Wat is MSA?
Analyse van productie data kan sterk worden beïnvloed door meetfouten. Onder andere de meetinstrumenten en de werkwijze van medewerkers zijn van invloed op een meetsysteem. Elk van deze factoren kunnen variatie in het meetsysteem veroorzaken. Deze variatie in het meetsysteem is een onderdeel van de totale proces variatie in de SPC analyse en verslechtert statistieken zoals Cp, Cpk, Pp, Ppk, etc.

MSA variatie
Net zoals bij een productieproces zijn er ook zijn meerdere soorten meetvariatie:

Precisie
• Herhaalbaarheid - Variatie die we vinden wanneer 1 operator dezelfde producten een aantal keren meet met hetzelfde meetinstrument.
• Reproduceerbaarheid - Variatie in het gemiddelde van metingen van dezelfde producten uitgevoerd door verschillende operators of meetinstrumenten.

Accuratesse
• Stabiliteit - Accuratesse over tijd. De stabiliteit (of verschuiving) is de totale variatie in meetwaarden van dezelfde producten in een bepaalde periode in de tijd.
• Lineariteit - Accuratesse over het meetbereik van het meetinstrument.
• Resolutie - Onder resolutie verstaan we het aantal decimalen waarmee een meetinstrument nauwkeurig kan meten. De beste indicatie van een acceptabele resolutie is wanneer de range kaart minder dan 5 mogelijke waarden bevat. Wanneer er minder dan 5 mogelijke waarden zijn, dan dien je een meetinstrument te gebruiken met een hogere resolutie.
• Bias - IJk afwijking van de werkelijke waarde.

Gage R&R
Er van uitgaande dat de Accuratesse (resolutie, kalibratie) van het meetinstrument juist is, analyseer je met behulp van de MSA/ Gage R&R studie de herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid van het meetinstrument.

Herhaalbaarheid
"Geeft het meetsysteem hetzelfde resultaat wanneer hetzelfde product meerdere malen gemeten wordt door dezelfde medewerker met hetzelfde meetinstrument?"

Herhaalbaarheid wordt ook wel toestel of equipment variatie genoemd, omdat het afhankelijk van is van het ontwerp of de status van het meetinstrument.

Reproduceerbaarheid
"Geeft een meetsysteem dezelfde resultaten wanneer 2 of 3 medewerkers hetzelfde product een aantal keren meten?"

gage R&R

Reproduceerbaarheid tussen operators of tussen meetinstrumenten is de andere bron van variatie in een meetproces. Reproduceerbaarheid wordt ook wel controleur of appraiser variatie genoemd, omdat het meestal afhankelijk is van verschillen tussen medewerkers in het gebruik van het meetsysteem.

Gage R&R studies bestaan in principe uit twee delen: herhaalbaarheid (equipment variation) en reproduceerbaarheid (appraiser variation). De studie is in twee delen gesplitst om vast te kunnen stellen of het meetinstrument verbeterd of gerepareerd dient te worden en/of dat er training noodzakelijk is voor de operators.
Om het percentage meetvariatie (de Gage R&R) te berekenen wordt normaal gesproken de variatie van de metingen in de MSA studie vergeleken met ofwel het tolerantiegebied (USL-LSL) ofwel de totale studie variatie (5,15 of 6 sigma op basis van de gegevens van de MSA studie). Hierbij wordt geacht dat de productvariatie representatief is voor productieproces. Dit is niet altijd makkelijk te realiseren en om die reden biedt DataLyzer in de DataLyzer MSA software oplossing ook de mogelijkheid om de studie variatie direct uit SPC systeem te halen.

Het uitvoeren van een MSA studie:
Er zijn verschillende mogelijkheden om een MSA studie op te zetten en uit te voeren.
Allereerst zijn er twee type studies te onderscheiden:

Type 1 MSA studie: In een Type 1 studie wordt 1 product 30 tot 50 keer gemeten, door dezelfde operator (appraiser) met hetzelfde meetinstrument. De resultaten van deze 30 tot 50 metingen worden in een regelkaart geplot. Bij een beheerst proces zonder verstoringen en een PPK groter dan 10 is het meetsysteem acceptabel. De type 1 studie analyseert de meetvariatie ten opzichte van tolerantie.

Type 2 MSA studie: In een Type 2 studie wordt de Gage R&R berekend door de meetvariatie tijdens de studie te delen door de tolerantie, totale studie- of procesvariatie (uit SPC). Tijdens de Type 2 studie worden 5 tot 10 producten 2 tot 4 keer gemeten door 2 tot 4 appraisers. Het is uiteraard belangrijk dat de producten in willekeurige volgorde worden gemeten en de appraisers niet weten welke producten ze meten zodat ze niet beïnvloed kunnen worden door voorgaande meetwaarden.

In een type 2 MSA studie kan de methode waarop de meetvariatie wordt berekend verschillend zijn, namelijk op basis van de Average & Range of ANOVA methode.

Interpretatie van de resultaten:
Richtlijnen voor het accepteren van een Gage Repeatability and Reproducibility (%R&R):
• Onder 10%: De meetvariatie is acceptabel
• 10% tot 30%: Het meetsysteem is mogelijk acceptabel maar dat hangt af van het belang van de meting, de kosten van het meetsysteem, de kosten van reparatie of verbetering en de bestaande proces capability.
• Meer dan 30%: Het meetsysteem dient verbeterd te worden (afhankelijk van proces capability).

Het Gage R&R resultaat bestaat uit een 'equipment variation' (EV) en 'appraiser variation' (AV). Wanneer de variatie door herhaalbaarheid (EV) groot is in vergelijking met de variatie door reproduceerbaarheid (AV) dan zijn er mogelijke acties benodigd:
• Er is onderhoud nodig
• De meetmethode dient opnieuw ontworpen te worden.
• De opspanning van het product dient verbeterd te worden.

Wanneer de AV groot is in vergelijking met de EV dan zijn ander acties wenselijk:
• De operators dienen beter getraind te worden.
• Calibratie methoden zijn niet duidelijk of niet correct en zullen herzien moeten worden.
• Een opspanning is nodig om het meetinstrument correct te gebruiken.
Online training en Gratis Webinar
DataLyzer biedt Engelstalige online trainingen aan mbt MSA en gebruik en beheer meetinstrumenten. Voor meer informatie kunt u hier de brochure downloaden.Ook organiseert DataLyzer op 26 mei een gratis webinar mbt MSA. U kunt zich hier  inschrijven.

2015 © DATALYZER, All rights reserved