Dar toleranslar ile tasarlanan hassas parçaların imalat sürecinde yada hassas kontrol gerektiren prosesler için yapılan işlemlerde, Ölçüm sistemleri Analizi- MSA ölçüm sisteminin kalitesini değerlendirmek için çok önemli bir metottur.
Ölçüm hatası;
· Ölçüm yapan operatör /ölçer
· Ölçüm cihazı
· Malzeme
· Metot
· Çevre şartları
Kaynaklı olabilir. Bu nedenle Ölçüm değişkenliğinin analizi önem arz etmektedir.
Kabul edilebilir bir ölçüm sisteminde;
· Ölçüm sistemi yalnızca Genel nedenler kaynaklı değişkenlik etkisi altında olmalıdır
· Ölçüm sistemi değişkenliği Prosesin değişkenliğine göre daha küçük olmalıdır
· Ölçüm sistemi değişkenliği tolerans limitlerinden daha küçük olmalıdır
· Ölçüm çözünürlüğü spek limitlerinin yada proses değişkenliğinin 1/10 kadar - yada daha azı- olmalıdır
Ölçüm Sistemleri Analizi yapmak için kullanılan 3 metot vardır;
· Range (Aralık Metodu)
· Average and Range (Ortalama ve Aralık metodu)
· ANOVA (Analaysis of Variance – Değişkenler Analizi)
Range/ Aralık metodu ölçüm değişkenliği hakkında kabaca bir bilgi verir, Tekrar Edilebilirlik ve Tekrar üretile bilirlik değerlerini göstermez.
Bu nedenler, Average and Range ve ANOVA metotları daha yoğun olarak kullanılmaktadır.
ÖLÇÜM SİSTEMİ DEĞERLENDİRİLMESİ;
· Ölçümü gerçekleştiren operatörlerin ölçüm sonuçları; Tekrar edilebilir (Repeatable) ve Ölçüm sonuçları Tekrar üretilebilirse (Reproducable) Ölçüm Prosesin yeterli olduğu kabul edilir.
· Ölçüm yapan operatörler kaynaklı değişkenliğin proses değişkenliğine veya tolerans bandına nazaran daha küçük olduğu durumda dahi Bir ölçüm cihazı parçadan parçaya değişkenliği yakalama yeteneğine sahipse Ölçüm cihazı yeterli kabul edilir,
· Ölçüm sisteminin uygun ve parçadan parçaya değişkenliği yakalayabilmesi durumunda; Ölçüm Prosesi değişkenliğinin ne kadarının Ölçüm sistemi (Tekrar edilebilirlik ve Tekrar Üretilebilirlik) tarafından kullanıldığı hesaplanır.
Nümerik olarak, Gage R&R değerinin
%10 altında olması beklenir,
%10-%30 aralığı ölçüm değişkenliği ürüne olan etkisine bağlı olarak kabul edilebilir,
%30 üzer değerler kabul edilmez.
%10-%30 aralığında kalan GRR ölçümünü değerlendirmek için grafikler ile değerlendirme yapmak yerinde olacaktır.
Ölçüm sistemi analizi için kullanılan Mintab vb. programlardan üretilen grafikleri (6 pack report) nasıl değerlendirmeliyiz;
Grafik – 1 Components of Variations ( Değişkenlik elemanları);
Grafikteki, % Study var. ( çalışma değişkenliği yüzdesi), % Proses (Ölçüm prosesi yüzdesi) ve Tolerans% (Tolerans Yüzdesi) ne dikkate etmek yerindedir.
· Gage R&R (Toplam Cihaz Tekrar edilebilirlik ve Tekrar üretilebililiği); Operatör ve Ölçüm ekipmanı kaynaklı değişkenliği gösterir.
· Repeat (Tekrar edilebilirlik); Ölçüm cihazı ya da bir operatörün yaptığı ölçümler arsı değişkenliği katkısını
· Reporducability (Tekrar Üretilebilirlik); Ölçüm operatörleriler arsı değişkenliğin katkısını
· Part-to-Part (Parçadan parçaya değişkenlik); parçalar arası değişkenliğin katkısını gösterir.
Grafik – 2 R Chart by Opertor ( Operatör-ler için Tekrar edilebilirlik Grafiği)
· Tekrar edilebilirlik, operatörün her bir parça için yaptığı ölçümlerdeki ölçüm farkının / Range grafik olarak gösterimidir. Eğer, aynı parçadaki en büyük ölçüm ve en küçük ölçüm farkı Üst kontrol limitini (UCL) aşmıyorsa, ölçüm cihazı ve ölçerin ikilisin tekrar edilebilir olduğu kabul edilir.
· Farkı Hesaplanan bütün ölçümlerde, noktalar Range grafiğinde Üst kontrol noktasının altında kalıyorsa Tekrar edilebilirlliğin var olduğu kabul edilir.
Grafik – 3 Xbar Chart by Operator ( Opertör-ler için Xort Grafiği)
· Xbar grafiğindeki kontrol limitleri ölçüm cihazı değişkenliğine göre hesaplanır. Ölçüm cihazdaki değişkenliğin parçalar arsası değişkenliğe nazaran çok küçük olması arzu edildiğinden, Beklenti Xbar Grafiğindeki noktaların çoğunluğunun ÜKL ve AKL dışında olmasıdır. Bu durumda; Tekrar üretilebilirlik; Grafik üzerinden, aynı parça numunesini ölçen farklı operatörler arasında, belirgin şekilde farklar varsa Tekrar üretilebilirliğin varlığından bahsedilir.
· Eğer seçilen numune parçalar prosesin toplam değişkenliğini yansıtmaz ise bu durumda Ölçüm cihazı kaynaklı değişkenlik parçalar arası değişkenlikten büyük olacaktır. Bu durum ndc hesaplamasında ortaya çıkacaktır.
· Xbar grafiğinde noktaların %50 den fazlasının limitlerin dışında olması beklenir.
Grafik - 4 Response by Part ( Parça ölçüm grafiği)
· Bu grafikte operatörler tarafından ölçülen 10 parçada birlikte gösterilmiştir. Her bir parça için ölçülen en küçük ve en büyük ölçüm değeri grafik üzerinde gösterilir. Parçalar aynı prosesten çıkmış tolerans içi ve tolerans dışı parçalardır.
· Beklenti aynı parça için ölçüm değişkenliğinin fazla olmamasıdır.
Grafik – 5 Measurement by operator ( ölçüm grafiği)
· Bu grafikte her bir operatör tarafından ölçülen 10 parçaya ait tüm verilen grafik üzerinde gösterilmiştir. 10 parçaya ait ölçümlerin ortalaması kırmızı çizgi ile birleştirilmiştir. Beklenti her bir operatör tarafından yapılan ve ölçümlerin yatay bir çizgi ile birleşmesidir.
· Yatay çizginin sapması ilgili operatörün diğer ölçerlere göre hatalı ölçüm yaptığını gösterir.
Grafik - 6 Operatör * Part Interaction (Operatör Parça etkileşimi)
· Bu grafikte ölçerlerin her bir parça için yaptığı ölçüm ortalama değerleri gösterilmiştir. Eğer ölçüm çizgileri bariz farklılıklar gösteriyorsa, bu durum incelenmeli ve farklılığın nedeni tespit edilmelidir.