R&R su misura

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Il R&R scompone la variabilità osservata nelle sue fonti e risponde alle seguenti domande: Quale parte di ciò che misuro proviene effettivamente dai componenti e quale parte dal mio sistema di misurazione?

Il piano dello studio

Ogni pezzo viene misurata più volte di ogni operatore.

⇒ I pezzi devono coprire l'effettiva estensione della produzione. Prendere dieci pezzi provenienti dalla stessa serie ristretta fa sembrare che lo strumento di misura sia difettoso, mentre in realtà è il campione di riferimento a mancare di variabilità.

⇒ Le prove misurano la ripetibilità: lo stesso operatore, lo stesso pezzo, due volte. Ne occorrono almeno 2 — Una sola ripetizione esclude l'uso del metodo ANOVA.

⇒ Gli operatori misurano la riproducibilità. Almeno due, preferibilmente tre.

💡 Far misurare in ordine casuale e senza che l'operatore veda le misurazioni precedenti. In caso contrario, ottiene il proprio risultato e la ripetibilità ottenuta è eccellente.

Creare lo studio

Tre opzioni, a seconda dello stato dei vostri dati:

⇒ Aggiungi un parametro R&R poi creare una griglia vuota : Ellistat prepara la griglia "pezzi × operatori × ripetizioni", non resta che inserire i dati; ;

⇒ Crea dalla griglia se le misure sono già presenti in una tabella; ;

⇒ Esporta nella griglia per importare i dati di uno studio nel foglio di calcolo e rielaborarli.

Compilare il’strumento di misura, i operatori, i tolleranze e la norma adottata (cfr. § 8).

Scheda Misurazione

La tabella di inserimento dati: una riga per ogni pezzo, una colonna per ogni operatore e per ogni ripetizione. Tutti i campi devono essere compilati: un messaggio del tipo «Si prega di inserire tutti i valori» segnala eventuali omissioni.

Scheda “Analisi” — la scomposizione della varianza

Questo è il fulcro dello studio. A ogni fonte di variazione vengono assegnati una deviazione standard e un peso.

FonteCosa rappresenta
Parti di ricambioLa variazione effettiva tra i pezzi. Questo è il segnale utile.
RipetibilitàLo strumento stesso: stesso operatore, stesso pezzo, risultati diversi.
RiproducibilitàL'operatore: due persone non hanno la stessa statura.
InterazioneUn determinato operatore si comporta in modo diverso su alcuni pezzi.
Strumento (GRR)Ripetibilità e riproducibilità insieme: l’errore totale del sistema di misura.
Deviazione standard complessivaTutto sommato.

Le colonne deviazione standardcontributoproporzione e percentuale complessiva esprimono lo stesso concetto su scale diverse: leggere la percentuale complessiva per collocare ogni fonte nel contesto generale.

⇒ Se la ripetibilità prevale, il problema è lo strumento o il montaggio.

⇒ Se la riproducibilità prevale, il problema sta nella procedura operativa: gli operatori non agiscono tutti allo stesso modo. Spesso è la cosa più facile da correggere — con istruzioni chiare e una formazione adeguata.

⇒ Se l’interazione è significativa, un operatore ha difficoltà con un tipo specifico di pezzo.

💡 La metodo di calcolo Si può scegliere tra ANOVA e medie/intervalli. L’ANOVA è preferibile: solo essa è in grado di isolare l’interazione. Richiede almeno due ripetizioni; in caso contrario, Ellistat segnala: «Il tipo ANOVA non può funzionare con una sola ripetizione».

Scheda Risultati — due sistemi di riferimento

Lo stesso errore di misurazione può essere interpretato in due modi diversi, ed Ellistat li presenta entrambi fianco a fianco.

Per quanto riguarda la tolleranza — la questione del controllo: il mio sistema è in grado di distinguere tra conforme e non conforme?

⇒ Cpc : la capacità del processo di controllo, l’indicatore principale. Esso esprime la tolleranza alla dispersione della media di misura; ;

⇒ CPC min : il limite inferiore del suo intervallo di confidenza al 95% %. Si tratta di lui da tenere in considerazione per trarre conclusioni: il CPC calcolato su un campione ridotto è ottimistico; ;

⇒ GRR % : la quota di tolleranza assorbita dall'errore di misura; ;

⇒ Tolleranza minima : il limite di tolleranza più stretto che questo strumento è in grado di misurare; ;

⇒ Risoluzione e presenza di interazione.

Per quanto riguarda la variazione del processo — la questione dell’analisi: il mio sistema è in grado di distinguere i pezzi l’uno dall’altro? 

⇒ Variazione del processo : 6 deviazioni standard della produzione. Questo valore può essere inserito nell’intestazione (Production Standard Deviation) oppure calcolato sulla base dei pezzi utilizzati per l’R&R. La prima soluzione è di gran lunga la migliore;

⇒ ndc, numero di categorie distinte : quanti livelli diversi lo strumento è in grado di distinguere nella produzione reale. Un NDC pari a 2 consente solo di dire «piuttosto grande» o «piuttosto piccolo»; ;

⇒ GRR % riferito, in questo caso, alla variazione del processo.

💡 Un modo potrebbe essere ottimo per classificare, ma non per analizzare, o viceversa. Un’ampia tolleranza e una produzione molto regolare danno un CPC eccellente e un NDC mediocre: sufficiente per il controllo di conformità, insufficiente per uno studio di capacità o un piano sperimentale.

Scheda "Grafici"

⇒ Grafico delle misure : tutti i valori, pezzo per pezzo. I punti relativi a uno stesso pezzo devono essere raggruppati.

⇒ Grafico delle medie : il profilo di ciascun operatore. Le curve parallele e sfalsate indicano una distorsione tra gli operatori — correggibile. Le curve che si incrociano indicano un’interazione — più fastidiosa.

⇒ Grafico delle estensioni : il livello di dispersione di ciascun operatore. Un operatore che presenta un livello di dispersione nettamente superiore necessita di formazione.

⇒ Camembert e Pareto delle varianze : il peso relativo delle fonti, a colpo d’occhio. Un R&R ideale pari a circa 100% della varianza totale derivante dai pezzi e a circa 100% della varianza di misura derivante dalla ripetibilità

Cosa fare in caso di R&R insufficiente

In ordine crescente di costo:

⇒ Chiarire la procedura operativa e formare, se prevale la riproducibilità; ;

⇒ Migliorare il montaggio — appoggio, posizionamento, serraggio — se prevale la ripetibilità; ;

⇒ Aumentare il numero di misure e calcolarne la media: la dispersione diminuisce di radice n. Soluzione valida in laboratorio, raramente in produzione; ;

⇒ Cambiare l'unità di misura, come ultima risorsa.

⚠️ L'ampliamento della tolleranza migliora il CPC e il GRR % senza che sia cambiato nulla sullo strumento. Si tratta di un'illusione contabile, non di un miglioramento.