Určovanie vhodnosti procesov a systémov merania

Andrea Kováčiková

Doctoral thesis

Determining the suitability of measurement processes and systems

Abstract:

Predložená dizertačná práca sa zaoberá analýzou systému merania, ktorá je nevyhnutnosťou pri validácii meracích systémov počas prípravnej fázy realizácie produktu, ale aj vo fáze samotnej realizácie procesu. Existuje niekoľko možností na vykonávanie analýz systému merania, ktoré pozostávajú z analýzy strannosti, stability, linearity a analýzy opakovateľnosti a reprodukovateľnosti meracieho zariadenia. Oblasť priemyslu striktne vyžadujúca dané analýzy, je spätá s výrobou automobilov, kde je aplikovaná najmä AIAG (MSA) metodika. Metodika sa vďaka pracovnej migrácii vo veľkej miere rozšírila aj do ostatných oblastí, ako napr. letecký priemysel, priemysel stavebných strojov, chemický priemysel a iné. Metodika AIAG (MSA) nepatrí medzi jediné možné metodiky. V nemeckom automobilovom priemysle a dodávateľskom reťazci sa využíva metodika validácie meracích procesov podľa VDA 5. V americkom prostredí je pozorovaná metodika EMP, ktorá nie je využívaná v prostredí európskych výrobných podnikov. Parciálnym cieľom dizertačnej prácne je podrobné vysvetlenie a jej porovnanie s AIAG (MSA) metodikou. Na naplnenie cieľov dizertačnej práce boli definované vlastné meracie úlohy. Ich výstupy boli využívané na potrebné simulácie a analýzy. Jednou z výhod EMP metodiky je, že umožňuje kvalitu meracieho systému rozdeliť do štyroch tried a použitím troch prvých tried systému je možné správne regulovať výrobné procesy prostredníctvom sledovania regulačných diagramov procesov a konzistenčných diagramov meracích zariadení. K ďalším výhodám patrí možnosť identifikácie veľkosti výrobných špecifikácií, ktoré korešpondujú s rôznym percentuálnym stupňom výroby zhodných výrobkov. Jedným z výstupov predloženej práce je návrh postupu komplexnej analýzy systému merania, vrátane logického vývojového diagramu, ktorý zohľadňuje skúsenosti z praxe, reálne problémy meracích stredísk vo výrobných podnikoch a získané poznatky na základe vykonaných analýz a simulácií pri metodike AIAG (MSA) a EMP. Cenným výstupom je taktiež prehlaď troch metód pre aplikáciu GRR analýzy (metóda priemeru a rozpätia, metóda ANOVA a pravdivá GRR metóda) a spracovaný prehlaď konštatovaní, ktoré treba brať do úvahy, pri aplikovaní AIAG (MSA) alebo EMP metodiky.

Abstract:

The submitted dissertation work is dedicated to the problematic of measurement system analyses that is a necessity by measurement systems validation during the preparation and realization phase of product development. There are few possibilities for measurement system analyses conducting, that contain of bias, stability, linearity analyses and GRR – gage repeatability and reproducibility analyses. The industry strictly to request this study is an automotive industry, where is this applicated by AIAG (MSA) method. This mephitic is tanks to working fluctuation widely speeded to other industries such as: aviation industry, the construction equipment industry, chemical industry and others. The AIAG (MSA) method is not the only one that can be used. In the German automotive industry with full sub-supplier chain is used VDA 5 method. In the American environment is observed the EMP method that is unknown for European working industry. The partial goal of this dissertation thesis its detail explanation and compares with the AIAG (MSA) method. To achieve the dissertation thesis goal, there were done practical measurement activities, and their outputs were used for necessary simulations and analyses. One of the EMP method advantage is, there is a possibility to divide the measurement system quality into the four group. By the use of the first three groups it is possible correctly regulate the production processes by process behaviour diagram and consistency chart observation. To other advantages belong the working specification identification that provide the produced part a corresponsive percentage class of conforming product manufacturing. To the outputs of the presented dissertation work also belong the proposal for complex measurement system analyses conduction including the availability of a logical flow chart that takes in consideration the experience from praxes, real measurement department issues and gained information based on conduced simulation analyses by AIAG (AMS) and EMP method. The valuable output of dissertation thesis is also the overview of three GRR analyses methods (average and range method, ANOVA method and the honest GRR study) and conducted overview of weak points and point as to be necessary aware of by application of AIAG (MSA) method and EMP method.

Keywords

analýza systému merania, AIAG (MSA) metodika, EMP metodika, pravdivá GRR štúdia

Keywords

measurement system analyses, AIAG (MSA) method, EMP method, the honest GRR study

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 8. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 29. 11. 2017
• Supervisor: Josef Brychta
• Reader: Jiří Plura, Jozef Pilc, Jaroslav Skopal

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Doctoral programme / field:
Strojní inženýrství / Strojírenská technologie