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Gage R&R 이란?

Gage는 계측 혹은 측정 시스템을 말하며 R&R은 Repeatability & Reproducibility의 약자이다.
Gage R&R 분석이라는 것은 계측시스템(또는 측정시스템)의 측정오차가 요인별로 얼마나 큰지를 분석하는 것이다.

Repeatability(반복성)이라는 것은 일관성 있는 결과를 얻는 것이다. 즉 한명의 측정자가 동일 부품의 동일 특성을 동일한 계측기를 사용하여 비교적 단시간에 여러번 측정하였을 때 발생한 측정치의 변동이다.

Reproducibility(재현성)이라는 것은 동일 부품의 동일 특성을 계측기를 사용하여 여러명의 측정자가 측정하였을 때 측정자들간의 측정 평균치의 차이이다.

1. 측정 시스템은 실사용자를 대상으로 하여야 한다.

2. 넓은 범위에서 의도적으로 뽑고 랜덤하게 하되 넘버링을 하여 순서대로 하여야 한다.

3. 측정자는 그 넘버링을 알지 못하여야 하는 것 이 가장 중요하다.

개요

PingSigma’s SPC Gage R&R Free Edition은 계량치 데이터를 Gage R&R 분석 시 가장 정확하다고 하는 ANOVA 분석을 통한 방법을 사용합니다. 본 제품은 정확한 측정 및 분석을 동시에 가능하게 하였습니다. 분석에 필요한 6가지 차트와 One, Two way ANOVA Table, Gage R&R Table 모두 지원합니다.

앞서서

처음 개발목적이 품질관리 부서에서 교육용으로 개발되어 몇 종의 게이지도 같이 지원합니다. 가장 대표적인 것이 Mitutoyo Gage를 지원합니다.

1. Korea SPC MUX : Mitutoyo Gage Interface를 지원합니다.

FORMAT : 순번(2) + 공백(1) + 데이터(9) + CRLF

2. Air Micro Meter : 한국일측의 Air Micro meter를 일부를 지원합니다.(측정포인트 1개)

FORMAT : 데이터(길이관계 없음) + CRLF

3. TRIMOS : 특수목적의 TRIMOS 계측기 일부만 지원합니다.

실행방법은 3단계로 나누어 집니다. 먼저 측정계획을 측정자, 시료수, 반복수를 정합니다.

그리고 그 실행계획을 토대로 측정을 합니다. 마지막으로 분석을 합니다.

실행방법

예를 통하여 단계단계씩 절차에 맞추어 설명하겠습니다.

<< 처음시작 >>

(그림 1-1)

위와 같이 실행화면 메뉴가 없는 단독 실행화면을 형성합니다.

<< 실행계획 수립 >>

이미 실행계획을 수립하고 저장된 데이터를 분석하거나 수집 중 중간에 중단된 측정을 하실려면 이 단계는 하지 않으셔도 됩니다.

이 단계는 측정하기 전 실행 계획을 세우는 것 입니다.

(그림 1-2)

실행계획은 위와 같이 설정하시면 됩니다.

먼저 일련번호는 자동 부여 됩니다.

제목은 5자이상 20자내에서 한정하여 작성하여 주십시요.

계측기, 시료번호, 검사부위, 측정부서는 일련번호 또는 코드, 명칭을 입력하십시요. 해당 프로그램은 MDB에 데이터를 저장하므로 그와 연계된 작업을 원한다면 실제 코드명을 입력하셔야 할 겁니다.

계획일시는 해당 측정계획을 언제 계획이 되었는지를 밝히고자 하기 위하여 존재합니다.

평가자수 : 평가자(측정자)가 몇 명인가를 정합니다. (2명 이상)

시료수 : 측정에 사용할 시료 수를 정합니다. (3개 이상)

반복수 : 반복횟수를 정합니다. (3회 이상)

자릿수 : 소수점 유효자리수를 정합니다. 이것이 잘 못되면 유효자리 맞지 않을 수 있습니다.

유의수준 : 일반적으로 0.05를 합니다.

현재 Crossed 방법만 지원됩니다(Nested 지원안됨)

실행계획을 세웠으면 실제 평가자(측정자)와 시료를 정하셔야 합니다.

위 화면에서 다음을 클릭하시면 아래와 같이 입력창이 뜹니다.

(그림 1-3)

작업자수 만큼 작업자 성명이나 사번을 입력하여야 합니다. 마찬가지로 시료번호도 시료수 만큼 입력하여야 하며 시료는 숫자가 아닌 글자형식도 지원합니다. 이후 저장을 클릭하시면 자체 검사를 하고 실행계획이 저장이 됩니다.

이제 우리는 실행계획이 완료 되었습니다. 다음으로는 실제 측정이 있겠습니다.

<< 측정 >>

측정에 앞서서 우리는 한가지를 명심해야 합니다. 바로 측정자는 어떤 시료를 측정하고 있는 지를 알지 못해야 합니다. 그러기 위해서는 진행자가 꼭 필요하고 본 프로그램은 진행자만이 볼 수 있어야 하며 측정자는 보지 못해야 합니다.

(그림 2-1)

GAGE R&R 수집 및 분석을 클릭하고 실행계획에서 저장했던 계획을 선택하면 위와 같은 화면이 구성됩니다. 가로축은 측정자 와 순번이며 세로축은 시료번호 입니다. 여기서 유의하여 보셔야 할 것은 바로 보라색 바탕의 숫자 입니다. 이것이 바로 측정순서 입니다.

이제 진행자는 수집버튼을 클릭합니다.

(그림 2-2)

측정순서는 평가자별로 시료수 만큼 측정을 하게 됩니다.

진행자는 측정자 “PingSigma”에게 4번째 시료를 제공하여 측정하게 됩니다.

(그림 2-1)에서 보시면 “PingSigma”의 1차측정란의 보라색 바탕의 글자 순서대로 측정순번이 정해지는 것을 알 수 있을 겁니다. 이와 같이 진행자는 측정자가 알 수 없도록 시료를 제공하도록 본 프로그램이 무작위 순번을 미리 정하여 진행자에게 알려줍니다.

(그림 2-3)

(그림 2-4)

이처럼 진행자의 역할이 매우 중요하며 프로그램의 숙지와 이해가 필요합니다.

그렇지만 본 프로그램에서 수집순서를 무시하고 입력할 수 있도록 수집보조창을 이용하지 않고 바로 스프레드시트상에 입력이 가능하도록 되어 있습니다.

또한, 수집중에 저장하시면 해당 단계까지 저장이 되여 다음 수집할 때 이어서 진행이 가능합니다.

수집이 완료되면 아래와 같이 분석과 완료 버튼이 생깁니다. 완료버튼은 본 프로그램에서는 구현이 안되어 있습니다. 실제 SPC 프로그램에서는 완료 시 관리 프로세스로 진행됩니다. 그러나 본 프로그램은 그 중 Gage R&R만 발췌되었기에 완료와 관련된 프로세스는 없습니다.

(그림 2-5)

<<분석>>

위의 (그림 2-5)처럼 ANOVA Table과 Gage R&R Table은 보여집니다.

Default로 Two-way ANOVA 분석과 5.25 Study variation이 정해져서 보여 지는 것으로 이를 변경하고자 하거나 분석 차트를 확인하고자 할 경우 분석을 클릭하면 됩니다.

(그림 3-1)

Study Variation, Process tolerance, Historical Sigma를 정하고 ANOVA분석 방법을 정하고 분석을 클릭하면 재 분석이 이루어 집니다. 위의 화면은 측정 데이터를 보여 주고 있습니다.

(그림 3-2)

위의 화면은 Two way ANOVA 분석을 하였을 경우 보여지는 분석차트 입니다.

(그림 3-3)

위의 화면은 One way ANOVA 분석을 하였을 경우 보여지는 차트 입니다.

<<기타>>

설치폴더내의 GageRR.MDB라는 파일에 데이터가 저장됩니다. 따라서 이를 백업하시거나 지울때는 Access등을 이용하시면 됩니다.

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PingSigma SPC Gage R&R Free Edition