6SIGMAGB教材-测量 M3
- 1. M3 - 量測系統分析 (Measurement Systems Analysis)Pg *
- 2. Pg *介紹量具能力概念 解析度 (Resolution) 準確度: 偏離度(Bias), 線性度(Linearity), 穩定性(Stability), 相關性(Correlation) 精密度: 再現性 (Repeatability), 再生性 (Reproducibility) 量測指標: P/T, P/TV, 貢獻度百分比(%Contribution) 演示並練習用量具來研究“離散型”資料的方法 演示並練習用量具來研究“連續型”資料的方法章節目的與用途
- 3. Pg *測量階段: 可能取得的成果明確專案定義 項目描述 運用 Metric.xls確立項目關鍵測量指標及文件跟踪 確認輸入及输出測量指標 製程流程圖及精簡製造(Lean Manufacturing)簡介 因果矩陣及魚骨圖 測量系統分析 數據系統和 Minitab軟體簡介 基礎統計學 量具研究: 定性型 / 定量型量測系統 確定製程能力 計算短期和長期 Cpk, Ppk, Sigma 水平, DPU, RTY 完成階段總結 結論,問題和下階段任務
- 4. Pg *優良量具是由什麽構成的?解析度 解析指數(Number of Distinct Categories) 準確度 (位置) 偏離度(Bias) 線性度(Linearity) 穩定性(Stability) 相關性(Correlation) 精密度(變異性) 再現性(Repeatability) 再生性(Reproducibility)
- 5. Pg *解析度 (Resolution)/辨别度 (Discrimination)解析度是測量系統本身能夠分辨出的不同讀數的數量. 解析度不夠的量具只能用來顯示達到或未達到標準. 經驗方法: 量具的解析度應是製程“標準差”的十分之一. 左邊直尺上方刻度的解析度是什麽? 下方刻度的解析度是什麽?
- 6. Pg *準確度 (Accuracy) – 偏離度 (Bias)偏離度是測量平均數與零件的實際真實平均數之間的差別. 偏離度也常稱爲“準確度”. 因爲準確度在文字上有幾個不同含意, 偏離度是較佳的術語.真實值觀察值偏離度?
- 7. Pg *準確度 – 線性度 (Linearity)線性度-量具在預期測量範圍內量測偏離值之間的差別.真實值觀察值偏離範圍較低的零件真實值觀察值較大的 偏離範圍較高的零件?
- 8. Pg *準確度 – 穩定性 (Stability)穩定性是指對同一零件在長時間不斷測量所測量到的變異 常用控制圖來跟蹤其穩定性, 並定期校驗來修正.重新校準?
- 9. Pg *穩定性 – 控制圖實例
- 10. Pg *準確度 – 相關性 (Correlation)相關性是兩個變數的線性相關程度, 例如, 兩個不同的測量方法或兩個不同的場所.相關性線性差異無相關性有偏離系 统 1系 统 2系 统 1系 统 1系 统 1系 统 2系 统 2系 统 2
- 11. Pg *精密度 – 再現性 (Repeatability)再現性 – 是一個員工使用一個量具多次對一個零件的某一特性進行測量所獲得的測量值之間的變異. 再現性通常是由設備所引起的變異.再現性
- 12. Pg *精密度 – 再生性 (Reproducibility) 再生性 – 是每一個不同的員工使用相同的量具多次對一個零件的某一特性進行測量所獲得的測量平均數之間的變異. 再生性是員工與員工之間的變異或者是系統與系統之間的變異.Oper. AOper. BOper. C员工A员工B员工C
- 13. Pg *量具有哪些類型?定量型量具 伏特計 游標卡尺 量筒 反射計 壓力錶 溫度計 定性型量具 量隙規(FEELER) 卡規(GO/NO-GO) 外觀檢查 (合格/不合格)
- 14. Pg *看看你的檢驗能力如何?The Necessity of Training Farm Hands for FirstClass Farms in the Fatherly Handling of Farm LiveStock is Foremost in the Eyes of Farm Owners.Since the Forefathers of the Farm Owners Trainedthe Farm Hands for First Class Farms in theFatherly Handling of Farm Live Stock, the FarmOwners Feel they should carry on with the FamilyTradition of Training Farm Hands of First ClassFarmers in the Fatherly Handling of Farm LiveStock Because they Believe it is the Basis of GoodFundamental Farm Management.任務: 用60秒鐘寫下字母表中第6個字母(F/f)出現在下列文章中的次數.The Vision of Six Sigma, Dr. Mikel Harry.寫下你的答案: 次數爲: _________
- 15. Pg *使用定性型 Gage R&R 的目的製程評估 評估你的檢查標準或工作質量標準與客戶要求的一致性 確定所有班次, 機器等的檢查人員是否使用相同標準來決定合格與不合格 量化檢查人員準確重復其檢驗結果的能力 確定檢查人員與“已知標準”的一致性及傾向於消費者變異還是生産者變異 製程改善 發現是否需要培訓, 缺少程序或缺乏標準不幸的是定性型量具通常是不夠好的
- 16. Pg *定性型 Gage R&R – 方法 準備 從製程中挑選30個零件, 50%合格, 50%不合格. 可能的話, 挑選近乎於合格和不合格的樣本. 挑選檢查人員 –受過完全培訓的和有資格的. 實施 要求每一個檢查人員隨機地檢查零件, 決定合格與不合格並重覆此檢查. 分析 將資料登錄到 AttributeR&R.xls 的資料表中來確定測量系統的有效性. 評估 將結果載入文件. 如果必要, 採取適當的措施調整測量製程. 重做 R&R 試驗, 核實調整後的有效性 AttributeR&R.xls
- 17. Pg *定性型 Gage R&R – 實例 Appraiser Score(1)檢驗員分數是該員工前後一致的比例 Score vs. Attribute(2)標準化分數是員工前後一致並與已知標準一致的比例 Screen Effective Score(3)篩選有效分數是所有員工本身前後一致並且相互之間也一致的比例 Screen Effective Score vs. Attribute (4)標準化篩選有效分數是所有員工本身前後一致並且相互之間也一致,同時與已知標準也一致的比例AttributeR&R.xls
- 18. Pg *定性型 Gage R&R – 結論% 檢驗員分數 (% Appraiser Score ) 如果大多數員工都是100%, 則培訓作用極為有限 如果所有員工分數都很低, 則可能需要改變測量系統 . 篩選 % 有效分數 (Screen % Effective Score) 如果員工本身前後一致但是相互間不一致, 則重新培訓可幫助減少錯誤. 檢驗有效性的目標永遠是100%, 但實務上以80%為下限(改善起點). 標準化分數 (Score vs. Attribute) 如果員工時常與標準不一致, 則需要改變測量系統(或局部標準/例子). ?
- 19. Pg *定性型 Gage R&R – 練習分成3組, 每一個人代表不同班次的産品外觀檢查員. 你的工作是確定正在加工的M&M巧克力是否“合格”. 管理層告訴過你顧客需要顔色豔麗的優質產品. 老師會給你樣品. 有30件産品用來作定性型GageR&R 的分析. 將樣品排列成一排便於跟蹤樣品號碼(一般是要打亂秩序). 要求每一位檢查員獨立地將自己兩次檢驗的結果寫在紙上,並保證每次試驗是獨立完成的. 用 AttributeR&R.xls 計算表確定篩選分數(Screen)和檢驗員分數(Appraiser Score), 說明結果並建議改進措施. 規定30 分鐘內做完此練習.
- 20. Pg *檢驗是解決問題的辦法嗎?對於90%的檢查效率, 需要用5個檢查員依次檢驗才能將不良率減至10 ppm. 漏 檢 PPM检 查 员人數 效 率
- 21. Pg *檢驗與 Sigma 水平對於90%的檢查效率, 需要用6個檢查員才能達到 6 Sigma 的品質水平. ?效率檢查員人數 長 期 水 平
- 22. Pg *定量型 Gage R&R 模型觀察值 = 實際真實值 + 測量偏移觀察的變異 = 產品的變異 + 測量的變異測量系統 偏離度(Bias): 通過“校準計劃” 來評估: (準確度)測量系統 變異性(Variability): 透過“連續變數R&R研究” 來評估: (精密度)實際真實值測量值測量偏移真實值測量值D總和製程測量系统
- 23. Pg *可能的變異來源?準確度再生性製程變異觀察值 實際製程變異测量變異 長期短期零件本身測量儀器員工員工/零件 交互作用偏離 線性隱定性相關性再現性
- 24. Pg *量測系統的指標Gage R&R 結果 量具變異(s measurement system) 測量系统的精密度 (P; Precision): 精密集度包括再現性和再生性?觀察值實際真實值精密度 (量具變異)
- 25. Pg *量測系統的指標 – P/T 精密度與公差比率 P/T 代表量具變異佔據公差的部分 此部分通常用百分數來表示 最好的情形 P/T < 10% -- 可接受的 P/T < 30%公差 = 規格上線 - 規格下限P = Precision; T = Tolerance
- 26. Pg *測量系统的指標方法 – P/TV精密度與總變異比率 代表量具變異佔據總變異的部分 此部分通常用百分數來表示 最好的情形 < 10% 量具可接受條件 < 30%注釋: 不總是相等!P = Precision; TV = Total Variance
- 27. Pg *測量系統的指標–分辨指數分辨指數是測量系統從製程資料中可辨認的不同讀數的數量. 分辨指數是一個解析度指標. 分辨指數是再現性和再生性的函數. 最好情形: > 4; 尚可接受: 3 - 4 不可接受: < 3測量的X在何處? X 是在這兩個讀數之間的某個地方,但是我不知道具體在哪兒 DC#1DC#2DC#3DC#4XXmeasuredX取最接近整數高斯函數(四捨五入)
- 28. Pg *P/T 和 P/TV 的用處P/T (%公差) 最常用於量測系統的精密度評估 將量具的精密度與公差要求進行對比 如果量具用來進行生産樣品分類 P/T 還可以, 其他應用則不適合 P/SV (%R&R) – 適合 6 Sigma 比較量具性能與量具變異研究 最適合進行製程改善的評估 使用時應小心. 量具變異研究並不一定代表真實的製程變異. P/TV (%R&R) – 適合 6 Sigma 比較量具性能與製程變異 使用時應小心. 量具研究變異並不一定代表真實的製程變異. 當量具樣本中的變異代表真實製程變異時, P/TV 等於 P/SV.
- 29. Pg *量具量測方法總結%Contribution (%TV)P/TV (% Study Var) (%R&R)P/T (%Tolerance)Distinct Categories接受< 1%< 10%< 10%> 4尚可接受1 - 9%10 - 30%10 - 30%3 - 4不可以接受> 9%> 30%> 30%< 3?或或
- 30. Pg *定量型 Gage R&R – 使用方法步驟校準量具或確認最近校準仍然有效. 收集10個代表製程變異全部範圍的樣本. 從每日使用這種測量方法的員工中選出檢驗員. 運用 Calc > Make Patterned Data > 準備量具研究資料表. 讓該員工測量所有無標識, 隨機次序的樣本. 分別讓另外其他員工測量所有無標識, 隨機次序的樣本. 重覆第5步及第6步循環3次. 也儘量打亂員工次序. 用 Minitab 作下列兩個分析. Stat > Quality Tools > Gage R&R Study (Crossed)… Stat > Quality Tools > Gage Run Chart 對測量系統能力研究結果進行分析 確定適當的後續措施(Actions)
- 31. Pg *定量型 Gage R&R – Minitab 實例一個黑帶想對冶金製程使用的溫度錶進行量具研究. 他嚴格按前面一頁的方法進行試驗, 並將資料輸進了 R&RExample.xls 中. 運用 Minitab 分析資料並評估量具能力 Stat > Quality Tools > Gage R&R Study (Crossed)…輸入資訊 及 選項 (見下頁)ANOVA 方法是首選R&RExample.xls
- 32. Pg *Minitab Gage R&R 研究 – 選項 如果你想要Minitab 幫你計算P/T 和 P/TV 的話, 輸入該製程公差和變異. Minitab 自動計算 P/SV.
- 33. Pg *Gage R&R 結果 – ANOVA 表Two-Way ANOVA Table With Interaction Source DF SS MS F P Part 9 43514.4 4834.93 171.965 0.00000 Operator 2 219.4 109.70 3.902 0.03912 Operator*Part 18 506.1 28.12 4.319 0.00001 Repeatability 60 390.6 6.51 Total 89 44630.4 P值 是變化源在統計上對總變異影響是否不顯著的機率. 在這個例子中, 零件, 員工, 和員工/零件交互作用均爲顯著的變異變化源. 另外, 你能用 Minitab 的計算機計算總的平方總和嗎? 這個值代表什麽意思?兩-路方差分析表及交互作用零件員工再現性總和自由度 平方和平均平方和來源
- 34. Pg *Gage R&R 結果 – 變異的組成部分 %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 16.43 2.98 Repeatability 6.51 1.18 Reproducibility 9.92 1.80 Operator 2.72 0.49 Operator*Part 7.20 1.31 Part-To-Part 534.09 97.02 Total Variation 550.52 100.00由測量系統造成的變異 (劃分爲再生性和再現性)由零件造成的變異總變異?
- 35. Pg *Gage R&R 結果 – 變異的組成部分 StdDev Study Var %Study Var %Tolerance %Process Source (SD) (5.15*SD) (%SV) (SV/Toler) (SV/Proc) Total Gage R&R 4.0535 20.876 17.28 20.88 20.27 Repeatability 2.5514 13.140 10.87 13.14 12.76 Reproducibility 3.1498 16.222 13.42 16.22 15.75 Operator 1.6490 8.493 7.03 8.49 8.25 Operator*Part 2.6837 13.821 11.44 13.82 13.42 Part-To-Part 23.1104 119.019 98.50 119.02 115.55 Total Variation 23.4632 120.835 100.00 120.84 117.32 Number of Distinct Categories = 8 每一個變異成分的標準差 (變異數的平方根)表示變數的99%?分辨指數 = 8
- 36. Pg *Gage R&R 結果 – 變異的組成部分 StdDev Study Var %Study Var %Tolerance %Process Source (SD) (5.15*SD) (%SV) (SV/Toler) (SV/Proc) Total Gage R&R 4.0535 20.876 17.28 20.88 20.27 Repeatability 2.5514 13.140 10.87 13.14 12.76 Reproducibility 3.1498 16.222 13.42 16.22 15.75 Operator 1.6490 8.493 7.03 8.49 8.25 Operator*Part 2.6837 13.821 11.44 13.82 13.42 Part-To-Part 23.1104 119.019 98.50 119.02 115.55 Total Variation 23.4632 120.835 100.00 120.84 117.32 Number of Distinct Categories = 8 ?
- 37. Pg *Gage R&R – 圖表輸出Minitab 標準輸出是一幅六張圖表 (如下). 圖表: 平均數和全距 變異組成圖 員工/零件 交互作用圖 員工圖 零件圖
- 38. Pg *變異的組成 (Components Of Variance)變異組成柱狀圖: %總變異 %研究變異 %製程變異 %公差?變異的组成百分數Gage R&R 再現性 再製性 零件間
- 39. Pg *圖表輸出 – 均值和全距控制圖 (Graphical Output – X-bar & R Chart)本圖表的詮釋不同於標準的 (X-bar) 平均數控制圖 X-bar 控制圖如何表達 再現性? 再生性呢? 全距控制圖如何表達 再現性??
- 40. Pg *零件圖 (By Part)展示每一個零件的平均測量值. 展示在每一個部 件測量平均數附 近的離散程度?
- 41. Pg *員工圖 (By Operator)比較每一位員工的測量平均數 突出員工間 的差別?
- 42. Pg *員工零件交互作用圖 (Operator * Part Interaction)表明員工與零件之間的關係怎樣隨員工變化而變化 ?
- 43. Pg *量具趨勢圖 (Gage Run Chart)這是一張按所有員工和零件的測量結果所繪製的圖 有助於識別某 個員工或零件 的影響模式?
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