Calculateur Gage R&R
Saisissez vos lectures opérateur × pièce × essai et obtenez le %GRR, la variation de l'équipement et celle liée aux opérateurs (EV / AV), la variation des pièces (PV), le nombre de catégories distinctes (NDC) et un verdict en trois couleurs. Utilise la méthode AIAG MSA de la moyenne et de l'étendue. Tout tourne dans votre navigateur.
Plan de l'étude
Étendue totale de tolérance (limite supérieure − limite inférieure). Ajoute le %GRR face à la tolérance.
Si vous la connaissez, la variation totale est construite à partir de ce sigma plutôt qu'à partir des pièces de l'étude.
Mesures
Une lecture par opérateur, pièce et essai. Parcourez la grille avec la touche Tab ; les résultats se mettent à jour en direct.
Collez vos lectures depuis Excel ou un tableur directement dans la grille, ou importez un CSV avec le modèle à télécharger. Utilisez les flèches ou la touche Entrée pour passer d'une cellule à l'autre.
Résultat
Méthode : AIAG MSA 4e éd., moyenne et étendue (X̄ et R). Les variations sont données en % de variation de l'étude, c'est-à-dire selon la convention de variation d'étude à 6σ (6 écarts-types), qui revient au rapport des sigmas. La méthode de la moyenne et de l'étendue n'estime pas l'interaction opérateur × pièce ; l'ANOVA, si.
Vous menez des études pour un audit ? Axiospec effectue le même calcul par la moyenne et l'étendue côté serveur et classe chaque étude avec les enregistrements de l'instrument.
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Ce que le Gage R&R vous apprend
Une analyse du système de mesure répond à une question simple : quand vos nombres bougent, est-ce les pièces qui changent ou la mesure ? Une étude Gage R&R prend quelques pièces, fait mesurer chacune plusieurs fois par quelques opérateurs, et sépare la variation totale en variation entre pièces (le vrai signal) et variation de mesure (le bruit). Ce bruit est lui-même double : la répétabilité, la variation de l'équipement (EV) que vous obtenez quand une personne mesure deux fois la même pièce, et la reproductibilité, la variation liée aux opérateurs (AV) que vous obtenez quand des personnes différentes la mesurent. Additionnez ces deux-là en quadrature et vous avez le Gage R&R. Le chiffre en tête, le %GRR, est la part de la variation qui vient de l'instrument plutôt que des pièces.
Seuils de %GRR
L'AIAG lit le résultat avec un code à trois couleurs bien connu. En dessous de 10 %, le système de mesure est en général acceptable. Entre 10 et 30 %, il est acceptable sous conditions : le garder dépend de l'application, de l'importance de la caractéristique, du prix de l'instrument et du coût de la remise en état. Au-dessus de 30 %, le système est inacceptable et demande du travail, que ce soit un meilleur instrument, un meilleur montage ou la formation des opérateurs. Ce sont des recommandations, pas des limites de conformité fixées par une norme. Une mesure critique pour la sécurité peut exiger mieux que 10 %, et un simple contrôle de dégrossissage peut vivre avec davantage. Vous pouvez lire le %GRR face à la variation totale des pièces mesurées (le système sépare-t-il ces pièces ?) ou face à la tolérance (est-il assez bon pour juger face à la spécification ?). Ces deux lectures répondent à des questions différentes, donc cet outil affiche les deux quand vous saisissez une tolérance.
NDC (nombre de catégories distinctes)
Le nombre de catégories distinctes estime combien de groupes de pièces sans recouvrement le système de mesure sait séparer de façon fiable sur l'étendue étudiée. Il se calcule par partie_entière(1,41 × σ_pièce / σ_GRR). L'AIAG recommande un NDC de 5 ou plus pour un système servant à piloter un procédé ou à trier des pièces. Un NDC de 1 veut dire que l'instrument sépare à peine les pièces ; 2 ou 3 veut dire qu'il ne sait les ranger que grossièrement (bas, moyen, haut). Le NDC et le %GRR s'accordent le plus souvent, mais le NDC dit plus intuitivement la résolution dont vous disposez réellement.
La méthode de la moyenne et de l'étendue (et sa limite)
Ce calculateur utilise la méthode AIAG MSA de la moyenne et de l'étendue (X̄ et R) : la variation de l'équipement vient de l'étendue moyenne des mesures divisée par une constante d2*, la variation liée aux opérateurs vient de la dispersion des moyennes par opérateur corrigée de la répétabilité, et la variation des pièces vient de l'étendue des moyennes par pièce. Elle est transparente et retrouve les exemples traités du manuel AIAG. Sa limite honnête est qu'elle ne peut pas estimer l'interaction opérateur-pièce, c'est-à-dire le fait que certains opérateurs mesurent certaines pièces autrement que d'autres. L'ANOVA le peut, et c'est la méthode la plus rigoureuse quand vous avez le logiciel voulu. Pour la plupart des études, les deux s'accordent sur le verdict. Références : AIAG Measurement Systems Analysis (MSA), 4e édition.
Questions fréquentes
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Qu'est-ce qu'une étude Gage R&R vous apprend ?
Une étude Gage R&R (analyse du système de mesure) sépare la variation de vos mesures en variation entre pièces, celle que vous voulez vraiment voir, et variation du système de mesure, qui n'est que du bruit. Ce bruit a deux composantes : la répétabilité (variation de l'équipement, EV) est la dispersion obtenue quand le même opérateur remesure la même pièce, et la reproductibilité (variation liée aux opérateurs, AV) est la dispersion entre opérateurs différents. Ensemble, elles forment le Gage R&R. Le chiffre en tête, le %GRR, vous dit quelle part de la variation totale observée vient du système de mesure plutôt que des pièces.
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Quels sont les seuils de %GRR (acceptable, limite, inacceptable) ?
La recommandation AIAG lit le %GRR face au total (ou à la tolérance) : en dessous de 10 %, le système de mesure est en général acceptable ; de 10 à 30 %, il est acceptable sous conditions selon l'application, le prix de l'instrument et le coût de la remise en état ; au-dessus de 30 %, le système est considéré comme inacceptable et doit être amélioré. Ce sont des recommandations, pas des limites strictes. Une mesure critique pour la sécurité peut exiger mieux que 10 %, et un contrôle de dégrossissage peut tolérer plus de 30 %.
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Qu'est-ce que le NDC (nombre de catégories distinctes) ?
Le NDC estime combien de groupes de pièces distincts le système de mesure sait séparer de façon fiable sur l'étendue des pièces. Il se calcule par partie_entière(1,41 x sigma_pièce / sigma_GRR). L'AIAG recommande un NDC de 5 ou plus pour un système servant à piloter un procédé ou à trier des pièces. Un NDC de 1 veut dire que le système distingue à peine les pièces ; 2 ou 3 veut dire qu'il ne sait les ranger que par paquets grossiers, du genre bas, moyen, haut.
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Quelle est la différence entre le %GRR face à la variation totale et face à la tolérance ?
Le %GRR face à la variation totale (le % de variation de l'étude) compare le Gage R&R à la dispersion des pièces que vous avez mesurées : il vous dit si le système sait séparer les pièces qui sont devant lui. Le %GRR face à la tolérance compare le Gage R&R à l'étendue de spécification : il vous dit si le système est assez bon pour décider conforme ou non conforme face à la spécification. Les deux répondent à des questions différentes et peuvent diverger. Ce calculateur donne toujours le chiffre en variation de l'étude, et le chiffre en tolérance dès que vous saisissez une tolérance.
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La méthode de la moyenne et de l'étendue vaut-elle l'ANOVA ?
La méthode de la moyenne et de l'étendue (X̄ et R) est la méthode classique, transparente, calculable à la main, et c'est celle qu'utilise cet outil. Sa principale limite est qu'elle ne peut pas estimer l'interaction opérateur-pièce (le fait que certains opérateurs mesurent certaines pièces différemment), et elle peut s'écarter légèrement de l'ANOVA sur les mêmes données. L'ANOVA est la méthode la plus rigoureuse, elle capte le terme d'interaction et elle est préférable quand vous disposez du logiciel voulu. Pour la plupart des études, les deux méthodes donnent le même verdict.
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Combien d'opérateurs, de pièces et d'essais faut-il prendre ?
L'étude AIAG courante prend 3 opérateurs, 10 pièces et 2 ou 3 essais, avec des pièces choisies pour couvrir l'étendue normale de production. Une étude plus petite (2 opérateurs, 5 pièces, 2 essais) reste valable et va plus vite, mais l'estimation est plus grossière, donc les constantes d2* et le NDC sont moins stables. Choisissez des pièces qui représentent la dispersion réelle que vous mesurez : une étude menée sur des pièces presque identiques surestime le %GRR, car il y a peu de variation entre pièces pour servir de comparaison.
Ce calculateur applique la méthode AIAG MSA de la moyenne et de l'étendue aux lectures que vous saisissez et donne le % de variation de l'étude, le %GRR et le NDC. Il n'estime pas l'interaction opérateur-pièce (prenez l'ANOVA pour cela), ne remplace pas le manuel AIAG Measurement Systems Analysis et n'est pas votre système qualité. Traitez le résultat comme une estimation de travail et validez-le face à votre procédure MSA documentée avant d'agir.
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