Súčasné prístupy k analýze opakovateľnosti a reprodukovateľnosti systémov merania

Ing. Pavlína Mikulová; prof. Ing. Jiří Plura, CSc.

Článok predstavuje základy analýzy systému merania (MSA), ktorej významnou úlohou je zlepšovanie kvality výrobkov v organizáciách, a jej súčasné, prípadne budúce využitie. Nízka kvalita dát vedie k malému, resp. žiadnemu prínosu. Naopak vysoko kvalitné dáta môžu mať veľký prínos pre celkový proces či finálneho zákazníka. Aby sa zaistil dostatočný prínos získaný z použitia nameraných dát, a znížili sa tak náklady na jeho dosiahnutie, je treba sa zamerať práve na kvalitu týchto dát. Kvalitu nameraných dát je možné vyhodnotiť na základe násobných meraní získaných zo systémov meraní, ktoré pracujú za stabilných podmienok. Jedným z najbežnejších dôvodov vzniku dát nízkej kvality je ich príliš veľká variabilita. Účelom MSA je teda určiť rozsah pozorovanej variability spôsobenej systémom merania a identifikovať zdroje premenlivosti v tomto systéme. Najbežnejšou štúdiou v MSA na vyhodnotenie štatistických zmien v procese merania je analýza opakovateľnosti a reprodukovateľnosti (GRR analýza). Cieľom práce je zmapovať aktuálne dianie v tejto oblasti, a naopak, kde by mohla byť sústredená pozornosť do budúcna. Prvá časť poskytuje prehľad o terminológii MSA a vlastnostiach systému merania. Ďalšie časti popisujú metódy, ktoré GRR analýza používa, a následne sú analyzované a porovnané. Analyzované sú metódy priemeru a rozpätia (A&R) a analýza rozptylu (ANOVA) odporúčané príručkou AIAG, a porovnané sú s prístupom hodnotenia procesu merania (EMP III) podľa D. J. Wheelera. Výsledkom je rada rozdielov, ktoré prístup EMP III ponúka, ako napr. nové hodnotiace kritérium ICC (triedny koeficient korelácie), metriky počítané na základe rozptylu, kategorizácia systému merania do štyroch tried, útlm signálov zmien procesu, ktoré sú degradované chybou merania. Záver práce predstaví vhodnosť využitia predstavených metód v rôznych situáciách. Ďalej na základe zmapovania súčasného diania MSA sú načrtnuté oblasti, ktoré si zaslúžia ďalší vývoj. Konkrétne sa jedná o systémy nereplikovateľných meraní alebo systémy merania viacrozmerných premenných, kde je nutné postupovať iným spôsobom, nakoľko tieto systémy merania ovplyvňuje rada ďalších faktorov. V súvislosti s systémom nereplikovateľných meraní sa jedná o deštrukciu alebo porušenie skúšaného dielu vplyvom skúšky, čo vedie k použitiu ďalších prístupov. S vyvíjajúcou sa výrobnou technológiou a systémov merania viacrozmerných premenných sa výrobky stávajú stále sofistikovanejšími s viac ako jednou kvalitatívnou vlastnosťou. A teda, s využitím klasického postupu GRR analýzy a zvyšujúcim sa počtom premenných merania môže dôjsť ku skresleniu hodnôt. Preto je nevyhnutné vykonávať viacrozmernú GRR analýzu pre systémy merania s viacrozmernými premennými. Vyššie spomenuté metódy a ich modifikácie môžu byť výzvou pre budúci výskum.

Klíčová slova: kvalita; systém merania; opakovateľnosť; reprodukovateľnosť

VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Metallurgy and Materials Engineering, Department of Quality Management, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava-Poruba, Czech Republic