msa r&r artur mydlarz

MSA R&R – Jak szybko i dobrze zrobić – Darmowy Excel i przykład

Kontrola jakości to bardzo ważny element zarządzania jakością. Dzięki kontrolowaniu wrażliwych charakterystyk produktu jesteśmy w stanie weryfikować jego zgodność z wymaganiami. Istotnym zagadnieniem jest zapewnienie zgodności wykonywanych pomiarów. Niestety wykonywanie wyłącznie kalibracji sprzętu pomiarowego jest niewystarczające. Przemysł samochodowy opracował uniwersalną metodę MSA oraz test R&R. Wszystko co potrzebujecie wiedzieć o tych zagadnieniach znajdziecie w tym wpisie. Poniżej znajduje się również darmowy zautomatyzowany formularz Excel do MSA R&R.

Jakość produktu – Metoda MSA, co to jest?

Co to jest w ogóle MSA? Measurement System Analysis, czyli po naszemu analiza systemu pomiarowego. MSA definiuje się jako eksperymentalną i matematyczną metodę określania zmienności procesu pomiarowego.

Stabilność tego procesu może mieć znaczący wpływ na stabilność całego procesu produkcyjnego. W skrajnych przypadkach możemy otrzymywać zgodne wyniki pomiarów dla niezgodnych produktów.  Dlatego właśnie przeprowadza się MSA wraz z testem R&R.

Czym jest zatem skrót R&R?  R&R to skrót od Repeatability and Reproducibility. Jeżeli zaczniecie to czytać po angielsku, zrozumiecie dlaczego używa się skrótu. Ja do tej pory mam problem, aby powtórzyć oba wyrazy w jednym ciągu. Po polsku powtarzalność i odtwarzalność.

Zapytacie wiec, czym się różnią te dwa pojęcia? Powtarzalność jest to umiejętność otrzymania tych samych wyników, używając tego samego narzędzia, przez tego samego operatora. Odtwarzalność natomiast jest to umiejętność otrzymania tych samych wyników, używając tego samego narzędzia, ale przez różnych operatorów.

Podsumowując, metoda ta umożliwia zweryfikowanie stabilności, powtarzalności i odtwarzalności wykonywanych pomiarów.

Jak wdrożyć MSA – 5 warunków

MSA można podzielić na dwa odrębne etapy. Pierwszy z nich to zapewnienie odpowiednich warunków do pomiarów, a drugi to kontrola tych pomiarów.

Pięć warunków dobrego MSA:

  • proces – czy jest wystarczająco dobrze zdefiniowany, zrozumiały i opisany
  • personel – czy operatorzy są wyszkoleni i posiadają doświadczenie w wykonywaniu pomiarów
  • narzędzia pomiarowe – w jaki sposób są kalibrowane i nadzorowane
  • części do pomiarów – jaka jest frekwencja pomiarów, czy jest to 100% części, czy sampling itd.
  • czynnik środowiskowy – zapewnienie odpowiedniej temperatury, wilgotności

W momencie gdy organizacja jest w stanie zagwarantować powyższe warunki, możemy zacząć mówić o analitycznej weryfikacji procesu pomiarowego.

Niestety często zapomina się o większość punktów z pierwszej fazy i od razu przechodzi do obliczania R&R, co nie może przynieść dobrych rezultatów. Większość organizacji skupia się na procesie kalibracji, ewentualnie mierzy się temperaturę i wilgotność, a pozostałe elementy są niestety zaniedbywane.

Z mojego punktu widzenia, podstawą zapewnienia wysokiej jakości pomiarów jest spełnienie na tym samym poziomie wszystkich pięciu warunków.

Jak przeprowadzić test R&R dla MSA?

R&R jest to weryfikacja zdolności procesu pomiarowego. Z praktycznego punktu widzenia polega on na przeprowadzeniu dziesięciu pomiarów przez trzech operatorów w dwóch lub trzech próbach. Istnieją różne wariacje na temat testu, można robić 2 próby, można 3, operatorów może być 2, pomiarów 7 itd.

Według mnie, optymalne warunki testu R&R to:

  • 10 pomiarów
  • 3 operatorów
  • 3 próby

Należy mieć na uwadze, że pomiary muszą być wykonywane w sposób niezależny. Operatorzy nie mogą się ze sobą kontaktować – oczywiście w trakcie pomiarów, po wszystkim już mogą rozmawiać 😉. Pamiętajcie również, aby przeprowadzać test na uprzednio skalibrowanych przyrządach.

W kolejnym kroku dane należy poddać obróbce, aby otrzymać wynik R&R. Na końcu artykułu znajdziecie arkusz, który zrobi to za was automatycznie. Jeżeli jednak chcecie poznać metodologię obliczeń, zapraszam do poznania poniższych wzorów.

Jak obliczyć R&R w MSA

W pierwszej kolejności należy przeliczyć powtarzalność systemu pomiarowego – EV

msa r&r artur mydlarz

K1 – stała [2 próby = 0,8862 ; 3 próby = 0,5908] Rśr – rozstęp średni (rozstęp – różnica pomiędzy wartością maksymalną, a minimalną)

Następnym krokiem jest obliczenie powtarzalności –  AV

msa r&r artur mydlarz

Xdiff – maksymalna średnia różnica pomiędzy operatorami
K2 – stała  [2 próby= 0,7071 ; 3 próby = 0,5321] EV – wyliczona powtarzalność systemu
n – ilość części
r – liczba prób

Posiadając wartości AV i EV jesteśmy w stanie obliczyć R&R według wzoru:

msa r&r artur mydlarz

Wzory zawierają nowe stałe K dla testu R&R.

Wynik R&R podaje się w formie % R&R – jest to wynik R&R podzielony przez tolerancję (różnice między górną i dolną) i podany w formie procentowej.

Co nam mówi wynik %R&R dla MSA?

Zakres procentowy oraz ocena procesu. Dla wyniku RR:

  • 10 % – proces bardzo stabilny
  • >10% i <30% – proces mniej stabilny, ale może być akceptowalny
  • >30% – proces niestabilny

Podsumowanie i formularz Excel do MSA R&R

Zapewnienie jakości to dużej mierze zapewnienie jakości pomiarów. MSA pozwala zweryfikować i usprawnić proces kontroli części. Na początku sam test R&R wydaje się dość skomplikowany, jednak po kilku próbach i przeliczeniach nie jest to aż takie trudne.

Darmowy formularz MSA excel znajdziecie jak zawsze na stronie Darmowe Narzędzia. Formularz jest zautomatyzowany. Wystarczy podać informacje na temat próby oraz wpisać wyniki pomiarów. Film instruktażowy poniżej:


W przypadku pytań, zapraszam do kontaktu poprzez stronę O mnie.

Photo by Fleur Treurniet on Unsplash

Leave a Comment: