GRR原理及计算
GRR
⼀什麼是GRR?
Gauge repeatability and repoducibiity的縮寫，譯成中⽂是“量具(量測)的再現性與再⽣性”⼆量測系統分析2.1什麼是”M SA”
Measuremt system analysis 的縮寫, 譯成中⽂是量測系統分析.
”M S A” ⼤體⽽⾔是評價” 量測系統”的品質，這意味著檢查量測系統變異的⼤⼩，以決定影響此變異的精度.量具任何⽤來產⽣數據的設備與⼯具.
量測系統操作程序，操作環境，量具，軟體,⼈員等⽤以量測品質特性數據的組合.
2.2 量測能⼒
2.2.1 評估⼀個量測系統的品質
2.2.2 制造程序能達到產品要求的能⼒
2.2.3 評估⼀個制造程序(或⼯序)⽣產合符規格要求產品的能⼒
2.3 “MSA”地⽬的
應⽤統計⽅法來分析量測試驗設備的變異，准確度，精密度，再⽣性與穩定性，以作為規劃以下
事務的參考資料
2.3.1 設備是否需要校驗
2.3.2 是否可供使⽤
2.3.3 是否有⼈為因素造成疏失
2.3.4 是否需要修改校驗周期及⾼頻率
2.4 如何評估⼀個量測系統
2.4.1 量測系統的統計特性
A 量測系統必須在管制狀態下
B 與制程的變異⽐較，量測系統的變異必須很⼩
C 與規格⽐較, 量測系統的變異必須很⼩
D 量測的最⼩刻度增量，必須⼩於制程的變異或規格的1/10
2.4.2 量測系統的的四種變異形態 (附圖 1~5 )
准確度，精密度(再現性)，再⽣性，穩定性
三 GRR的操作⽅法
1⼀般⽅法
1.1將作業者分為A.B.C三⼈，零件10個, 作業者無法看到零件號碼
1.2三⼈使⽤同⼀種量具
1.3 將作業者A依順序量測10個零件，由觀察者記錄填寫數據, 作業者B與C量測相同的10個
零件，使三⼈不能看到別⼈的量測值，由觀察者記錄填寫數據.
1.4 以不同的隨機排序來重復這個循環進⾏量測記錄數據
2 本部⾨⽬前作法
2.1 將作業者分為A.B.C三⼈，零件10個, 作業者可以看到零件號碼
2.2 三⼈使⽤同⼀種量具
2.3 分三天時間量測，第⼀天作業者A依順序量測10個零件，數據由⾃⼰填寫, 作業者B與C量
測相同的10個零件，使三⼈不能看到別⼈的量測值,⾃⼰填寫數據.
2.4 第⼆天，第三天重復以上步驟⼆次
3 測式⽬的
量測⼈員的量測能⼒是否滿⾜公司主要產品的尺⼨公差的要求
4 使⽤表格
4.1 DELL表格 (⾒表1)
4.2 台灣檢測設計表格 (⾒表2)
5 判定標準
5.1 GRR值⼩於10% 量測能⼒滿⾜
5.2 GRR值在10%⾄30%之間量測能⼒基本滿⾜
5.3 GRR值在30%以上量測能⼒不⾜
6 GRR的其它計算⽅法
<< 平均值與全距法(Average and Range Method)>>
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“ｍ”表⽰操作員個數，”ｎ”表⽰零件個數，重復次數為“t”(⼀般情況下t≦10) 在量具誤差分佈呈常態分配的假設之下，寬度5.15包含99%的量具誤差(附表說明)
因此我們量化定義
量具的再現性如下:
EV=5.15*R2/D i(EV為eguipment Varition，設備變異之縮寫) 相同的道埋，我們可以定義,
量測的再⽣性:
AV= (5.15*(R2/D
pipes
)-(EV2/NT)
2
烫哪种头发好看AV為Apprair Variaton，操作員變異的縮寫
再現性與再⽣性
R&R= (EV)2+(AV)2
零件變異:
PV= (5.15*(RP/D2))2-(EV)2/MT
PV為Part-to-Part Varition , 零件間變異的縮寫
全變異:
TV= (R&R)2+(PV)2
TV為Total Variation的縮寫
在使⽤AR法時，有⼆點要注意:
(1)每⼀個Cell 內所測量的反復次數t>10時，運⽤AR法估計變異的效果不佳
(2)AR法無法估計操作者與零件之間的交互作⽤
例: 某制程⼯程師⾕欲進⾏Guage R&R的研究以決定⽐量測系統是否適⽤於量測某塑膠射出成型所產⽣零件的厚度，任選3位熟悉的操作員，並由同⼀批產品中任選5個零件，定點定位測量厚度2次，得到以下數據axx
套⽤表5-1得如下表
操作員⼈數(M)=3
零件數(N)=5
反復測量數(T)=2
R
=操作員的全距:0.832-0.773=0.059
Rp=零件的全距: 1.07-0.56=0.51
R =全距總平均0.0133
因此 EV(再現性)=5.15R/D
2
=5.15(0.0133/1.15)=0.06(設備變異)
表⼆中取g=1 5, t=2之D
2
值
AN=(再⽣性) (5.15*(R
0/D
2
)2-(EV)2/NT = 5.15*(0.059)2/1.91)-(0.06)2/(5*2) =0.1579
表⼆中取g=1, t=2之D
2
值
score的用法
R&R=(再⽣性與再現性) (EV)2+(AV)2 = (0.06)2+(0.1579)2 =0.1689
PV(零件變異)= (5.15*RP/D2)2-(EV)2/MT= (5.15*(0.51)*/2.48)-(0.06)2/(3*2) =1.0288表⼆中取g=1, t=2之D
2
值
TV= (R&R)2+(PV)2 = ( 0.1689)2+(1.0288)2 =1.043
7 Inter (P/T ratio)之再現性與再⽣性評估
7.1 再現性評估(Pepeatibility)量具變異
7.1.1 選擇三個標準件A.B.C , 選擇上⾯的⼀個尺⼨進⾏量測
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7.1.2 在不改變任何量測條件的情況下, 選擇⼀個尺⼨重復量測30次
7.1.3 計算各尺⼨的標準差
7.1.4 計算各尺⼨的再現性(P/T ratio)
7.1.5 P/T ratio=6*δ/(USL-LSL)
7.1.6 判定標準P/T ratio必須⼩於5%
7.2 再⽣性評估(Reproducibility)操作者變異
7.2.1 選擇三個標準件A.B.C , 選擇上⾯的⼀個尺⼨進⾏量測
7.2.2 第⼀天三名操作者分別量測每⼀個標準件上的同⼀尺⼨三次
7.2.3 第⼆天和第三天重復以上步驟量測
日语自学7.2.4 計算三個標準件的標準差.可求得此尺⼨之P/T rati(再⽣性)
7.2.5 判定標準P/T rati(再⽣性)必須⼩於30%
8 GRR測試條件設計
8.1 針對某⼀種量具
8.2 新進⼈員
8.3 某⼀種量測系統
8.3.1 ⼀般情況：同⼀特性尺⼨由相同的量具測量
8.3.2 特殊情況：同⼀特性尺⼨由不同的量具測量,GRR之設計可考慮⽤不同的量具 8.4 某⼀特性尺⼨8.4.1 特定的尺⼨,⼯件，公差,
8.4.2 某⼀量測系統能否適⽤量測”特定的⼯件，特定的⼯件，特定的公差,
8.4.3 選擇量測熟練的操作⼈員及較好的設備
四 GRR不佳的原因及分析
Reproducibility太⾼有以下已種原因
A ⼈員可能未經良好訓練
B 量測刻度判讀不佳
C 超出量測范圍之量測
Repeatability不佳有以下已種原因
A ⼯具要維修
B 量規要重購或重新設計
C 夾具不佳，定位不良
D 超出量測范圍
案例說明 401547⼯件GRR測試
2 無規範測試GRR不合格原因
2.1 原因
A 補正基准不⼀致
B 裝夾⽅法不⼀致
C 基准零位取點⽅法不⼀致
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D 1#尺⼨除基准的另⼀端取點不⼀致
2.2 對策happy new year to you
制作作業規範, 規範量測操作
3 有規範GRR測試不理想原因
3.1 原因分析如下:
⼈⼯件
decoration
細⼼度不夠
