Podręcznik VDA 5 ed. 3 wprowadziła do badania zdolności systemów i procesów pomiarowych rozbudowane wzory dotyczące m.in. dodatkowego badania niepewności. Chcąc ułatwić pracę z tymi wymaganiami rozpisaliśmy wzory i skróty używane w tym podręczniku.
W poniższej tabeli zostały zestawione wzory wykorzystywane do „MSA” wg VDA 5. Tabela opisuje nazwy, skróty oraz możliwe wzory na obliczanie danej wartości. Dodatkowo każdy z elementów został krótko opisany pod tabelą, aby przybliżyć jego zastosowanie.
Tabela 1. Karta wzorów – Badanie zdolności systemów (przyrządów) i procesów pomiarowych oparte na ryzyku.
NAZWA |
SKRÓT |
WZÓR |
||||
Odchylenie standardowe | sg | |||||
Średnia arytmetyczna | x̅g | |||||
Rozdzielczość | %RE | |||||
NIEPEWNOŚCI POMIAROWE |
SKRÓT |
METODA |
WZÓR |
|||
Maksymalny dopuszczalny błąd | uMPE | B | ||||
Rozdzielczości | uRE | B | ||||
Niepewność wzorca | uCAL | B | ||||
Niepewność powtarzalności na wzorcu | uEVR | A/B | ||||
Odchylenie liniowości | uLIN | A/B | ||||
Niepewność Biasu (odchylenie pomiarowe) | uBI | A/B | dla 1. wzorca: | dla więcej niż 1. wzorca: | ||
Złożona niepewność systemu | uMS | |||||
Niepewność rozszerzona systemu | UMS | |||||
Niepewność powtarzalności na kontrolowanych częściach | uEVO | A | ||||
Niepewność odtwarzalności operatorów | uAV | A | ||||
Niepewność odtwarzalności systemów pomiarowych | uGV | A | ||||
Niepewność interakcji | uIAi | A | ||||
Niepewność wynikająca z temperatury | uTEMP | A/B | ||||
Niepewność stabilności | uSTAB | A | ||||
Niepewność niejednorodności części kontrolnych | uOBJ | A/B | ||||
Złożona niepewność procesu | uMP | |||||
Niepewność rozszerzona procesu | UMP | |||||
NAZWA |
SKRÓT |
WZÓR |
||||
Wartość graniczna przydatność systemu | QMS MAX | sugerowane 15% | ||||
Wskaźnik przydatności systemu | QMS | |||||
Tolerancja minimalna z uwagi na niepewność procesu pomiarowego | TOLMIN.MS | |||||
Tolerancja minimalna z uwagi na niepewność systemu pomiarowego | TOLMIN.MP | |||||
Wartość graniczna przydatności procesu | QMP MAX | sugerowane 30% | ||||
Wskaźnik przydatności procesu | QMP |
Źródło: opracowanie własne na podstawie „VDA 5 – Measurement and lnspection Processes. Capability, Planning and Management”, ed. 3, 2021.
a – współczynnik zmienności a.
k – współczynnik pokrycia.
s – odchylenie standardowe – najczęściej stosowana miara rozrzutu, która wyraża średnie „odchylenie” wyników od wartości średniej. Jest ono uwzględniane w budżecie niepewności pomiaru (VDA 5) jako standardowa niepewność pomiaru u.
u – niepewność standardowa.
U – niepewność rozszerzona.
MS – system pomiarowy.
uMS – niepewność standardowa systemu pomiarowego – jest to suma wszystkich wartości (niepewności) mających wpływ na niepewność systemu.
UMS – niepewność rozszerzona systemu pomiarowego – wartość przedstawiająca przedział, który z założoną pewnością (np. 95%) obejmuje rzeczywistą wartość mieszonej cechy.
RE – rozdzielczość – odnosi się do zdolności przyrządu pomiarowego do rozróżniania bliskich wartości wielkości mierzonych. Jest to najmniejsza zmiana wielkości mierzonej, która wywołuje zauważalną reakcję przyrządu pomiarowego.
MPE (ang. Maximum permissible error) – maksymalny dopuszczalny błąd – jest to dozwolona wartość błędu pomiaru. Jeśli ta wartość jest nam zdana, udowodniona i udokumentowania to należy pominąć pozostałe składniki niepewności systemu pomiarowego.
CAL – wzorzec, kalibracja – jest to niepewność pomiaru wynikająca z niepewności stosowanego w badaniu wzorca (ustalana podczas kalibracji wzorca).
EVR – powtarzalność systemu pomiarowego (na próbce referencyjnej) – określa zmienność wyników pomiarów uzyskanych przy mierzeniu przez tej samej części, w tych samych warunkach, wielokrotnie przez jednego operatora.
BI – (Bias) dokładność, błąd systematyczny – to odchylenie wartości średniej z pomiarów od faktycznej wielkości mierzonej właściwości.
BImax – maksymalny systematyczny błąd pomiarowy (BIAS).
LIN – liniowość – jest to zmienność dokładności pomiaru w odniesieniu do wielkości (wartości) mierzonego obiektu.
MS.REST – dodatkowe zmienne (resztkowe) wpływające na system pomiarowy.
MP – proces pomiarowy.
uMP – niepewność standardowa procesu pomiarowego – jest to suma wszystkich wartości (niepewności) mających wpływ na niepewność procesu.
UMP – niepewność rozszerzona procesu pomiarowego – wartość przedstawiająca przedział, który z założoną pewnością (np. 95%) obejmuje rzeczywistą wartość mieszonej cechy.
EVO – powtarzalność procesu pomiarowego na kontrolowanych częściach – mówi o zmienności wyników pomiarów wykonywanych na różnych częściach.
AV – odtwarzalność operatorów (różnica między operatorami) – określa zmienność powtarzalności wyników mierzonych przez różnych operatorów.
GV – oznaczenie odnoszące się do niepewności z odtwarzalności systemów pomiarowych – ten element ma zastosowanie, gdy pomiar jest wykonywany za pomocą kilku systemów pomiarowych.
IAi – interakcje – opisują wzajemne oddziaływanie różnych zależnych np. między operatorem a częścią.
TEMP – temperatura – opisuje zmienność wyników w zależności od temperatury w jakiej jest wykonywany pomiar.
STAB – stabilność – używana, gdy podczas badań wstępnych/podstawowych podejrzewa się, że wyniki ulegną zmianie w czasie pomiaru lub pomiędzy poprawkami krótkookresowymi.
OBJ – badany obiekt – wynika z możliwości zmienności pomiaru na różnych punktach na mierzonym obiekcie.
MP.REST – dodatkowe zmienne (resztkowe) wpływające na proces pomiarowy.
GRR – sumarycznie ujęta powtarzalność i odtwarzalność.
cg – wskaźnik zdolności dla systemu pomiarowego.
cgk – wskaźnik minimalnej (krytycznej) zdolności dla systemu pomiarowego.
QMS – wskaźnik przydatności systemu pomiarowego – jest to wartość pozwalająca na ocenę systemu pomiarowego względem wymagań.
QMS.max – wartość graniczna przydatności systemu pomiarowego – maksymalna wartość ustalona jako dopuszczalna.
QMP – wskaźnik przydatności procesu pomiarowego – jest to wartość pozwalająca na ocenę procesu pomiarowego względem wymagań.
QMP.max – wartość graniczna przydatności procesu pomiarowego – maksymalna wartość ustalona jako dopuszczalna.
T – zakres specyfikacji (tolerancji) – specyfikacja, która pokazuje wymaganiach klienta.
Tmin.MP – minimalny zakres specyfikacji z uwagi na niepewność procesu pomiarowego.
Tmin.MS – minimalny zakres specyfikacji z uwagi na niepewność systemu pomiarowego.
Metoda A – polega na obliczeniu potrzebnej nam wartości przez przeprowadzenie testów.
Metoda B – polega na wykorzystaniu wartości podanej w dokumentach.
Podręcznik VDA 5 wprowadza całkowicie nowe podejście do analizy systemów i procesów pomiarowych, dlatego ważne jest by osoby się tym zajmujące nie tylko znały wzór na obliczenie poszczególnego składnika niepewności, ale również wiedziały w jaki sposób z nich korzystać (skąd wziąć dane, jaki składnik niepewności wziąć pod uwagę itd.).
Dlatego wiedząc jak obszerny temat to jest zachęcamy do szkolenia się w tym zakresie. Zapraszamy do skorzystania z naszych szkoleń/warsztatów/konsultacji z tego zakresu. Pomożemy w analizie obecnych systemów i procesów pomiarowych, sprawdzimy poprawność obliczeń i przede wszystkim pokażemy jak w praktyce dostosować się pod wymagania VDA 5.
Szkolenia otwarte
Szkolenia zamknięte
Szkolenia zamknięte
PROQUAL Management Institute
B. T. Greber Spółka Jawna