Проверка обнаруживаемого контрольной картой Шухарта смещения измерительной системы

Измерительная система не может рассматриваться в каком-либо логическом смысле как измеряющая что-либо вообще, пока она не достигнет состояния статистического контроля.

- Черчилль Эйзенхарт (1913–1994),
Известный статистик, работавший в Национальном бюро стандартов США

Функция проверки обнаруживаемого контрольной картой смещения измерительной системы, находящейся в статистически управляемом состоянии, сообщает, когда действительно стоит задуматься о её настройке. А методология обнаружения смещения измерительной системы является операциональным определением этого смещения.

Но если вам приходится сортировать продукцию относительно границ допуска на годную и негодную с помощью смещённой измерительной системы, а полностью несмещённых систем в реальном мире не существует, вы можете воспользоваться функцией работы с производственными сужеными и смещёнными допусками для получения компенсирующего смещения допуска на величину смещения измерительной системы, находящейся в статистически устойчивом состоянии.

Не забывайте о согласовании смещения и ошибки измерительных систем вашей компании, с помощью которых производится входной контроль и проверка отгружаемой продукции, с этими свойствами измерительных систем ваших поставщиков и потребителей. Опять же, эти параметры имеются смысл только для измерительных систем, находящихся в статистически управляемом состоянии (стабильном состоянии).

Смещение измерительной системы определяется как разница между средним значением [CL(x)] 25-30 измерений "тест-ретест" одного и того же стандарта (эталона) и значением 'этого эталона, при соблюдении условий статистической устойчивости измерительной системы.

Рис. 1. Смещение измерительной системы.

На рисунке ниже проверка обнаружила значимое смещение измерительной системы в виде сигналов (красных точек) на нижнем рисунке после смещения центральной линии на значение измеряемого эталона и параллельного с центральной линией смещения контрольных границ. График ряда данных при этом должен оставаться на своём месте.

Рис. 2. Оценка обнаруживаемого смещения измерительной системы в ПО Контрольные карты Шухарта для Excel.

Простой способ графически проверить значимость смещения измерительной системы состоит в том, чтобы сдвинуть центральную линию и контрольные пределы для XmR-карты индивидуальных значений, так чтобы центральная линия оказалась на значении стандарта (эталона), используемого в испытаниях тест-ретест (многократные измерения одного и того же эталона). Если сдвиг Центральной линии (CL) и контрольных пределов (UNPL, LNPL) относительно ряда данных не приводит к появлению сигналов (красных точек) за границами этих пределов и каких-либо длинных серий выше или ниже центральной линии, или каких-либо других сигналов, то в измерительной системе не наблюдается обнаруживаемого смещения.

- [33] Дональд Уилер, статья "Диаграммы Согласованности"

Смотрите демонстрационное видео по этой функции:

Видео 1. Проверка обнаруживаемого контрольной картой Шухарта смещения измерительной системы.

Каждый оператор станка, который производит измерения детали в ходе её изготовления является частью своей системы измерений, имеющей свою неопределённость (ошибку), смещение и которая может находиться в статистически управляемом (стабильном) или неуправляемом (непредсказуемом) состоянии. Система измерений контролёров - это другая система измерений со своей ошибкой, смещением и статистическим состоянием. Когда оператор передаёт произведённую им продукцию на контроль, он определяет её соответствие допускам посредством своей уникальной измерительной системы, а контролёр производит такую проверку посредством своей измерительной системы. Производственный персонал может привести множество примеров, когда это приводит к разногласиям, когда один и тот же контрольный размер, попадающий в зоны у границ допуска, оператором может быть определён как в допуске, а контролёром, как вне допуска.

Оценку стабильности систем измерений и их согласованность необходимо производить до начала мониторинга любых производственных процессов.