MSA ו-Gage R&R: האם אפשר לסמוך על מערכת המדידה שלנו?

בתהליכי איכות אנחנו מודדים כל הזמן: מידות, משקל, טמפרטורה, לחץ, ביצועים, מאפיינים חשמליים ועוד.

על בסיס המדידות האלה מתקבלות החלטות משמעותיות: האם המוצר תקין? האם התהליך עומד בדרישות? האם נדרש שינוי? האם קיימת חריגה?

אבל קיימת נקודה שלעתים נשכחת:

גם תהליך המדידה עצמו הוא תהליך — וגם בו קיימת שונות.

מהי MSA?

MSA – Measurement System Analysis היא גישה לניתוח היכולת של מערכת המדידה לספק מידע מתאים לצורך קבלת החלטות.

כשאנחנו אומרים "מערכת מדידה", הכוונה אינה רק למכשיר.

מערכת המדידה יכולה לכלול את המכשיר, שיטת המדידה, האדם שמבצע אותה, תנאי הסביבה, אופן קיבוע הפריט, התוכנה, הרזולוציה וההליך שבו נאסף הנתון.

לכן גם מכשיר איכותי ומכויל אינו מבטיח בהכרח שתהליך המדידה כולו מתאים למטרה.

למה בכלל צריך לבדוק את מערכת המדידה?

נניח שאנחנו מודדים מאפיין קריטי של חלק מספר פעמים ומקבלים בכל פעם תוצאה מעט שונה.

השאלה היא:

האם החלק באמת משתנה — או שמערכת המדידה מייצרת חלק מהשונות שאנחנו רואים?

אם איננו יודעים לענות על השאלה הזו, קשה לדעת עד כמה ניתן לסמוך על הנתונים לצורך בקרת התהליך וקבלת החלטות.

מערכת מדידה בעלת שונות גבוהה עלולה לגרום לשני סוגי טעויות:

• מוצר תקין עלול להיראות כלא תקין ולהיפסל.
• ומנגד, מוצר שאינו עומד בדרישות עלול להיראות תקין ולהמשיך בתהליך או להגיע ללקוח.

בשני המקרים העלות יכולה להיות משמעותית.

Gage R&R – מאיפה מגיעה שונות המדידה?

אחד הכלים המוכרים במסגרת MSA הוא Gage Repeatability and Reproducibility – Gage R&R.

הניתוח מתמקד בשני מקורות מרכזיים של שונות.

Repeatability – חזרתיות

האם אותו מודד, המשתמש באותו ציוד ובאותה שיטה, מקבל תוצאות עקביות כאשר הוא מודד את אותו פריט מספר פעמים?

Reproducibility – שחזוריות

האם מודדים שונים מקבלים תוצאות דומות כאשר הם מודדים את אותם פריטים באמצעות אותה מערכת מדידה?

ההבחנה הזו חשובה משום שהיא מסייעת להבין האם מקור השונות קשור בעיקר לציוד, לאופן השימוש בו או להבדלים בין המודדים.

דוגמה מהתעשייה

נניח שמספר עובדים מודדים קוטר של רכיב כחלק מבדיקת קבלה.

החלקים נמצאים קרוב לגבולות המפרט, ובין העובדים מתקבלות החלטות שונות לגבי אותם חלקים.

במבט ראשון אפשר לחשוב שהבעיה היא בתהליך הייצור.

אבל מחקר Gage R&R עשוי להראות שחלק משמעותי מהשונות מגיע דווקא מתהליך המדידה.

במקרה כזה, שינוי בתהליך הייצור לא בהכרח יפתור את הבעיה.

ייתכן שנדרש לשפר את שיטת המדידה, את אופן קיבוע החלק, את הציוד או את הכשרת המודדים.

אבל המכשיר מכויל. זה לא מספיק?

כיול הוא מרכיב חשוב מאוד בבקרת ציוד מדידה, אך הוא עונה על שאלה שונה.

כיול מספק מידע על ביצועי המכשיר ביחס לייחוס מוגדר בתנאים מסוימים.

MSA בוחנת את מערכת המדידה בהקשר שבו היא משמשת בפועל.

לכן ייתכן שמכשיר יהיה מכויל ועדיין מערכת המדידה לא תהיה מתאימה מספיק לצורך מסוים.

MSA לפני SPC

הקשר בין מדידה לבקרת תהליכים חשוב במיוחד.

אם נרצה לבצע SPC ולנתח את השונות בתהליך, אך מערכת המדידה עצמה מוסיפה שונות משמעותית, אנחנו עלולים לפרש את הנתונים בצורה שגויה.

במילים פשוטות:

לפני שמנסים לשלוט בתהליך באמצעות נתונים, צריך לוודא שהנתונים עצמם ראויים לשימוש.

MSA אינה רק דרישה

קל להפוך מחקר מערכת מדידה לעוד מסמך שנדרש להשלים.

אבל הערך האמיתי שלו הוא בקבלת החלטות.

כאשר אנחנו יודעים עד כמה מערכת המדידה אמינה ומתאימה למטרה, אנחנו יכולים להבחין טוב יותר בין שינוי אמיתי במוצר או בתהליך לבין "רעש" שנוצר בתהליך המדידה.

לסיכום

נתונים הם הבסיס להחלטות איכות רבות.

אבל נתון מדויק לכאורה אינו בהכרח נתון שאפשר לסמוך עליו.

MSA ו־Gage R&R מאפשרים לארגון לבחון את מערכת המדידה עצמה, להבין את מקורות השונות ולשפר את איכות המידע שעליו מבוססות ההחלטות.

לפני ששואלים מה הנתונים אומרים — כדאי לוודא שמערכת המדידה יודעת לספר לנו את האמת.

רוצים להעמיק בכלי מדידה, סטטיסטיקה והנדסת איכות?

נושאי MSA ו־Gage R&R משתלבים במסגרת מסלול CQE – Certified Quality Engineer של ALD Academy.

רוצים להבין גם כיצד שולטים בתהליך עצמו? SPC – בקרת תהליכים סטטיסטית

לשיחה מקצועית עם צוות ALD →