Blog: Meetsysteem Analyse (MSA) voor CMM Meetmachines

Introductie

Een analyse van het meetsysteem (MSA) is van cruciaal belang voor kwaliteitscontrole en continue verbetering. Daarom vormt het een belangrijk onderdeel van het APQP proces en wordt het door veel klanten en industriestandaarden, zoals RM13000 voor de Lucht- en Ruimtevaart en IATF16949 voor Automotive Industrie vereist.

Tegenwoordig maken veel fabrikanten gebruik van automatische coördinatenmeetmachines (CMM’s) om diverse productafmetingen te meten en worstelen zij met de vraag hoe zij MSA studies voor deze meetmachines moeten uitvoeren.

In deze blog vindt u advies over het uitvoeren van MSA studies voor uw CMM machines en over hoe u met behulp van onze Datalyzer Qualis 4.0 MSA Gage Management software een efficiënt MSA proces binnen uw organisatie kunt implementeren.

Introductie MSA studies

Meetsysteem analyse (MSA) vormt een fundamenteel onderdeel van kwaliteitsmanagement en waarborgt de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van meetsystemen in diverse sectoren. Een van de meest toegepaste MSA technieken is de analyse van de herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid van meetinstrumenten (GR&R), waarmee de precisie en consistentie van meetsystemen door middel van systematische studies worden beoordeeld.

Doorgaans eisen klanten van hun leveranciers dat zij MSA studies uitvoeren als onderdeel van hun APQP project en de bijbehorende deliverables. Welke onderzoeken vereist zijn, hangt af van de klanten en de industrie standaarden.

Gage R&R studies kunnen worden onderverdeeld in drie verschillende soorten studies: type 1, type 2 en type 3. Bij CMM metingen is er, afgezien van eventueel de instelling, geen sprake van beoordelaarsvariatie; daarom zijn de mogelijke studies beperkt tot type 1- en type 3- onderzoeken.

De Type 1-studie is een standaardvereiste binnen zowel de lucht- en ruimtevaartnorm RM13003 als de automobielnorm IATF16949. Het Type 3-onderzoek maakt geen deel uit van RM13003 of IATF16949, maar is wel onderdeel van de VDA-norm voor de automobielindustrie en is daarom binnen de sector algemeen bekend voor CMM’s en andere testapparatuur zonder beoordelaarsvariatie.  

Type 1-studie: Beoordeling van de herhaalbaarheid van de meetapparatuur (CMM)

Een Type 1 GR&R-studie wordt doorgaans gebruikt om de variatie te beoordelen en te begrijpen die uitsluitend afkomstig is van het meetinstrument of de apparatuur zelf. In veel organisaties is het Type 1 studie zelfs een voorwaarde voor het uitvoeren van een volledig Type 2 studie. Voor een Type 1 GR&R studie moet één beoordelaar één onderdeel ten minste 25 tot 50 keer meten. De referentiewaarde van het onderdeel moet eveneens de studie worden opgenomen.

Aangezien er slechts één beoordelaar, namelijk de CMM-machine, bij betrokken is, zal er in een Type 1 studie geen sprake zijn van invloed door de beoordelaar. Met andere woorden: er is in dit onderzoek geen sprake van een ‘reproduceerbaarheidsfactor’ en de nadruk ligt op de ‘herhaalbaarheidsfactor’ van de CMM. Voor meer informatie over het Type 1 MSA studie verwijzen wij u naar onze eerdere blog: Modernisering van R&R studies met Qualis MSA Gage Management.

Om de Type 1 CMM-analyse uit te voeren in onze Datalyzer Qualis MSA-software, worden de referentiewaarde, de LSL en de USL en de resultaten van uw CMM-metingen (één onderdeel wordt 25 tot 50 keer gemeten) aan de dataset toegevoegd; zie‘Figuur 1’.

Figuur 1: Dataset van het type 1 CMM-studie

De studie resultaten bevatten de p-waarde, Cg, Cgk, %EV (herhaalbaarheid) en %EV (herhaalbaarheid + afwijking); zie‘Figuur 2’. De beoordelingscriteria voor het al dan niet aanvaarden van het Type 1 studie kunnen per branche of klant verschillen, maar omvatten bijvoorbeeld: 

De p-waarde moet groter zijn dan 0,05– IATF 16949

Cg en Cgk moeten groter zijn dan 1,33– RM13003

%EV moet kleiner zijn dan 15%– RM13003

Figuur 2: Resultaten van het onderzoek met CMM-type 1

Type 3 studie: voor CMM’s/testers zonder beoordelaarsvariatie

Naast het Type 1 studie kan ook het Type 3 studie van waarde zijn voor uw CMM-MSA. Dit Type 3-onderzoek is verplicht volgens de VDA-norm voor de automobielindustrie. Voor het Type 3-onderzoek moeten 25 tot 30 onderdelen worden gemeten in 2 tot 5 proeven door 1 beoordelaar (de CMM). Er wordt vaak kritiek geuit op het feit dat het voor sommige sectoren in vroege productiefasen (binnen het PPAP) niet mogelijk is om 25 tot 30 vergelijkbare onderdelen te analyseren. In dat geval is het Type 1 studie uw enige optie.

Om de Type 3 CMM studie uit te voeren in onze Datalyzer Qualis MSA software, worden de resultaten van uw CMM metingen (25-30 onderdelen, 2-5 keer gemeten) toegevoegd aan de studiegegevens; zie‘Figuur 3’.