測量系統分析應用于降低讀數類檢具故障率研究

宋紅艷 梁秀清

摘 要：對于測量分析系統來說，該系統屬于質量分析體系中常用的五種工具之一，通常情況下，測量分析系統主要應用于汽車行業，為此，本文首先針對讀數類檢具故障的發生率進行分析，而后利用測量系統分析工具，對故障發生的具體原因進行分析，最后根據故障發生原因提出確切的解決措施進行改進，希望能夠進一步降低讀數類檢具故障的發生率。

關鍵詞：測量系統分析;汽車;讀數類檢具;故障;發生率

前言：在汽車制造行業中，為了能夠實現精準化制造，通常會采用大量的讀數類檢具，將其應用于各種工藝尺寸的測量工作中，利用這種讀數類檢具，也可以有效的提高一些工件的精準度，而后進一步提高質量控制效果，保證產品的制作質量，但是一旦讀數類檢具的精確度無法得到保證，很容易為其他工藝提供錯誤的數據，致使決策人員因此做出錯誤的判斷和決策，降低了產品的質量，甚至出現大量的不合格產品。因此，為了能夠確保讀數類檢具可以在長期使用的情況下依舊可以達到高精準度，應找出導致其精準度降低的原因，而后采取有效的措施解決，從而降低讀數類檢具故障的發生率。

1 研究背景

某汽車零配件公司在2018年使用的讀數類檢具共有255項，主要應用于加工3C件各種參數的測量工作中，對整個質量控制效果有直接的影響。于2019年，團隊共發現455項讀數類問題，故障發生率較高，從而對質量監控的效果造成影響。根據歸類總結，其中有60%為測量不準類故障，位居所有故障類型首位，這也就說明，這種故障類型會直接影響到整個質量監控的效果，如果無法及時發現與解決，會產生大量的錯誤數據，進而對質量監控效果造成影響。

2 故障發生原因分析

2.1魚骨圖分析

采用魚骨圖分析法對讀數類檢具故障類型進行分析，其中測量不準為最主要原因，具體見圖1所示。

2.2 MSA分析

在本次研究中，采用汽車測量系統規范MSS4.0版規定的MSA方法，其中共分為兩種測量方法，第一種為Type1，可以對重復性、短期穩定性和準確度等參數進行評估，具體內容如下：在確保線性良好的條件下，由1名工作人員對1個已知測量值的工件或校準件進行50次測量，采用第一種方法進行測量前，應先對測量系統進行標定，同時在整個測量過程中不可以對測量位置進行調整[1]。另外，用來測量的校準件或工件均需要標記好測量的位置，保證每一次都能夠在同一位置下測量，該方法的評判標準為：Cg&Cgk ≥1.33，所使用的分析工具為：minitab軟件。第二種方法為Type2，可以對重復性和再現性兩種參數進行評估，具體內容如下：進行操作時，至少有2名操作人員，每名操作人員需要對每一個工件進行2次測量，而后應用盲測的方法測量5個工件，而且必須要滿足K.r.n≦30的要求。使用Type2這種方法前，需要對整個測量系統進行標定，在進行測量時，不可以調整測量系統。另外，用來測量的校準件或工件均需要標記好測量的位置，保證每一次都能夠在同一位置下測量。該方法的評判標準為：10%

（1）重復性與準確性短期穩定性分析

采用Type1方法進行分析，主要分析測量不準的讀數類間距，經過分析后，結果表示這種故障的讀數類檢具具有重復測量的數據波動比較大這一共同特征，能力指數Cg&Cgk ≤1.33，從而無法滿足Cg&Cgk ≥1.33這一要求[2]。

（2）重復性與再現性分析

采用Type2方法進行分析，主要分析對象為測量不準的讀數類檢具，經過分析后可知，其能力指數均為GRR>30%，不符合10%

2.3多角度分析故障原因

從人、機、料、法、環多個方面對故障原因進行分析，共包括八種可能因素，其中有非必要因素和必要因素，具體如下：①人員未按照標準化要求完成操作，其屬于人為因素類別中，確認方法：由經過培訓考核且專業能力強的人員進行操作，分別驗證MSA的Type1和Type2，而后與之前的能力指數進行比較，經結果表明，依然不滿足Type1和Type2中Cg&Cgk ≥1.33和10%

3 解決對策

首先，對于傳感器故障來說，當傳感器發生故障時，自動報警系統應自行啟動，并停止測量，以此提示工作人員及時修理;其次，對于測量部件松動這一故障原因，應使用二次螺栓緊固、螺紋緊固等方法對所有讀數類檢具進行緊固;最后，應制定完善的讀數類檢具維護與保養方法，定期對檢具進行保養與維護，及時清潔與維修，從而確保檢具的清潔度能夠符合相關規定的要求。

4 應用效果

經統計，該公司在2019年讀數類檢具故障的發生率明顯降低，由最初的455項降低至232項，相比于2018年，降低49%。

結束語：綜上所述，利用測量系統分析對讀數類檢具故障進行分析，總結故障原因并提出確切的解決措施，能夠有效的降低故障發生率。

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