Различные виды пригодности и воспроизводимости процесса показаны на рисунках 5 и 6.

1460 × 781 пикс.     Открыть в новом окне

Анализ воспроизводимости процесса (см. рисунок 5) может быть выполнен в разные моменты времени.

Если установлены односторонние требования, например геометрические допуски, вычисляют только минимальный из индексов пригодности/воспроизводимости.

Вычисления аналогичны случаю, когда установлены двухсторонние границы поля допуска.

7.3 Пригодность машины

Анализ пригодности производственного оборудования также называют анализом "пригодности машины". Его выполняют для получения ранней оценки пригодности процесса в виде "снимка" процесса. Анализ также может быть использован для определения модели распределения, соответствующей функционированию процесса и пригодности машины. Метод может быть использован для сопоставления и оценки способности различного оборудования, используемого в процессе, соответствовать установленным требованиям. При анализе обычно не используют контрольные карты, поскольку для этого необходим продолжительный период наблюдений. Для дальнейшей информации об анализе пригодности машин см. ИСО 22514-3 в случае многопоточных процессов (например, литье пластмассы) см. ИСО 22514-8.

7.4 Пригодность и воспроизводимость процесса

Анализ пригодности и воспроизводимости процесса аналогичны, в процессе анализа проводится проверка области естественной изменчивости процесса в заданный период времени (см. рисунки 5 и 6).

Пригодность и воспроизводимость процесса описывают распределение в течение продолжительного периода времени наблюдений. Они позволяют оценить возможности процесса по изготовлению продукции в соответствии с установленными требованиями или допусками.

Сначала проводят проверку нового или измененного процесса (см. рисунок 5). Это позволяет на ранних стадиях получить информацию о качестве функционирования процесса. На этой проверке данные выборки должны быть нанесены на контрольную карту, используемую до получения результата.

Это начальное исследование может в некоторых случаях заменить анализ пригодности машин. По сравнению с этим анализом начальная проверка процесса также имеет то преимущество, что она позволяет определить стабильность процесса в долгосрочной перспективе.

Если собранные данные являются результатами измерения (для продукции или процесса), возможно определение естественной области изменчивости процесса. Если процесс находится в состоянии статистической управляемости, область изменчивости процесса (доля распределения) должна быть предсказуемой.

Если это так, и распределение является нормальным, можно описать изменчивость процесса с помощью стандартного отклонения, вычисляемого на основе распределения процесса, умноженного на шесть. Если наблюдения за процессом соответствуют нормальному (колоколообразному) распределению, то их разброс охватывает 99,73% совокупности. Если распределение не является нормальным, для оценки разброса необходимо использовать другую формулу. Для дальнейшей информации об анализе пригодности и воспроизводимости процесса см. ISO/TR 22514-4.

7.5 Параметр положения пригодности процесса

Традиционные методы, используемые для анализа пригодности процесса, предназначены для одномерных распределений. В случае позиционного допуска в соответствии с ИСО 1101 в требованиях установлены границы отклонения осей относительно двух или более базовых точек. Результаты наблюдений подчиняются двумерному распределению, которое в этом случае следует использовать в качестве модели, описывающей выход процесса. Типичный пример - положение оси отверстия.

В общем случае для вычислений:

- анализируемую характеристику описывают данными, характеризующими положение оси (контролируемое) относительно двух координатных осей в виде пары чисел (оси координат должны быть перпендикулярны друг другу);

- устанавливают позиционные допуски в виде круговой, а не прямоугольной зоны допуска.

При анализе и вычислении индексов используют одни и те же определения одномерных (оцениваемых) характеристик и сопоставление данных о процессе с соответствующими требованиями. В этом случае анализ сводится к сопоставлению эллипса, представляющего результаты процесса с эллипсом зоны допуска.

Данные измерений по двум осям должны быть исследованы на стабильность.

Для принятия решения по результатам наблюдений используют диаграмму разброса наблюдений (рисунок 7). При этом проверяют расположение всех результатов наблюдений в зоне допуска. Распределение наборов данных должно быть исследовано для сегментации и выявления неслучайных точек.

Те же принципы могут быть использованы в случаях, когда на исследуемую характеристику влияет более двух измерений. Для дополнительной информации, см. ИСО 22514-6.

Для дальнейшей информации см. ИСО 22514-6.

7.6 Анализ измерительной системы

Набор методов, используемых для оценки неопределенности процесса измерений в диапазоне условий, в которых функционирует процесс, известен как анализ воспроизводимости процесса измерений. Процесс измерений анализируют, используя те же методы, что и при анализе процессов.

Понимание того, что изменчивость, соответствующая процессу измерений, всегда присутствует и необходимо получение информации о факторах, вызывающих эту изменчивость, является основой анализа процесса. Если изменчивость измерительной системы относительно общей изменчивости процесса измерений является большой, необходимо сократить количество компонентов неопределенности, влияющих на измерительную систему измерений, до начала анализа влияния этих компонентов на процесс.

Исследование процесса измерений часто подразделяют на несколько типов (см. ИСО 22514-7):

- проверка на смещение, линейность и стабильность;

- исследование GRR (сходимости и воспроизводимости измерительной системы);

- особое исследование (тип III), используемое для определения повторяемости при отсутствии влияния оператора;

- определение различных дополнительных факторов, влияющих на процесс измерений.

Анализ процесса измерений обеспечивает эффективный способ выбора процесса измерений и оборудования. Он также обеспечивает основу для сравнения и уменьшения различий результатов измерений путем определения изменчивости процесса измерений.

7.7 Индексы пригодности и воспроизводимости

Различные типы пригодности и воспроизводимости могут быть представлены с помощью индекса, связывающего текущий процесс с областью допуска. Часто используют индекс воспроизводимости , равный отношению разности границ полного интервала требований к разности границ опорного интервала для характеристики продукции (в случае нормального распределения это 6 ). Эта величина является мерой теоретической воспроизводимости процесса, у которого среднее расположено точно посередине между границами поля допуска.

Часто используют также индекс , который характеризует фактическую воспроизводимость процесса, среднее которого не обязательно расположено посередине между границами поля допуска.

Если процесс находится в состоянии статистической управляемости, то следует использовать индексы и , в противном случае следует использовать индексы и .

При выполнении анализа оборудования следует использовать индексы и .

Как следствие, существуют различные ситуации, в которых используют и другие индексы, имеющие более подходящие свойства для этих ситуаций (например, в случае распределений отличных от нормального). Одним из них является индекс , который вычисляют по формуле:

где Т - целевое значение;

d - разность границ интервала требований;

Е[.] - математическое ожидание.