Gage R&R Çalışması: Planlama, Uygulama ve Yorumlama

Gage R&R neyi ölçer?

Bir parçayı ölçtüğünüzde gördüğünüz değişimin iki kaynağı vardır: parçaların gerçekten birbirinden farklı olması ve ölçüm sisteminin kendi belirsizliği. Gage R&R (cihaz tekrarlanabilirliği ve tekrar üretilebilirliği) çalışması bu ikisini ayırır. Sonuç, süreç değişimini yorumlamadan önce ölçüm sisteminin buna yetecek kadar güvenilir olup olmadığını söyler.

Ölçüm sistemi tek bir cihaz değildir: cihaz, aparat, ölçümü yapan kişi, ölçüm yöntemi ve ortam birlikte sistemi oluşturur. Gage R&R bu sistemin değişimini iki bileşende toplar. Tekrarlanabilirlik, aynı kişinin aynı cihazla aynı parçayı tekrar ölçmesindeki değişimdir ve genellikle cihaz ve aparattan gelir. Tekrar üretilebilirlik ise farklı kişilerin ölçüm ortalamaları arasındaki farktır ve genellikle yöntem, eğitim ve okuma farklılığından gelir.

Çalışmaya başlamadan önce

Gage R&R, kararlı ve kalibre bir ölçüm sistemi üzerinde anlamlıdır. Kalibrasyon geçmişi, cihazın çözünürlüğü ve ölçüm sisteminin kararlılığı, önyargısı ve doğrusallığı önceden gözden geçirilmelidir; bu özelliklerden biri sorunluysa Gage R&R sonucu bunu gizleyebilir ya da yanlış yorumlatabilir.

Sonra şunlar belirlenir:

• Ölçülecek özellik ve ölçüm yöntemi: Hangi boyut, hangi cihaz, hangi prosedür.
• Parçalar: Süreçte gerçekten görülen değişim aralığını kapsayan, gelişigüzel seçilmiş parçalar. Hep aynı değere yakın parçalarla yapılan çalışma, ölçüm sistemini olduğundan kötü gösterir.
• Ölçenler: Rutin işi yapan kişiler, çalışma için özel görevlendirilmiş uzmanlar değil.
• Tekrar sayısı: Her ölçenin her parçayı birden çok kez ölçmesi.

Bu seçimlerin çarpımı toplam ölçüm sayısını verir ve çalışmanın maliyetini belirler. Kurgusal bir örnekte 10 parça, 3 ölçen ve 3 tekrar seçilirse toplam 90 ölçüm alınır.

Uygulama: hataya yer bırakmayan veri toplama

Verinin kalitesi, ölçümlerin nasıl alındığına bağlıdır. İyi bir uygulama şu düzeni izler:

• Parçalar gizli bir kodla numaralanır; ölçen, parçanın numarasını bilmemelidir.
• Ölçüm sırası rastgele belirlenir. Her ölçen her turda parçaları farklı sırayla ölçer; böylece önceki ölçümü hatırlama ve sıra etkisi azalır.
• Her ölçüm bağımsız yapılır: Ölçen önceki değerini görmez, cihaz her seferinde yeniden konumlandırılır.
• Ölçümler anında kayıt formuna ya da cihaz çıktısına işlenir; sonradan hafızadan yazılmaz.
• Çalışma gerçek ölçüm koşullarında yürütülür. Ortam, aparat ve prosedür rutindeki gibidir.

Ölçenlerden birinin 'daha dikkatli ölçmesi', çalışmayı gerçekçi olmaktan çıkarır. Amaç ölçüm sisteminin günlük koşulda ne kadar iyi olduğunu görmektir, en iyi performansını değil.

Veri toplanınca analiz bir istatistik yazılımıyla ya da bir tabloyla yapılır. Hesap mantığını bilmek, yazılımın verdiği tabloyu doğru okumak için gereklidir.

Analiz: ortalama-aralık mı, ANOVA mı?

Ortalama-aralık yöntemi, ölçenlerin ve parçaların ortalama ve aralıklarından tekrarlanabilirlik ve tekrar üretilebilirliği tahmin eder. Hesabı görece basittir ve elle yapılabilir. Ancak ölçen ile parça arasındaki etkileşimi ayrıca değerlendirmez.

Varyans analizi (ANOVA) yöntemi ise toplam değişimi parça, ölçen, ölçen ile parça etkileşimi ve tekrarlanabilirlik gibi kaynaklara ayırır. Etkileşim varsa, yani bazı ölçenler bazı parçalarda sistematik farklı okuyorsa, bunu görünür kılar. İstatistik yazılımları bu yöntemi sunar; etkileşimi de gösterdiği için daha bilgilendiricidir.

Çıktıda şunlara bakılır:

• Varyans bileşenleri ve her bileşenin toplam değişime katkısı
• Ölçüm sisteminin toplam çalışma değişimine payı
• Ayırt edilebilir kategori sayısı: Ölçüm sistemi parçaları kaç gruba ayırabiliyor?
• Grafikler: Ölçen bazında ortalama ve aralık grafikleri, parça bazında ölçüm dağılımı

Grafikler sayılar kadar önemlidir; sayı bir özet verirken grafik, aykırı ölçümü ya da bir ölçenin sistematik farkını gösterir.

Yorumlama: sonuç hangi aksiyona dönüşür?

Ölçüm sisteminin kabul edilebilirliği, kurumun ve müşterinin belirlediği ölçütlere ve ölçüm sisteminin kullanım amacına bağlıdır. Ölçüm sistemi analizi kılavuzları sonucu bölgelere ayırır ve ölçütler uygulamadan uygulamaya, özellikle emniyet gerektiren özelliklerde farklılaşır. Eşik sayılarını ezberlemek yerine, kendi sektörünüzün ve müşterinizin kılavuzundaki ölçütlere bakın.

Asıl değer, baskın bileşenden aksiyon çıkarmaktır. Tekrarlanabilirlik yüksekse sorun cihazda, aparatta ya da parçanın ölçüm yöntemindedir: bakım, kalibrasyon, daha iyi aparat, daha yüksek çözünürlüklü cihaz. Tekrar üretilebilirlik yüksekse sorun kişiler arasındadır: net prosedür, eğitim, görsel ölçüm talimatı, aparat standardizasyonu. Etkileşim görülüyorsa belirli parça ya da ölçen kombinasyonuna bakılır.

Aksiyondan sonra çalışma tekrarlanır. İyileşmeyi sayıyla doğrulamak, aksiyonun işe yaradığını gösterir.

Sık yapılan hatalar ve nitel veri

Gage R&R sonuçlarını bozan başlıca hatalar şunlardır:

• Parçaların süreç aralığını kapsamaması: Ölçüm sistemi olduğundan kötü ya da iyi görünür.
• Ölçenlerin parça kimliğini bilmesi: Önceki ölçümleri hatırlayıp sonucu etkilerler.
• Uzman ölçenlerle çalışma yapmak: Rutindeki gerçek değişim görünmez.
• Ön koşulları atlamak: Kararsız ya da kalibre olmayan sistemde sonuç anlamsızdır.
• Sayıyı grafiksiz yorumlamak: Aykırı ölçüm ve sistematik fark kaçar.
• Aksiyon almamak: Çalışma, yalnız kabul damgası için yapılır.

Gage R&R sürekli (ölçülebilir) veri içindir. Geçti/kaldı, kusurlu/kusursuz gibi nitel kararlar için ölçenlerin kendi arasındaki ve referansla uyumunu değerlendiren ayrı bir yöntem (nitel ölçüm sistemi analizi) kullanılır.

Bu beceriyi Mindset programlarında nerede çalışırsınız?

Mindset kataloğundaki MSA, Ölçüm Sistemleri Analizi Uygulamaları programı, ölçüm sistemi analizinin temellerini, değişken veri ile Gage R&R'yi, kararlılık, önyargı ve doğrusallığı, nitel ölçüm sistemlerinin analizini ve bir analiz laboratuvarını kapsar. Gage R&R'yi kendi verinizle uygulamayı hedefleyen kalite ve metroloji ekipleri için doğrudan ilgilidir.

Core Tools (MSA, SPC, FMEA, PPAP, APQP) programı ise ölçüm sistemi analizini diğer temel araçlarla birlikte bir entegre proje içinde ele alır.