Gage R&R - Đo lường tính lặp lại và tái tạo của hệ thống đo lường
Mình tin rằng đa số mọi người đều biết hoặc đã nghe nói về Gage R&R, một công cụ rất quan trọng để đánh giá hệ thống đo lường, nhưng có thể nhiều người vẫn chỉ hiểu sơ qua về công cụ này. Gần đây, công ty của Mình cần dùng đến Gage R&R, vì vậy Gấu Công Việc sẽ giới thiệu về nó một chút.
Nói rằng "công việc muốn tốt, phải chuẩn bị công cụ tốt", "mà công cụ muốn tốt, phải đo trước" (Mình ngạn ngữ), nhưng bạn có biết độ chính xác của dữ liệu đo lường mà bạn sử dụng từ thiết bị đo của bạn như thế nào không? Kết quả đo lường có thực sự đáng tin cậy không? Các nhân viên đo khác nhau có kết quả giống nhau không?
Điều quan trọng là làm thế nào để xác định xem hệ thống đo lường mà chúng ta thiết kế có thực sự đáp ứng được yêu cầu của chúng ta hay không? Nếu các kết quả đo lường từ các nhân viên đo khác nhau có sự khác biệt lớn, mỗi lần nhân viên đo lại phải đo lại nhiều lần và chọn kết quả nào họ cho là hợp lý, bạn nghĩ rằng hệ thống đo lường như vậy có thể sử dụng được không?
Có những câu hỏi trên là vì chúng ta thường gặp phải vấn đề khi đo một vật phẩm mà kết quả đo mỗi lần đều không giống nhau. Hơn nữa, kết quả đo từ các người đo khác nhau có vẻ cũng không giống nhau? Đúng vậy, nếu bạn suy nghĩ kỹ một chút, hệ thống đo lường thực sự cần phải bao gồm những biến động sau đây, chính những biến động này gây ra sự không chắc chắn trong kết quả đo lường:
1.Biến động giữa các nhân viên đo
2.Biến động giữa các phương pháp đo khác nhau
3.Biến động giữa các chi tiết đo khác nhau
4.Biến động giữa các thiết bị đo và dụng cụ đo khác nhau
5.Biến động kết quả đo giữa các thời điểm khác nhau
Vì sự không chắc chắn trong đo lường là do các biến động này gây ra, chúng ta có thể xác định xem hệ thống đo lường có đáp ứng yêu cầu hay không thông qua độ lệch chuẩn để tính toán độ biến động. Độ lệch chuẩn càng nhỏ thì càng tốt, nếu bạn không hiểu điều này, có thể bạn nên quay lại học một chút lý thuyết thống kê. Bạn có thể tham khảo bài viết SPC, Cpk và Giải thích về khả năng của quy trình.
Gage R&R là công cụ dùng để đánh giá tính lặp lại (Repeatability) và tái tạo (Reproducibility) của hệ thống đo lường dựa trên tính toán của "Six Sigma". Gage R&R chủ yếu được sử dụng để đánh giá hệ thống đo lường kích thước cơ học và độ chính xác của nhân viên đo, nhằm xác định xem chúng có đáp ứng yêu cầu độ chính xác thực tế hay không.
Lưu ý: Theo kinh nghiệm của Mình, hệ thống Gage R&R này không quá phù hợp để đánh giá các thiết bị đo đặc tính điện tử, đặc biệt là các thiết bị đo có hiển thị số tự động sau khi tính toán điện tử, vì chúng ta không thể hiểu được cách mà con số cuối cùng được đọc và có thể có rất nhiều biến động trong quá trình đó, khiến chúng ta không thể đánh giá chính xác xem hệ thống đo lường có đáp ứng yêu cầu hay không. Điều này khá giống như việc sử dụng thước kẹp để đo kích thước cao su, không có cách nào đo chính xác và làm sao có thể đánh giá thước kẹp hay nhân viên đo có đạt chuẩn hay không?
Nếu bạn muốn tính toán Gage R&R, thực ra cũng không khó, trên mạng có rất nhiều người chia sẻ các bảng tính Excel để tính toán. Bạn chỉ cần nhập dữ liệu vào, kết quả sẽ tự động hiển thị. Quan trọng là bạn cần hiểu Gage R&R là gì, nó có thể giúp chúng ta làm rõ vấn đề gì và kết quả tính toán sẽ đại diện cho điều gì. Sau đó, bạn cần xác định các thông tin cần điền vào, cần bao nhiêu mẫu và nhân viên đo, rồi bạn có thể giải quyết vấn đề.
Vậy Gage R&R thực sự là gì?
Chúng ta luôn nghe thấy về Gage R&R, trong đó từ "Gage" có nghĩa là thiết bị đo và dụng cụ đo, còn hai chữ cái "R&R" đại diện cho Tính lặp lại (Repeatability) và Tính tái tạo (Reproducibility), dưới đây sẽ giải thích sơ qua. Vì vậy, Gage R&R cơ bản là công cụ dùng để tính toán tính lặp lại và tính tái tạo của hệ thống đo lường. Dựa vào dữ liệu GRR, bạn có thể so sánh với yêu cầu của sản phẩm để xác định khả năng của hệ thống đo lường này và xem liệu nó có đáp ứng yêu cầu của bạn không.
Tính lặp lại (Repeatability)
Tính lặp lại chủ yếu nhằm xác định xem thiết bị đo hoặc dụng cụ đo có đáp ứng yêu cầu về độ chính xác không.
"Tính lặp lại" tập trung vào biến động của dụng cụ đo (Gage Variance), tức là khi một nhân viên đo sử dụng cùng một thiết bị đo, phương pháp đo và đo lại cùng một chi tiết, ở cùng một điều kiện môi trường. Cơ bản là, việc đo này có thể loại bỏ sự biến động giữa các nhân viên đo khác nhau, giữa các thiết bị và giữa các chi tiết khác nhau.
Tính tái tạo (Reproducibility)
Tính tái tạo chủ yếu nhằm xác định tính ổn định của nhân viên đo, tức là xác định sự biến động của nhân viên vận hành (Operator Variance). Các nhân viên vận hành khác nhau sử dụng cùng một hệ thống đo, đo lại cùng một chi tiết, đo nhiều lần và so sánh sự biến động trong kết quả đo (AV), đó chính là tính tái tạo.
Vì vậy, hai chữ "R" trong Gage R&R đại diện cho tính lặp lại của thiết bị đo và tính tái tạo của nhân viên vận hành. Thông thường, người ta sẽ đo lường cả sự biến động của máy móc và nhân viên cùng một lúc, ngay cả khi bạn chỉ cần xác minh một trong hai yếu tố, vì độ chính xác của máy có thể ảnh hưởng đến kết quả của nhân viên vận hành và sự ổn định của nhân viên cũng có thể làm sai lệch việc đánh giá độ chính xác của thiết bị.
Tiêu chuẩn đánh giá việc chấp nhận Gage R&R
Có hai phương pháp chính để đánh giá xem một hệ thống đo lường có đáp ứng yêu cầu sử dụng hay không:
So sánh tỷ lệ độ lệch chuẩn hệ thống đo với độ lệch chuẩn tổng thể (σGage / σTotal).
Sử dụng chỉ số độ chính xác cho phép (P/T = 6σGage / (USL-LSL)).
Trong hai chỉ số hiệu suất trên, tỷ lệ P/T tính đến các yêu cầu của sản phẩm, do đó có thể được sử dụng để đo lường hiệu suất về mặt đặc tả sản phẩm. Khi hệ thống đo chỉ dùng để phân loại sản phẩm, tỷ lệ P/T là một chỉ số khá tốt, còn khi cần phân tích cải tiến quy trình, người ta thường sử dụng tỷ lệ (σGage / σTotal).
Thông thường, tiêu chuẩn đánh giá Gage R&R yêu cầu hai tỷ lệ trên phải dưới 10%. Nếu tỷ lệ này từ 10% đến 30%, có thể chấp nhận được. Nếu vượt quá 30%, sẽ bị đánh giá là không đạt.
0 Nhận xét