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Calculadora de Gage R&R

Informe suas leituras de operador × peça × tentativa e obtenha o %GRR, a variação do equipamento e do avaliador (EV / AV), a variação entre peças (PV), o número de categorias distintas (NDC) e um veredito em semáforo. Usa o método da média e amplitude do AIAG MSA. Tudo roda no seu navegador.

Configuração do estudo

Largura total da tolerância (LSE − LIE). Acrescenta o %GRR em relação à tolerância.

Se conhecido, a variação total é construída a partir deste sigma em vez das peças do estudo.

Medições

Uma leitura por operador, peça e tentativa. Use Tab para percorrer a grade; os resultados atualizam ao vivo.

Cole suas leituras do Excel ou de uma planilha diretamente na grade, ou importe um CSV com o modelo para download. Use as setas ou Enter para mover entre as células.

Grade de entrada de dados de Gage R e R: operadores, peças e tentativas

Resultado

%GRR < 10% aceitável 10–30% marginal > 30% inaceitável

Método: média e amplitude (X-barra e R) do AIAG MSA 4ª ed. As variações são reportadas como % de variação do estudo, ou seja, a convenção de variação do estudo em 6σ (6 desvios-padrão), que é igual à razão entre os sigmas. O método da média e amplitude não estima a interação operador × peça; a ANOVA estima.

Fazendo estudos para uma auditoria? O Axiospec roda a mesma conta de média e amplitude no servidor e arquiva cada estudo junto com os registros do instrumento.

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Gage R&R, em termos simples

O que o Gage R&R revela

Uma análise de sistemas de medição responde a uma pergunta simples: quando os seus números se movem, são as peças que mudam ou a medição que muda? Um estudo de Gage R&R pega um punhado de peças, faz alguns operadores medirem cada uma algumas vezes e divide a variação total em variação entre peças (o sinal real) e variação da medição (o ruído). O ruído em si são duas coisas: repetibilidade, a variação do equipamento (EV) que aparece quando uma pessoa mede a mesma peça duas vezes, e reprodutibilidade, a variação do avaliador (AV) que aparece quando pessoas diferentes a medem. Some as duas em quadratura e você tem o Gage R&R. O número principal, o %GRR, é a parcela da variação que vem do instrumento e não das peças.

Limites de %GRR

A AIAG lê o resultado como um semáforo conhecido. Abaixo de 10%, o sistema de medição é geralmente aceitável. Entre 10% e 30%, é aceitável com condições: manter ou não depende da aplicação, da importância da característica, do custo do instrumento e do custo do reparo. Acima de 30%, o sistema é inaceitável e precisa de trabalho, seja um instrumento melhor, uma fixação melhor ou treinamento dos operadores. São diretrizes, não linhas de aprovação ou reprovação traçadas por uma norma. Uma medição crítica para a segurança pode exigir menos de 10%, e uma triagem grosseira pode conviver com mais. Você pode ler o %GRR em relação à variação total das peças medidas (o sistema distingue estas peças?) ou em relação à tolerância (ele é bom o bastante para julgar contra a especificação?). As duas leituras respondem a perguntas diferentes, então esta ferramenta mostra ambas quando você informa uma tolerância.

NDC (número de categorias distintas)

O número de categorias distintas estima quantos grupos de peças sem sobreposição o sistema de medição consegue distinguir com confiança na faixa estudada, calculado como floor(1,41 × σ_peça / σ_GRR). A AIAG recomenda um NDC de 5 ou mais para um sistema usado para controlar um processo ou classificar peças. Um NDC de 1 significa que o instrumento mal consegue separar as peças; 2 ou 3 significa que ele só as agrupa de forma grosseira (baixo, médio, alto). NDC e %GRR costumam concordar, mas o NDC é a forma mais intuitiva de dizer que resolução você realmente tem.

O método da média e amplitude (e seu limite)

Esta calculadora usa o método da média e amplitude (X-barra e R) do AIAG MSA: a variação do equipamento vem da amplitude média das medições dividida por uma constante d2*, a variação do avaliador vem da dispersão das médias dos operadores corrigida pela repetibilidade, e a variação entre peças vem da amplitude das médias das peças. É transparente e bate com os exemplos resolvidos do manual da AIAG. Sua limitação honesta é não conseguir estimar a interação operador por peça, ou seja, se alguns operadores medem algumas peças de forma diferente dos outros. A ANOVA consegue, e é o método mais rigoroso quando você tem software para isso; na maioria dos estudos, os dois concordam no veredito. Referências: AIAG Measurement Systems Analysis (MSA), 4ª edição.

Perguntas comuns

  • O que um estudo de Gage R&R revela?

    Um estudo de Gage R&R (análise de sistemas de medição) separa a variação das suas medições na variação entre peças que você de fato quer ver e na variação do sistema de medição, que é só ruído. O ruído tem duas partes: a repetibilidade (variação do equipamento, EV) é a dispersão quando o mesmo operador mede a mesma peça de novo, e a reprodutibilidade (variação do avaliador, AV) é a dispersão entre operadores diferentes. Juntas, elas são o Gage R&R. O número principal, o %GRR, diz qual parcela da variação total observada vem do sistema de medição e não das peças.

  • Quais são os limites de %GRR (aceitável, marginal, inaceitável)?

    A diretriz da AIAG lê o %GRR em relação ao total (ou à tolerância): abaixo de 10%, o sistema de medição é geralmente aceitável; de 10% a 30%, é aceitável com condições, dependendo da aplicação, do custo do instrumento e do custo do reparo; acima de 30%, o sistema é considerado inaceitável e precisa ser melhorado. São diretrizes, não limites rígidos. Uma medição crítica para a segurança pode exigir menos de 10%, e uma triagem pode tolerar mais de 30%.

  • O que é NDC (número de categorias distintas)?

    O NDC estima quantos grupos distintos de peças o sistema de medição consegue distinguir com confiança ao longo da faixa de peças. É calculado como floor(1,41 x sigma_peça / sigma_GRR). A AIAG recomenda NDC de 5 ou mais para um sistema usado para controlar um processo ou classificar peças. Um NDC de 1 significa que o sistema mal consegue distinguir as peças; 2 ou 3 significa que ele só classifica em grupos grosseiros, como baixo, médio e alto.

  • Qual é a diferença entre o %GRR em relação à variação total e em relação à tolerância?

    O %GRR em relação à variação total (o % de variação do estudo) compara o Gage R&R com a dispersão das peças medidas, então diz se o sistema consegue distinguir as peças à sua frente. O %GRR em relação à tolerância compara o Gage R&R com a largura da especificação, então diz se o sistema é bom o bastante para tomar decisões de aprovado ou reprovado contra a especificação. Eles respondem a perguntas diferentes e podem discordar. Esta calculadora sempre reporta a cifra da variação do estudo, e a cifra da tolerância quando você informa uma tolerância.

  • O método da média e amplitude é tão bom quanto a ANOVA?

    O método da média e amplitude (X-barra e R) é o método clássico e transparente de cálculo manual, e é o que esta ferramenta usa. Sua principal limitação é não conseguir estimar a interação operador por peça (se alguns operadores medem algumas peças de forma diferente), e ele pode diferir um pouco da ANOVA nos mesmos dados. A ANOVA é o método mais rigoroso, captura o termo de interação e é preferida quando você tem software para isso. Na maioria dos estudos, os dois métodos concordam de perto no veredito.

  • Quantos operadores, peças e tentativas devo usar?

    O estudo comum da AIAG usa 3 operadores, 10 peças e 2 ou 3 tentativas, com as peças escolhidas para cobrir a faixa normal de produção. Estudos menores (2 operadores, 5 peças, 2 tentativas) são válidos e mais rápidos, mas dão uma estimativa mais grosseira, então as constantes d2* e o NDC ficam menos estáveis. Escolha peças que representem a dispersão real que você mede; um estudo feito com peças quase idênticas vai superestimar o %GRR porque há pouca variação entre peças para comparar.

Esta calculadora aplica o método da média e amplitude do AIAG MSA às leituras que você informa e reporta o % de variação do estudo, o %GRR e o NDC. Ela não estima a interação operador por peça (use a ANOVA para isso), não substitui o manual Measurement Systems Analysis da AIAG e não é o seu sistema da qualidade. Trate o resultado como uma estimativa de trabalho e valide-o contra o seu procedimento de MSA documentado antes de agir com base nele.

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