Gage R&R Analizi

Nedir:

• Ölçüm işleminin kendisi tarafından üretim ölçümleri sistemine varyasyon miktarını belirleyen bir çalışmadır.

Bu varyasyon kaynağını belirlemek ve anlamak önemlidir. Ölçüm prosesteki varyasyona katkıda bulunan en önemli elemanlardan birisidir.

Ölçüm (Gage) varyasyon  çalışması,  ölçüm yeniden üretilebilirlik (reproducibility)  ve tekrarlanabilirlik (repeatabilty) analizlerini gerektirir. 

• Yeniden üretilebilirlik (reproducibility), ölçümleri alan farklı operatörlerden kaynaklanan varyanstır.
• Tekrarlanabilirlik (repeatability), ölçüm cihazının kendisinden kaynaklanan varyanstır.
• Ölçüm varyasyonu, reproducibility ve repeatability değerlerinin kombinasyonudur.

Sıklıkla ölçümlerin doğru olduğunu kabul ederiz. Fakat ölçüm işleminin bir çok yönü (ölçüm cihazı, operatör, metod) varyasyona tabidir. Birçok durumda, ölçüm prosesinin ölçülen parçalardan daha çok varyasyona sebep olabilir.

• Toplam varyasyon = ölçüm varyasyonu + ürün varyasyonu
• Ölçüm varyasyonu= yeniden üretilebilirlik varyasyonu + tekrarlanabilirlik varyasyonu

Niçin:

• Ölçüm cihazından ve ölçüm cihazının kullanımından doğan varyasyonu bulmak
• Mühendislik toleransı ile ölçüm varyasyonunun miktarı karşılaştırmak
• Değişik ölçüm cihazların arasında ölçüm varyasyonunun miktarını karşılaştırmak
• Ölçüm cihazı alımı ve planlama kararlarını kolaylaştırmak
• Ölçüm varyasyonunun önemli bir problem olup olmadığına karar vermek , böylece uygun hareketlerin yapılması
• Ölçüm prosesini iyileştirilerek toplam varyans azaltılır, Cpk geliştirilir. Böylece tüm ilgi üretim ve proses varyansının azaltılmasına verilebilir.

Ne zaman:

• Önemli karakteristik veya proses yetenekli değilken
• Önemli karakteristik kontrol dışındayken ve tayin edilebilecek varyasyon sebebi yokken
• Ölçüm prosesinin önemli bir varyasyon kaynağı olduğundan şüpelenilirken
• Deney dizaynlarını yönetmek için hazırlıklar yapıldığında
• Ölçüm prosesindeki değişiklikleri  hesaplarken

Nasıl: 

Adım 1: Test edilecek parçaları seçin

Beşten ona kadar parça ayırın ve her parçaya ait tek bir karakterisitk seçin. Her seçilen karakteristik için spesifikasyon ve toleransları elde edin. 

Adım 2: Ölçüm cihazını seçin

Parça karakteristiğini ölçmek için ölçüm cihazı seçin. Bu üretim bandındaki üretim zamanında kullanılacak ölçüm cihazı olmalıdır. 

Adım 3: Ölçümü alacak kişileri seçin

Yeniden üretilebilirlik ölçümünü belirlemek için, çalışmada en az iki kişi bulundurulmalıdır. 

Adım 4: Ölçümleri alın

Her parçadan aynı özellikleri her kişi bir ölçüm aleti ile beş ile on kere ölçmelidir. Parçalar rastgele sırada ölçülmelidir. Ölçümleri alan kişiler hangi parçayı ölçtüklerini bilmemeliler. Örneğin üç operatör  altı parçayı beş kez ölçüyorsa, her operatör otuz değişik parçayı ölçtüklerini sanmamalılar. Böylece  taraflı ölçümü önlemek  sağlanır. 

Adım 5: Yeniden üretilebilirlik, tekrarlanabilirlik  ve ölçüm cihaz yeterliliğini belirleyin. 

Adım 6: Kullanılan tolerans yüzdesini (PTC)  belirleyin

Bu yüzdelik şöyle hesaplanabilir: Ölçüm cihaz yeterliliğini (gage capability) tölerans bandına bölüp 100 ile çarpılacak.

%30 PTC den yukarısı olması durumunda ölçüm işlemi, sistem kontrol ve yeterlilik olarak, kabul edilemez olarak düşünülür.

Kullanılan tolerans yüzdesi (PTC) =

Örnek:

Aşağıdaki tabloda verildiği gibi beş parça,  üç operatör,  her operatör için beş ölçüm verilmiştir. 

 Bu örnekte görüldüğü üzere A, C, D, E parçaları istenen hedefe (%10)  yakındır. Parça B iyileştirmeye bir adaydır çünkü PTC değeri %24 dür.  

Sonuçların Yorumu: 

• Kıyaslamada yeniden üretilebilirlik  tekrarlanabilirliğe göre daha büyükse, bu şunların olabileceğini gösterebilir:

• Farklı operatörler farklı ölçüm metodlarını kullanıyorlar
• Ölçüm cihazlarının üzerindeki işaretler istenen derecede okunaklı değildir
• Ölçüm cihazının doğru kullanımı üzerine eğitim gerekiyor

• Kıyaslamada tekrarlanabilirlik yeniden üretilebilirliğe  göre daha büyükse, bu şunların olabileceğini gösterebilir:

• Ölçüm cihazının bakımı gerekiyor
• Ölçüm cihazı tutarsız