O que diz um estudo de Gage R&R?

Um estudo de Gage R&R (análise do sistema de medição) separa a variação das suas medições na variação entre peças que quer mesmo ver e na variação do sistema de medição que é apenas ruído. O ruído tem duas partes: a repetibilidade (variação do equipamento, EV) é a dispersão quando o mesmo operador volta a medir a mesma peça, e a reprodutibilidade (variação do avaliador, AV) é a dispersão entre operadores diferentes. Juntas formam o Gage R&R. O valor principal, o %GRR, diz-lhe que parte da variação total observada vem do sistema de medição e não das peças.

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

A orientação da AIAG lê o %GRR face ao total (ou à tolerância): abaixo de 10% o sistema de medição é em geral aceitável; 10% a 30% é aceitável com condições, consoante a aplicação, o custo do instrumento e o custo da reparação; acima de 30% o sistema é considerado inaceitável e precisa de ser melhorado. São orientações, não limites rígidos. Uma medição crítica para a segurança pode exigir melhor do que 10% e uma verificação de triagem pode tolerar mais do que 30%.

Qual é a diferença entre o %GRR face à variação total e face à tolerância?

O %GRR face à variação total (a % de variação do estudo) compara o Gage R&R com a dispersão das peças que mediu, por isso diz-lhe se o sistema consegue distinguir as peças que tem à frente. O %GRR face à tolerância compara o Gage R&R com a largura da especificação, por isso diz-lhe se o sistema chega para tomar decisões de aprovado ou reprovado face à especificação. Respondem a perguntas diferentes e podem discordar. Esta calculadora indica sempre o valor face à variação do estudo, e o valor face à tolerância quando introduz uma tolerância.

O método das médias e amplitudes é tão bom como a ANOVA?

O método das médias e amplitudes (X-barra e R) é o método clássico e transparente de cálculo manual, e é o que esta ferramenta usa. A sua principal limitação é não conseguir estimar a interação operador por peça (se alguns operadores medem algumas peças de forma diferente), e pode diferir ligeiramente da ANOVA com os mesmos dados. A ANOVA é o método mais rigoroso, capta o termo de interação e é preferível quando tem software para isso. Na maioria dos estudos os dois métodos concordam de perto no veredicto.

Quantos operadores, peças e ensaios devo usar?

O estudo comum da AIAG usa 3 operadores, 10 peças e 2 ou 3 ensaios, com as peças escolhidas de modo a cobrir a gama normal de produção. Estudos mais pequenos (2 operadores, 5 peças, 2 ensaios) são válidos e mais rápidos mas dão uma estimativa mais grosseira, por isso as constantes d2* e o NDC são menos estáveis. Escolha peças que representem a dispersão real que mede. Um estudo feito com peças quase idênticas sobrestima o %GRR porque há pouca variação entre peças para comparar.

Calculadora de Gage R&R

Introduza as suas leituras operador × peça × ensaio 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 veredicto em semáforo. Usa o método das médias e amplitudes da AIAG MSA. Tudo corre no seu navegador.

Configuração do estudo

Operadores

Peças

Ensaios

Tolerância (opcional)

Amplitude total da tolerância (LSE − LIE). Acrescenta o %GRR face à tolerância.

σ do processo / histórico (opcional)

Se for conhecido, a variação total é construída a partir deste sigma e não das peças do estudo.

Medições

Uma leitura por operador, peça e ensaio. Use Tab para percorrer a grelha. Os resultados atualizam em tempo real.

Cole as suas leituras do Excel ou de uma folha de cálculo diretamente na grelha, ou importe um CSV com o modelo disponível para transferir. Use as setas do teclado ou Enter para passar de célula em célula.

Resultado

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

Método: médias e amplitudes (X-barra e R), AIAG MSA 4.ª ed. As variações são indicadas como % de variação do estudo, ou seja, a convenção de variação do estudo a 6σ (6 desvios-padrão), que é igual ao rácio dos sigmas. O método das médias e amplitudes não estima a interação operador × peça; a ANOVA estima.

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Gage R&R, em termos simples

O que o Gage R&R lhe diz

Uma análise do sistema de medição responde a uma pergunta simples: quando os seus números mudam, são as peças que mudam ou é a medição? Um estudo de Gage R&R pega numa mão-cheia de peças, pede a alguns operadores que meçam cada uma algumas vezes e separa a variação total em variação entre peças (o sinal real) e variação da medição (o ruído). O ruído, por sua vez, tem duas partes: a repetibilidade, a variação do equipamento (EV) que aparece quando a mesma pessoa mede a mesma peça duas vezes, e a reprodutibilidade, a variação do avaliador (AV) que aparece quando pessoas diferentes a medem. Somadas em quadratura dão o Gage R&R. O valor principal, o %GRR, é a parte da variação que vem do instrumento e não das peças.

Limiares de %GRR

A AIAG lê o resultado como um semáforo conhecido. Abaixo de 10% o sistema de medição é em geral aceitável. Entre 10% e 30% é aceitável com condições: mantê-lo ou não depende da aplicação, da importância da característica, do custo do instrumento e do custo da reparação. Acima de 30% o sistema é inaceitável e precisa de trabalho, seja um instrumento melhor, melhor fixação ou formação dos operadores. São orientações e não linhas de aprovação ou reprovação traçadas por uma norma. Uma medição crítica para a segurança pode exigir menos de 10% e uma verificação de triagem grosseira pode conviver com mais. Pode ler o %GRR face à variação total das peças que mediu (o sistema distingue estas peças?) ou face à tolerância (chega para julgar face à especificação?). Respondem a perguntas diferentes, por isso esta ferramenta mostra os dois quando indica uma tolerância.

NDC (número de categorias distintas)

O número de categorias distintas estima quantos grupos de peças sem sobreposição o sistema de medição consegue separar com fiabilidade na gama que estudou, 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 triar peças. Um NDC de 1 significa que o instrumento mal consegue separar peças; 2 ou 3 significa que só as consegue agrupar de forma grosseira (baixo, médio, alto). O NDC e o %GRR costumam concordar, mas o NDC é a forma mais intuitiva de dizer que resolução tem na prática.

O método das médias e amplitudes (e o seu limite)

Esta calculadora usa o método das médias e amplitudes (X-barra e R) da AIAG MSA: a variação do equipamento vem da amplitude média das medições a dividir por uma constante d2*, a variação do avaliador vem da dispersão das médias dos operadores corrigida da repetibilidade, e a variação entre peças vem da amplitude das médias das peças. É transparente e coincide com os exemplos resolvidos do manual da AIAG. A sua limitação real 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 tem software para isso. Na maioria dos estudos os dois concordam no veredicto. Referências: AIAG Measurement Systems Analysis (MSA), 4.ª edição.

Perguntas frequentes

O que diz um estudo de Gage R&R?

Um estudo de Gage R&R (análise do sistema de medição) separa a variação das suas medições na variação entre peças que quer mesmo ver e na variação do sistema de medição que é apenas ruído. O ruído tem duas partes: a repetibilidade (variação do equipamento, EV) é a dispersão quando o mesmo operador volta a medir a mesma peça, e a reprodutibilidade (variação do avaliador, AV) é a dispersão entre operadores diferentes. Juntas formam o Gage R&R. O valor principal, o %GRR, diz-lhe que parte da variação total observada vem do sistema de medição e não das peças.
Quais são os limiares de %GRR (aceitável, marginal, inaceitável)?

A orientação da AIAG lê o %GRR face ao total (ou à tolerância): abaixo de 10% o sistema de medição é em geral aceitável; 10% a 30% é aceitável com condições, consoante a aplicação, o custo do instrumento e o custo da reparação; acima de 30% o sistema é considerado inaceitável e precisa de ser melhorado. São orientações, não limites rígidos. Uma medição crítica para a segurança pode exigir melhor do que 10% e uma verificação de triagem pode tolerar mais do que 30%.
O que é o NDC (número de categorias distintas)?

O NDC estima quantos grupos distintos de peças o sistema de medição consegue separar com fiabilidade ao longo da gama das peças. Calcula-se como floor(1,41 x sigma_peça / sigma_GRR). A AIAG recomenda um NDC de 5 ou mais para um sistema usado para controlar um processo ou triar peças. Um NDC de 1 significa que o sistema mal consegue distinguir peças; 2 ou 3 significa que só as consegue separar em grupos grosseiros como baixo, médio, alto.
Qual é a diferença entre o %GRR face à variação total e face à tolerância?

O %GRR face à variação total (a % de variação do estudo) compara o Gage R&R com a dispersão das peças que mediu, por isso diz-lhe se o sistema consegue distinguir as peças que tem à frente. O %GRR face à tolerância compara o Gage R&R com a largura da especificação, por isso diz-lhe se o sistema chega para tomar decisões de aprovado ou reprovado face à especificação. Respondem a perguntas diferentes e podem discordar. Esta calculadora indica sempre o valor face à variação do estudo, e o valor face à tolerância quando introduz uma tolerância.
O método das médias e amplitudes é tão bom como a ANOVA?

O método das médias e amplitudes (X-barra e R) é o método clássico e transparente de cálculo manual, e é o que esta ferramenta usa. A sua principal limitação é não conseguir estimar a interação operador por peça (se alguns operadores medem algumas peças de forma diferente), e pode diferir ligeiramente da ANOVA com os mesmos dados. A ANOVA é o método mais rigoroso, capta o termo de interação e é preferível quando tem software para isso. Na maioria dos estudos os dois métodos concordam de perto no veredicto.
Quantos operadores, peças e ensaios devo usar?

O estudo comum da AIAG usa 3 operadores, 10 peças e 2 ou 3 ensaios, com as peças escolhidas de modo a cobrir a gama normal de produção. Estudos mais pequenos (2 operadores, 5 peças, 2 ensaios) são válidos e mais rápidos mas dão uma estimativa mais grosseira, por isso as constantes d2* e o NDC são menos estáveis. Escolha peças que representem a dispersão real que mede. Um estudo feito com peças quase idênticas sobrestima o %GRR porque há pouca variação entre peças para comparar.

Esta calculadora aplica o método das médias e amplitudes da AIAG MSA às leituras que introduz e indica a % de variação do estudo, o %GRR e o NDC. Não estima a interação operador por peça (use a ANOVA para isso), não substitui o manual Measurement Systems Analysis da AIAG nem o seu sistema da qualidade. Trate o resultado como uma estimativa de trabalho e valide-o face ao seu procedimento de MSA documentado antes de agir com base nele.

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