledek) ± U Tento interval by měl zohledňovat všechny významné zdroje variability měření v procesu měření plus významné chyby kalibrace, hlavních etalonu, metody, prostředí a jiné, které nebyly dříve v procesu měření zohledněny. V mnoha případech bude tento odhad využívat pro kvantitativní vyjádření těchto významných směrodatných chyb metody MSA a GRR. Aby se zajistila neustálá přesnost odhadu, je vhodné periodicky provádět opakované přehodnocování nejistoty vztažené k procesu měření. Nejistota měření a MSA Hlavním rozdílem mezi nejistotou a MSA je to, že MSA se zaměřuje na porozumění procesu měření, přičemž stanoví velikost chyby v procesu, a posouzení adekvátnosti systému měření pro kontrolu a řízení produktu a procesu. MSA napomáhá porozumění a zlepšení (zmenšení variability). Nejistota je interval hodnot měřena výsledek měření a o němž se tvrdí, že uvnitř něho leží pravá hodnota měření.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 14 / 23

Filozofie MSA Fáze 1 Pochopte proces měřeni. Zkoušení ve fázi1 představuje posouzení zaměřené na ověření, zda se měří správná proměnná ve vlastní poloze znaku podle specifikace návrhu systému měření. (Ověří se přípravky a upínací zařízeni, jestliže se v daném případě používají.) Rovněž, zda existují nějaké kritické problémy související s prostředím, které jsou vzájemně svázány s měřením. Ve fázi l se má pro vyhodnocení vlivu pracovního prostředí na parametry systému měření využit statisticky navržený experiment (zaměřený např. na strannost, linearitu, opakovatelnost a reprodukovatelnost). Výsledky testů získané ve fázi l mohou ukázat, že pracovní prostředí významně nepřispívá k celkové variabilitě systému měření. Kromě toho variabilita, kterou lze připsat strannosti a linearitě měřícího zařízení, by měla být malá v porovnání se složkami opakovatelnosti a reprodukovatelnosti. Poznatky získané při zkoušení ve fázi l se mají použít jako vstup pro vypracování programu údržby systému měření, stejně jako druhu zkoušky, které se mají použít ve fázi 2. Problémy související s prostředím mohou vyvolat změnu polohy nebo regulovaného prostředí měřícího zařízeni. Fáze 2 – Splňuje proces měření požadavky v průběhu času? Zkoušení ve fázi 2 umožňuje průběžné monitorování klíčových zdrojů variability pro zajištění trvalé důvěry v systém měření (a v data, která jsou tímto měřícím systémem generována) a/nebo vyvolání signálu, že v průběhu času došlo ke zhoršení stavu systému měření.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 15 / 23

Studie systému měření kvantitativních proměnných Účel: Prováděcí zásady pro realizaci metod systémů měření. Druhy směrnic pro analýzu systému měření: Směrnice pro určení stability Stabilita (nebo drift) je celková variabilita výsledků měření, získaných systémem měření pro stejný hlavní etalon nebo díly, pokud se provádí měření jednoho znaku v dostatečně dlouhém časovém úseku. To znamená, že stabilita je změnou strannosti v čase. Zpracování a analýza: Ke sběru a hodnocení se používá regulačního diagramu pro průměr a rozpětí (X & R) nebo pro průměr a výběrovou směrodatnou odchylku (X & S). Směrnice pro určení strannosti Strannost je rozdíl mezi pravou hodnotou (referenční hodnotou) a pozorovanou průměrnou hodnotou měření provedených na tomtéž znaku na témž dílu. Strannost je míra systematické chyby systému měření.. Zpracování a analýza: Grafická analýza – Z dat se vytvoří histogram, který se vztahuje k referenční hodnotě. Zkontroluje se histogram za použití odborných znalostí a určí se, zda se nevyskytují nějaké zvláštní příčiny nebo anomálie. Numerická analýza – Vypočítá se průměrná hodnota n čtení., Vypočítá se směrodatná odchylka opakovatelnosti Určí se statistika t pro strannost: Strannost = pozorovaný průměr měření – referenční hodnota Směrnice pro určení linearity Rozdíl strannosti v očekávaném pracovním (měřicím) rozsahu zařízení se nazývá linearita. Linearitu lze považovat za změnu strannosti vzhledem k velikosti. Zpracování a analýza: Vypočítá se strannost dílu pro každé měření a průměrná strannost každého dílu. Jednotlivé strannosti a průměrné strannosti vzhledem k referenčním hodnotám se zakreslí do lineárního grafu. Zakreslí se přímka znázorňující „strannost = O“ a zkontroluje se graf za účelem zjištění zvláštních příčin a přijatelnosti linearity. Aby byla linearita systému měření přijatelná, musí přímka znázorňující „strannost = O“ ležet zcela uvnitř konfidenčních mezí nejlépe přiléhající přímky.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 16 / 23

Směrnice pro určení opakovatelnosti a reprodukovatelnost - GRR Opakovatelnost a reprodukovatelnost měřidla je odhadem kombinované variability opakovatelnosti a reprodukovatelnosti. Řečeno jinak - GRR je rozptyl, který se rovná součtu rozptylů uvnitř systému a mezi systémy. Zpracování a analýza: Studie měřidla spojitých proměnných lze provádět za použití celé rady různých technik. V zásadě se používají tři přijatelné metody. Jsou to: § Metoda založená na rozpětí - Metoda založená na rozpětí je modifikovaná studie měřidla

spojitých proměnných, která umožní rychlou aproximaci variability měřeni. Tato metoda poskytuje pouze celkový obraz o systému rení. Nerozkládá variabilitu na opakovatelnost a reprodukovatelnost. Běžně se používá pro rychlou kontrolu, aby se ověřilo, že nedošlo ke změně GRR.

§ Metoda založená na průměru a rozpětí (včetně metody regulačních diagramů) – Metoda

založená na průměru a rozpětí (X& R) je způsob, který poskytuje odhad jak opakovatelnosti, tak i reprodukovatelnosti systému měření. Dovoluje rozložit variabilitu systému měření na dvě samostatné složky, opakovatelnost a reprodukovatelnost, avšak nevyjádří jejich interakci. Hodnocení se provádí grafickou metodou

o Diagram pro průměr o Diagramy pro rozpětí o Diagram pro iterace o Bodový diagram o Diagram s „vousy“ o Diagramy chyb Histogram normovaných hodnot o

Numerická metoda vyhodnocuje o Opakovatelnost - variabilita zařízení EV o Reprodukovatelnost - variabilita operátora AV / σA o Variabilita systému měření - Opakovatelnost / Reprodukovatelnost GRR / σM o Variabilita mezi díly PV / σP o Celková variabilita TV / σT o Stanovení počtu kategorií - citlivost měřícího systému - ndc

§ Metoda ANOVA.

Analýza rozptylu (ANOVA) je standardní statistická metoda a lze ji použít při analyzování chyby měření a jiných zdrojů variability dat při studii systému měření. U analýzy rozptylu lze rozptyl rozdělit do čtyř kategorií; § díly, § operátoři, § interakce mezi díly a operátory, § chyba replikace způsobená měřidlem.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 17 / 23

Výhody metod ANOVA v porovnání s metodami pro průměr a rozpětí: § jsou schopny se vypořádat s jakýmkoli experimentálním seřízením, § mohou zajistit mnohem přesnější odhad rozptylů, § umožňují získat více informací (např. o interakcích mezi díly a vlivy operátorů)

z experimentálních dat. Nevýhodou je, že numerické výpočty jsou složitější a na užívátelích se požaduje určitý stupeň statistických znalostí pro interpretaci výsledků.

Analýza problémů měření pomocí metodiky MSA Prvotním krokem při řešení základních problémů musí být pochopení variability měření a příspěvku, kterým se podílí na celkové variabilitě. Převýší-li variabilita systému měření všechny ostatní proměnné, bude nutné provést analýzu a vyřešit tyto problémy před další činností na zbývajících částech systému. V některých případech se příspěvek variability systému měření přehlíží nebo ignoruje. To může způsobit ztrátu času a zdrojů, neboť pozornost je věnována samotnému procesu, když vlastně je uváděná variabilita skutečně způsobena měřicím zařízením. Využití Diagramu příčin a následků Tým by měl přezkoumat všechny dřívější diagramy příčin a následků systému měření. To by mohlo v některých případech mít za následek řešení nebo alespoň částečné řešení. To by mělo také vést k diskusi o známých a neznámých informacích. Tým by měl využít svých odborných znalostí k výchozí identifikaci těch proměnných, které se na problému nejvíce podílejí. Pro řádné zdůvodnění rozhodnutí lze provést další studie. Plánování – Provedení – Studie – Realizace (PDSA) Tento krok by měl vést k PDSA, což je forma vědecké studie. Před dosažením vhodného řešení se provádí plánování experimentu, shromažďování dat, určení stability, formulace hypotéz a jejich prověření. Možné řešení a důkaz o opravě K zachycení rozhodnutí se kroky a řešení dokumentují. Pro validaci řešení se připraví předběžná studie. To lze provést formou návrhu experimentu pro validaci řešení. Rovněž lze uskutečnit další studie v čase včetně studie variability prostředí a materiálu.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 18 / 23

Účelem programu PALSTAT MSA je zabezpečení metrologické služby dle zákona č. 505/90 Sb., požadavků normy EN ISO/IEC 17025:2000 a navazujících norem ČSN ISO 10 012:2003. Program slouží pro evidenci, kalibraci měřidel s možností zajišťování schopnosti měřicích systémů dle metodik MSA, VDA5, EAL

Struktura modulu pro analýzu systému měření a kontrolních procesů dle metodik § QS 9000 – MSA 3. vydání

§ VDA 5 – Způsobilost

kontrolních procesů - 1.vydání 2003

§ Metodika Ford EU 1881

Výběr metod pro analýzu měřícího systému q Cg/Cgk - ”Způsobilost měřicích

systémů” dle metodiky Ford EU 1881

q MSA – Measurement systems

analysis – Third edition QS9000 Analýza systému měření

• Metoda ANOVA - analýza rozptylu

• ARM - Metoda založená na průměru a rozpětí

• RM - Metoda založená na rozpětí

• Linearita - rozdíl strannosti v očekávaném pracovním (měřicím) rozsahu zařízení

• Atribut – metoda pro porovnávací měřící systém

q VDA5 - Způsobilost kontrolních procesů

q Nejistota měření metodika

EAL – G23 Vyjadřování nejistot v kvantitativním zkoušení

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 19 / 23

Způsobilost kontrolních procesů dle požadavků VDA 5 Výklad postupů při řešení § Použitelnosti kontrolních

prostředků - Nejmenší kontrolovatelná tolerance Tmin

§ Vhodnosti kontrolních procesů - Důkaz způsobilosti kontrolních procesu

§ Přihlédnutí k nejistotám měření – grafické vyjádření.

Analýza systému měření MSA - Možnost grafických a mumerických analýz procesu měření a způsobilosti měřících prostředků a zařízení.

Matematická vyjádření způsobilosti měřícího procesu pomocí parametrů % EV - Opakovatelnost - variabilita zařízení %AV - Reprodukovatelnost - variabilita operátora %PV - Variabilita mezi díly %GRR - Variabilita systému měření - Opakovatelnost / Reprodukovatelnost ndc - citlivost měřícího systému

Numerické vyjádření

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 20 / 23

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 21 / 23

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 22 / 23

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PPAALLSSTTAATT CCAAQQ

Vydání 03/2005

Analýza systému měření VDA5/MSA ME – IMS 120

Porovnání metod analýz měřícího systému a jeho hodnocení Jaromír Palán PALSTAT s.r.o. Vrchlabí 03/ 2005 23 / 23