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Análise do Sistema de Medição Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br MSA Measurement System Analysis Gage R&R Attribute Agreement Analysis Dois Tipos de Análise do Sistema de Medição Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Principais Recursos do Minitab para MSA Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Análise do Sistema de Medição para Dados Contínuos (Measurement Data) Principais Recursos: • Type I Gage Study • Create Gage R&R Study Worksheet Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br • Create Gage R&R Study Worksheet • Gage Run Chart • Gage Linearity and Bias Study • Gage R&R Study (Crossed) • Gage R&R Study (Nested) • Gage R&R Study (Expanded) Guia para um Bom Estudo de Gage R&R •Medidores devem medir sempre que possível pelo menos 10 peças; • Selecione as peças que representam a saída do processo típico ao longo de um período de tempo suficiente; • Selecione pelo menos 3 medidores para o estudo; Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br • Selecione pelo menos 3 medidores para o estudo; • Os medidores devem medir cada peça pelo menos duas vezes; • Os medidores devem medir as peças em condições normais; • Use uma ordem aleatória; • O dispositivo de medição deve ser devidamente calibrado; • Selecione as peças de um processo estável; • Para determinar se o sistema de medição pode ser usado para aceitar ou rejeitar peças, você deve fornecer pelo menos um limite de especificação. O objetivo de qualquer sistema de medição é de fornecer dados com precisão e exatidão das características lidas. Exatidão e Precisão Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br (Accurate) O que é melhor: Preciso e não exato ou não preciso e exato? O que é comumente feito em um ajuste: obter exatidão ou precisão? Estudos Principais na Análise de um Sistema de Medição para Dados Contínuos Relacionadas a Dispersão (ou Precisão): •Repetitividade •Reprodutividade •Interação Gage Run Chart Gage R&R Study Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Relacionadas a Localização (ou Exatidão - Accuracy ): •Estabilidade •Descentralização (Bias) •Linearidade Gage Linearity Study Variações Relacionadas em um Estudo de Gage R&R Ex.: Variação nas dimensões Variação Total (Overall) Variação entre as Peças (Part-to-Part) Variação devido ao Sistema de Medição Variação devido ao Equipamento/Processo (Gage) Variação devido aos Medidores Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br nas dimensões das peças Ex.: Um mesmo Medidor tem variação em suas próprias medições. Ex.: Os vários Medidores fazem medições diferentes. Ex.: Medidores medem certas Peças diferentemente. Equipamento/Processo (Gage) Repetitividade (Repeatibility) Variação devido aos Medidores Reprodutividade (Reproducibility) Medidor Medidor e peça Variações Relacionadas a Dispersão (Precisão): Um mesmo operador opera um mesmo sistema de medição e possui medidas diferentes Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Diferentes medidores operam um mesmo sistema de medição Variações Relacionadas a Localização time Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Localização (Exatidão - Accuracy): faixa Exemplo - Type I Gage Study Um fabricante de eletrodos quer avaliar o sistema de medição que mede o diâmetro externo de eletrodos para determinar se o sistema mede com precisão os diâmetros dentro de uma tolerância de 0,05 mm. Um operador mede 50 eletrodos. O valor de referência é 12,305mm. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br 12,305mm. Veja planilha shaft.mtw Apenas uma coluna de dados A tolerância é o intervalo entre as especificações O Valor de Referência é o valor desejado Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Interpretação dos Resultados: O viés no sistema de medição é -0,00231. O teste para tendência indica uma diferença significativa (T = 4,506892, p-value = 0,000), sugerindo que o viés está presente no sistema de medição. Muitas das observações plotadas no gráfico são inferiores ao valor de referência de 12,305. Os índices de capabilidade Cg = 0,46 e Cgk = 0,25, são muito menores que 1,33 (um valor ótimo). Estes valores sugerem que a variação devido ao sistema de medição é Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br valor ótimo). Estes valores sugerem que a variação devido ao sistema de medição é grande. %Var (repetitividade) = 43,49% e %Var(repetitividade e bias) = 81%. Estes valores são muito maiores que 15% (relacionados a Cgk=1,33), o que novamente sugere que a variação devido ao sistema de medição é grande. Exemplo – Create Gage R&R Study Worksheet Deseja-se planejar um estudo de Gage R&R considerando 3 medidores (Operators), 15 peças (Parts) e 2 replicações (Replicates). Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Interpretação dos Resultados: O resumo do plano experimental é dado no session: Gage R&R Study Worksheet Parts: 15 Operators: 3 Replicates: 2 Total runs: 90 Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Use Options para definir a base do gerador de números aleatórios para gerar a mesma amostra aleatória mais de uma vez. Todos os medidores devem terminar suas réplicas antes de iniciar a segunda seqüência de replicação. Aplicação: Geração de Tabelas para R&R Gere uma tabela para o estudo de R&R com as seguintes características: • Peças (A, B, C, D e E) •Avaliadores (1, 2, 3 e 4) Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br •Avaliadores (1, 2, 3 e 4) • 4 Réplicas Exemplo – Gage Run Chart Os dados da planilha abaixo foram obtidos do Manual da AIAG que serve de referência para as empresas Chrysler, Ford, General Motors. A AIAG serve de norte a todas as empresas do setor automotivo. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Gageaiag.mtw 3 medidores / 10 peças / 3 replicações Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Interpretação dos Resultados: A maior parte da variação é devido a diferenças entre as peças. Alguns padrões também aparecem. Por exemplo, o Operador B não mede de forma consistente. O Operador C tem as medidas normalmente inferior ao de outros medidores. Testes de Hipóteses podem confirmar essas impressões. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Exemplo – Gage Run Chart Um outro exemplo. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Gage2.mtw 3 medidores / 3 peças / 3 replicações Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Interpretação dos Resultados: O fator dominante aqui é repetitividade - grandes diferenças nas medições quando o mesmo operador mede a mesma peça. Oscilações sugerem que os medidores estão "ajustando" as suas medidas. Análise do Sistema de Medição- Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Exemplo – Gage R&R Study (Crossed) Using ANOVA Os dados da planilha abaixo foram obtidos do Manual da AIAG que serve de referência para as empresas Chrysler, Ford, General Motors. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Gageaiag.mtw Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br As diferenças entre medidores são pequenas comparadas com as diferenças entre as peças, mas são significativas (p = 0,00). O Operador C apresenta medições inferiores. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Existem grandes diferenças entre as peças Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Não existe interação significativa Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br As medidas do operador B são inconsistentes Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Grande parte da variação é devido a diferenças entre as peças. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br O Sistema de medição pode ser melhorado! Quando o P-value é maior que 0,25 o Minitab omite a interação do modelo Gage R&R Study - ANOVA Method Two-Way ANOVA Table With Interaction Source DF SS MS F P Part 9 88.3619 9.81799 492.291 0.000 Operator 2 3.1673 1.58363 79.406 0.000 Part * Operator 18 0.3590 0.01994 0.434 0.974 Repeatability 60 2.7589 0.04598 Total 89 94.6471 Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br interação do modelo completo criando uma outra tabela ANOVA. medidores e peças diferentes pois P<0,05 Alpha to remove interaction term = 0.25 Two-Way ANOVA Table Without Interaction Source DF SS MS F P Part 9 88.3619 9.81799 245.614 0.000 Operator 2 3.1673 1.58363 39.617 0.000 Repeatability 78 3.1179 0.03997 Total 89 94.6471 Gage R&R %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 0.09143 7.76 Repeatability 0.03997 3.39 Reproducibility 0.05146 4.37 Operator 0.05146 4.37 Part-To-Part 1.08645 92.24 Total Variation 1.17788 100.00 <1% <10% Aceitável De 1% a 9% De 10% a 30% Aceitável dependendo da aplicação > 9% > 30% Inaceitável Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Total Variation 1.17788 100.00 Study Var %Study Var %Tolerance Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) (SV/Toler) Total Gage R&R 0.30237 1.81423 27.86 22.68 Repeatability 0.19993 1.19960 18.42 14.99 Reproducibility 0.22684 1.36103 20.90 17.01 Operator 0.22684 1.36103 20.90 17.01 Part-To-Part 1.04233 6.25396 96.04 78.17 Total Variation 1.08530 6.51180 100.00 81.40 Number of Distinct Categories = 4 Um valor de 5 ou mais denota um sistema de medição possivelmente aceitável. Ver tal número com outras características. Ex.: Cinco peças são selecionadas de um processo de manufatura para cada um dos dois avaliadores que normalmente fazem as medições do processo (em mm). Cada medição foi repetida três vezes para cada uma das peças em uma sequência aleatória. A planilha RR1.MTW contém tais medições. Exemplo – Gage R&R Study (Crossed) Using ANOVA Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Faça a análise de R&R. <Stat> <Quality Tools> <Gage Study> <Gage Run Chart> Par numbers: Parte Operators: Avaliador Measurement data: Resposta Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Pode-se observar graficamente a diferença entre os dois medidores Quando não é significativo (o padrão do Gage R&R Study - ANOVA Method Two-Way ANOVA Table With Interaction Source DF SS MS F P Peça 4 129.467 32.3667 13.6761 0.013 Avaliador 1 2.700 2.7000 1.1408 0.346 Peça * Avaliador 4 9.467 2.3667 0.9221 0.471 Repeatability 20 51.333 2.5667 Total 29 192.967 Alpha to remove interaction term = 0.25 Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Peças Diferentes e medidores iguais minitab é para P>0,25), uma nova tabela é calculada Alpha to remove interaction term = 0.25 Two-Way ANOVA Table Without Interaction Source DF SS MS F P Peça 4 129.467 32.3667 12.7763 0.000 Avaliador 1 2.700 2.7000 1.0658 0.312 Repeatability 24 60.800 2.5333 Total 29 192.967 Gage R&R %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 2.54444 33.85 Repeatability 2.53333 33.70 Reproducibility 0.01111 0.15 Avaliador 0.01111 0.15 Part-To-Part 4.97222 66.15 Total Variation 7.51667 100.00 Study Var %Study Var Variância Desvio Padrão <1% <10% Aceitável De 1% a 9% De 10% a 30% Aceitável dependendo da aplicação > 9% > 30% Inaceitável Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Study Var %Study Var Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) Total Gage R&R 1.59513 9.5708 58.18 Repeatability 1.59164 9.5499 58.05 Reproducibility 0.10541 0.6325 3.84 Avaliador 0.10541 0.6325 3.84 Part-To-Part 2.22985 13.3791 81.33 Total Variation 2.74165 16.4499 100.00 Number of Distinct Categories = 1 Variação devida ao Processo de medição. Valor Muito alto! 5 ou mais é Ótimo e 0 é ruim 10033,8118,58 22 =+ Variação do Processo Muito alto, devido ao Sistema de Medição Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Os medidores não são diferentes R&R=Repeat+Reprod Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Gage name: Date of study: Reported by: Tolerance: Misc: 6 7 Op.A Op.B R Chart by Avaliador UCL=6.436 219 220 By Avaliador 1 2 3 4 5 212 213 214 215 216 217 218 219 220 Parte By Parte %Contribution %Study Var Gage R&R Repeat Reprod Part-to-Part 0 50 100 Components of Variation P e r c e n t Gage R&R (ANOVA) for Resposta Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br 0 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 Op.A Op.B Xbar Chart by Avaliador S a m p l e M e a n Mean=216.6 UCL=219.2 LCL=214.1 0 0 1 2 3 4 5 6 S a m p l e R a n g e R=2.5 UCL=6.436 LCL=0 1 2 3 4 5 212 213 214 215 216 217 218 219 220 Parte Avaliador Avaliador*Parte Interaction A v e r a g e Op.A Op.B Op.A Op.B 212 213 214 215 216 217 218 219 AvaliadorResoluçãoEfetiva Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Exemplo – Gage R&R Study (Crossed) Using Xbar and R Um outro conjunto de dados da AIAG Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Gage2.mtw Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Gage R&R Study - XBar/R Method %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 7229.94 78.11 Repeatability 7229.94 78.11 Reproducibility 0.00 0.00 Part-To-Part 2026.05 21.89 Total Variation 9255.99 100.00 <1% <10% Aceitável De 1% a 9% De 10% a 30% Aceitável dependendo da aplicação > 9% > 30% Inaceitável Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Total Variation 9255.99 100.00 Study Var %Study Var Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) Total Gage R&R 85.0291 510.174 88.38 Repeatability 85.0291 510.174 88.38 Reproducibility 0.0000 0.000 0.00 Part-To-Part 45.0116 270.070 46.79 Total Variation 96.2081 577.248 100.00 Number of Distinct Categories = 1 Um valor de 5 ou mais denota um sistema de medição aceitável. O valor 1 representa um sistema de medição inaceitável Interpretação dos Resultados: Uma grande percentagem (78,11%) da variação nos dados é devido ao sistema de medição (Gage R&R); pouco é devido a diferenças entre as peças (21,89%). A coluna % StudyVar mostra que o Gage R&R total responde por 88,38% da variação estudada; O número de categorias distintas diz que o sistema de medição é pobre e não consegue Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br O número de categorias distintas diz que o sistema de medição é pobre e não consegue distinguir diferenças entre as peças. No do gráfico Components of Variation, um alto percentual de variação (78,11%) é devido ao sistema de medição (Gage R&R) relacionado principalmente a repetitividade. É baixa a percentagem (21,89%) devido a diferenças entre as peças. A maioria dos pontos no gráfico Xbar está dentro dos limites de controle mostrando que a variação observada se deve principalmente ao sistema de medição. Exemplo – Gage R&R Study (Nested) Neste exemplo, 3 medidores medem 5 peças diferentes, 2 vezes. Cada peça é exclusiva do medidor e não existem 2 medidores medindo uma mesma peça. A tolerância vale 10. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Gagenested.mtw Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Gage R&R Study - Nested ANOVA Gage R&R (Nested) for Response Source DF SS MS F P Operator 2 0.0142 0.00708 0.00385 0.996 Part (Operator) 12 22.0552 1.83794 1.42549 0.255 Repeatability 15 19.3400 1.28933 Total 29 41.4094 Medidores e Peças iguais Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Medidores e Peças iguais pois P>0,05 No estudo Nested não existe avaliação da Interação Gage R&R %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 1.28933 82.46 Repeatability 1.28933 82.46 Reproducibility 0.00000 0.00 Part-To-Part 0.27430 17.54 Total Variation 1.56364 100.00 Process tolerance = 10 <1% <10% Aceitável De 1% a 9% De 10% a 30% Aceitável dependendo da aplicação > 9% > 30% Inaceitável Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Process tolerance = 10 Study Var %Study Var %Tolerance Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) (SV/Toler) Total Gage R&R 1.13549 6.81293 90.81 68.13 Repeatability 1.13549 6.81293 90.81 68.13 Reproducibility 0.00000 0.00000 0.00 0.00 Part-To-Part 0.52374 3.14243 41.88 31.42 Total Variation 1.25045 7.50273 100.00 75.03 Number of Distinct Categories = 1 Um valor de 5 ou mais denota um sistema de medição aceitável. O valor 1 representa um sistema de medição inaceitável Interpretação dos Resultados: A contribuição percentual das diferenças entre as peças (Parte-To-Part = 17,54) é muito menor que a contribuição percentual da variação do sistema de medição (Gage Total = 82,46). A coluna %Study Var indica que o Total Gage R&R responde por 90,81% da variação estudada. Assim, a maioria da variação é devido a erro do sistema de medição; muito pouco é devido a diferenças entre as peças. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Exemplo – Gage R&R Study (Expanded) Neste exemplo, 10 peças que representam o intervalo previsto para a variação de um processo foram selecionadas. Além disso, cada peça é equipada com um de dois sub-componentes (um fator fixo como tipo de balança, por exemplo), e você quer determinar se este fator apresenta variabilidade de peça para peça. 3 medidores mediram as 10 peças, 4 vezes por peça (duas vezes com cada sub- componente), em ordem aleatória. Selecione ordem 2. Click Part-to-Part Variation. Em Available terms, click Subcomponent para selecionar. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Gagegeneral.mtw Subcomponent para selecionar. Tolerância = 8 Plots of average measurements by two factors. Entre com Operator e Subcomponent. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br O operador B tem medições inconsistentes. Todos os medidores, especialmente o Operador B, tendem a medir peças com o Subcomponente B maior do que peças com o Subcomponente A. Factor Information Factor Type Levels Values Part random 10 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 Operator random 3 A, B, C Subcomponent fixed 2 A, B ANOVATable withAll Terms Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Part 9 97.8123 97.8123 10.8680 173.10 0.000 x Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Part 9 97.8123 97.8123 10.8680 173.10 0.000 x Operator 2 3.7413 3.7413 1.8706 10.03 0.038 x Subcomponent 1 1.7160 1.7160 1.7160 12.17 0.075 x Part*Operator 18 1.1493 1.1493 0.0638 3.29 0.000 Part*Subcomponent 9 0.1653 0.1653 0.0184 0.95 0.491 Operator*Subcomponent 2 0.2841 0.2841 0.1420 7.31 0.001 Repeatability 78 1.5158 1.5158 0.0194 Total 119 106.3841 x Not an exact F-test. Alpha to remove interaction term = 0.25 ANOVATable with Terms Used for Gage R&R Calculations Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Part 9 97.8123 97.8123 10.8680 170.21 0.000 Operator 2 3.7413 3.7413 1.8706 10.03 0.038 x Subcomponent 1 1.7160 1.7160 1.7160 12.08 0.074 Part*Operator 18 1.1493 1.1493 0.0638 3.30 0.000 Operator*Subcomponent 2 0.2841 0.2841 0.1420 7.35 0.001 Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Operator*Subcomponent 2 0.2841 0.2841 0.1420 7.35 0.001 Repeatability 87 1.6811 1.6811 0.0193 Total 119 106.3841 x Not an exact F-test. Todos os termos do modelo tem P-value reduzido e são significativos. Os subcomponentes tem valor limítrofe. Variance Components %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 0.078692 7.92 Repeatability 0.019323 1.95 Reproducibility 0.059369 5.98 Operator 0.042102 4.24 Part*Operator 0.011132 1.12 <1% <10% Aceitável De 1% a 9% De 10% a 30% Aceitável dependendo da aplicação > 9% > 30% Inaceitável Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi- UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Part*Operator 0.011132 1.12 Operator*Subcomponent 0.006136 0.62 Part-To-Part 0.914649 92.08 Part 0.900349 90.64 Subcomponent 0.014300 1.44 Total Variation 0.993341 100.00 Process tolerance = 8 Gage Evaluation Study Var %Study Var %Tolerance Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) (SV/Toler) Total Gage R&R 0.280521 1.68313 28.15 21.04 Repeatability 0.139006 0.83404 13.95 10.43 Reproducibility 0.243658 1.46195 24.45 18.27 Operator 0.205188 1.23113 20.59 15.39 Part*Operator 0.105507 0.63304 10.59 7.91 <1% <10% Aceitável De 1% a 9% De 10% a 30% Aceitável dependendo da aplicação > 9% > 30% Inaceitável Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Part*Operator 0.105507 0.63304 10.59 7.91 Operator*Subcomponent 0.078330 0.46998 7.86 5.87 Part-To-Part 0.956373 5.73824 95.96 71.73 Part 0.948867 5.69320 95.20 71.17 Subcomponent 0.119583 0.71750 12.00 8.97 Total Variation 0.996665 5.97999 100.00 74.75 Number of Distinct Categories = 4 Um valor de 5 ou mais denota um sistema de medição aceitável. O valor 1 representa um sistema de medição inaceitável Exemplo – Gage linearity and Bias Study Um especialista de uma empresa mecânica escolheu 5 peças que representava a faixa esperada das medições de suas possíveis peças. Cada peça foi medida para determinar seu valor de referência. O especialista escolheu um medidor para analisar o sistema de medição, que mediu aleatoriamente cada uma das 5 peças por 12 vezes. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br por 12 vezes. Veja planilha Gagelin.mtw Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Interpretação dos Resultados: O gráfico mostra que todas as medições da peça com valor de referência 2 tiveram Bias >0. Veja planilha! As medições das peças com valores de referência 2, 8 e 9 tiveram problema de Bias (com P value<0.05); As medições das peças com valores de referência 4 e 6 não tiveram problema de Bias (P Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br As medições das peças com valores de referência 4 e 6 não tiveram problema de Bias (P value>0.05). Bias = 0,73667-0.13167x Reference Análise do Sistema de Medição para Atributos (Appraisal Data) Principais Recursos: • Create Attribute Agreement Analysis Worksheet •Attribute Agreement Analysis Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br •Attribute Agreement Analysis •Attribute Gage Study (Analytic Method) Guia para um Bom Estudo de Análise de Atributos • Exemplo de itens: Bom/Ruim, -2/-1/0/1/2 (likert), A/B/C/D/E •Avaliadores devem avaliar aproximadamente o mesmo número de itens; • Estabeleça o padrão conhecido para cada item; Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br • Estabeleça o padrão conhecido para cada item; • Selecione pelo menos três avaliadores para o estudo; •Avaliadores devem avaliar cada item, pelo menos, duas vezes; •Avaliadores devem avaliar os itens em condições normais; •Avaliadores devem avaliar os itens em uma ordem aleatória para minimizar o viés; • Dar tempo suficiente entre classificações para minimizar classificação por memória. Exemplo – Create Attribute Agreement Analysis Worksheet Uma empresa de testes educacionais está treinando 5 novos avaliadores para avaliar redações de alunos do segundo grau. Cada avaliador irá avaliar 15 redações usando uma escala de cinco pontos (-2, -1, 0, 1, 2). A empresa quer avaliar se os avaliadores tem um bom desempenho. O estudo teve uma replicação. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Aleatórios Interpretação dos Resultados: O resumo do plano experimental é dado no session: Attribute Agreement Analysis Worksheet Samples: 15 Appraisers: 5 Replicates: 1 Total runs: 75 Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Use Options para definir a base do gerador de números aleatórios para gerar a mesma amostra aleatória mais de uma vez. As avaliações dos revisores são inseridas nessa coluna Exemplo –Attribute Agreement Analysis Uma empresa de testes educacionais está treinando 5 novos avaliadores para avaliar redações de alunos do segundo grau. Cada avaliador avaliou15 redações usando uma escala de cinco pontos (-2, -1, 0, 1, 2). A empresa quer verificar se os avaliadores tem um bom desempenho. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Essay.mtw Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Attribute Agreement Analysis for Rating Each Appraiser vs Standard Assessment Agreement Appraiser # Inspected # Matched Percent 95% CI Duncan 15 8 53.33 (26.59, 78.73) Hayes 15 13 86.67 (59.54, 98.34) Holmes 15 15 100.00 (81.90, 100.00) Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Holmes 15 15 100.00 (81.90, 100.00) Montgomery 15 15 100.00 (81.90, 100.00) Simpson 15 14 93.33 (68.05, 99.83) # Matched: Appraiser's assessment across trials agrees with the known standard. Fleiss' Kappa Statistics Appraiser Response Kappa SE Kappa Z P(vs > 0) Duncan -2 0.58333 0.258199 2.25924 0.0119 -1 0.16667 0.258199 0.64550 0.2593 0 0.44099 0.258199 1.70796 0.0438 1 0.44099 0.258199 1.70796 0.0438 2 0.42308 0.258199 1.63857 0.0507 Overall 0.41176 0.130924 3.14508 0.0008 Hayes -2 0.62963 0.258199 2.43855 0.0074 -1 0.81366 0.258199 3.15131 0.0008 0 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 1 0.76000 0.258199 2.94347 0.0016 2 0.81366 0.258199 3.15131 0.0008 Overall 0.82955 0.134164 6.18307 0.0000 Holmes -2 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 -1 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 0 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br 0 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 1 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 2 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 Overall 1.00000 0.131305 7.61584 0.0000 Montgomery -2 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 -1 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 0 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 1 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 2 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 Overall 1.00000 0.131305 7.61584 0.0000 Simpson -2 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 -1 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 0 0.81366 0.258199 3.15131 0.0008 1 0.81366 0.258199 3.15131 0.0008 2 1.00000 0.258199 3.87298 0.0001 Overall 0.91597 0.130924 6.99619 0.0000 Kendall's Correlation Coefficient Appraiser Coef SE Coef Z P Duncan 0.87506 0.192450 4.49744 0.0000 Hayes 0.94871 0.192450 4.88016 0.0000 Holmes 1.00000 0.192450 5.14667 0.0000 Montgomery 1.00000 0.192450 5.14667 0.0000 Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Simpson 0.96629 0.192450 4.97151 0.0000 O valor alto do coeficiente de Kendall significa que os avaliadores estão aplicando essencialmente o mesmo padrão aoavaliar as redações. Between Appraisers Assessment Agreement # Inspected # Matched Percent 95% CI 15 6 40.00 (16.34, 67.71) # Matched: All appraisers' assessments agree with each other. Fleiss' Kappa Statistics Response Kappa SE Kappa Z P(vs > 0) -2 0.680398 0.0816497 8.3331 0.0000 Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br -2 0.680398 0.0816497 8.3331 0.0000 -1 0.602754 0.0816497 7.3822 0.0000 0 0.707602 0.0816497 8.6663 0.0000 1 0.642479 0.0816497 7.8687 0.0000 2 0.736534 0.0816497 9.0207 0.0000 Overall 0.672965 0.0412331 16.3210 0.0000 Kendall's Coefficient of Concordance Coef Chi - Sq DF P 0.966317 67.6422 14 0.0000 All Appraisers vs Standard Assessment Agreement # Inspected # Matched Percent 95% CI 15 6 40.00 (16.34, 67.71) # Matched: All appraisers' assessments agree with the known standard. Fleiss' Kappa Statistics Response Kappa SE Kappa Z P(vs > 0) -2 0.842593 0.115470 7.2971 0.0000 -1 0.796066 0.115470 6.8941 0.0000 0 0.850932 0.115470 7.3693 0.0000 Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br 0 0.850932 0.115470 7.3693 0.0000 1 0.802932 0.115470 6.9536 0.0000 2 0.847348 0.115470 7.3383 0.0000 Overall 0.831455 0.058911 14.1136 0.0000 Kendall's Correlation Coefficient Coef SE Coef Z P 0.958012 0.0860663 11.1090 0.0000 * NOTE * Single trial within each appraiser. No percentage of assessment agreement within appraiser is plotted. Interpretação dos Resultados: Em geral, estas estatísticas sugerem uma boa concordância. Valores de Kendall variam entre 0 e 1. Quanto maior o valor de Kendall, mais forte a associação. Geralmente coeficientes de Kendall de 0,9 ou acima são considerados muito bons. O valor alto do coeficiente de Kendall significa que os avaliadores estão aplicando essencialmente o mesmo padrão ao avaliar as redações. Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Um olhar mais atento em Each Appraiser vs Standard indica que as avaliações de Duncan e Hayes não são consistentes com o padrão. Holmes e Montgomery, no entanto tem uma perfeita concordância com os padrões. Duncan, Hayes e Simpson poderiam ter um treinamento adicional Em um processo de inspeção de produtos, dois funcionários estão usando métodos diferentes de aprovação e reprovação. Um especialista foi chamado para Analise a tabela Exemplo –Attribute Agreement Analysis Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br especialista foi chamado para observar o desempenho dos funcionários e desenvolveu o seguinte estudo R&R. Analise a tabela Measure_rr_atrib1.mtw Attribute Agreement Analysis <Stat> <Quality Tools> <Attribute Agreement Analysis> Data are arranged as Single column: Resultado Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Single column: Resultado Samples: Produto Appraisers: Analista Known standard/attribute: BamBamBam Attribute Gage R&R Study Attribute Gage R&R Study for Resultad Within Appraiser Assessment Agreement Within Appraiser Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Appraiser # Inspected # Matched Percent (%) 95,0% CI Creysson 20 18 90,0 ( 68,3, 98,8) Uoxito 20 20 100,0 ( 86,1, 100,0) # Matched: Appraiser agrees with him/herself across trials. O Uoxito repetiu o mesmo resultado nas duas avaliações de um mesmo produto. Ele mostra total coerência em seus resultados. Each Appraiser vs Standard Assessment Agreement Appraiser # Inspected # Matched Percent (%) 95,0% CI Creysson 20 17 85,0 ( 62,1, 96,8) Uoxito 20 20 100,0 ( 86,1, 100,0) # Matched: Appraiser's assessment across trials agrees with standard. O Uoxito e o BamBamBam concordam em tudo. O Creysson não. Appraiser x Padrão Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Assessment Disagreement Appraiser # R/B Percent (%) # B/R Percent (%) # Mixed Percent (%) Creysson 1 5,6 0 0,0 2 10,0 Uoxito 0 0,0 0 0,0 0 0,0 # R/B: Assessments across trials = R / standard = B. # B/R: Assessments across trials = B / standard = R. # Mixed: Assessments across trials are not identical. Quando o BamBamBam diz B (bom) o creysson discorda em 5,6%. 1/18 2/20 B=18 Prod8 RB RB Prod3 RB BB Prod13 BB RB Each Appraiser vs Standard Assessment Agreement Appraiser # Inspected # Matched Percent (%) 95,0% CI Creysson 20 17 85,0 ( 62,1, 96,8) Uoxito 20 20 100,0 ( 86,1, 100,0) # Matched: Appraiser's assessment across trials agrees with standard. n x Intervalos de Ex.: Cálculos Cálculos Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br F0.,975(36,6)=5,03F0,025(34,8)=0,386 Intervalos de Confiança (IC) para uma proporção Between Appraisers Assessment Agreement # Inspected # Matched Percent (%) 95,0% CI 20 17 85,0 ( 62,1, 96,8) # Matched: All appraisers' assessments agree with each other. O Uoxito e o Creysson concordam em 85% dos resultados Between Appraisers Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br All Appraisers vs Standard Assessment Agreement # Inspected # Matched Percent (%) 95,0% CI 20 17 85,0 ( 62,1, 96,8) # Matched: All appraisers' assessments agree with standard. O Uoxito e o Creysson concordam em 85% dos resultados Os analistas concordam em 85% com o BamBamBam Concordância Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Arthur e Arthur e ArthuraArthura AntropometriaAntropometria LtdaLtda A empresa ArthurArthur ee ArthuraArthura foi incumbida de conduzir um estudo antropométrico da altura da população de BeltsBelts.. Há controvérsias de que os resultados de medição não são confiáveis e devido a isso a ArthurArthur ee ArthuraArthura resolve avaliar o seu Sistema de Medição. Gage R&R é a melhor ferramenta para isso e será então utilizada. Você acaba de entrar para a equipe da ArthurArthur ee ArthuraArthura e terá que se Exemplo Didático Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Você acaba de entrar para a equipe da ArthurArthur ee ArthuraArthura e terá que se submeter ao estudo de R&R em uma das tres modalidades: 1.Como uma imitação de um BeltsBelts (denominado aqui de Elemento-Peça – EP); 2.Como um medidor de BeltsBelts (denominado aqui de Elemento- Medidor – EM). 3.Como um auxiliar de assuntos aleatórios (AAA) para anotar os resultados e dar os palpites principais. Características de Conduta de um Elemento-Peça (EP) durante o estudo de R&R: • O EP não deve emitir sons; • O EP deve permanecer estático; • O EP deve manter controle sobre processos flatulentos; Características de Ônus do Elemento-Medidor (EM) durante o estudo de R&R: EP Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br durante o estudo de R&R: • O EM será o único responsável pelo eventual fracasso do estudo e estará sujeito, em casode desempenho insatisfatório, de exercer atividades menos dignas nos exercícios posteriores. Características do Auxiliar de Assuntos Aleatórios: •Avaliar o que eventualmente sair errado. EM/AAA Características do estudo: • Cada equipe da ArthurArthur ee ArthuraArthura deverá conter 2 EMs, um AAA e no mínimo 5 EPs; • Tanto os EPs como os EMs deverão ser rotulados; • Cada equipe deve salvar a sua planilha de dados; Características da Medição: • Cada EM deverá medir um EP por 3 vezes alternadamente; Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br • Cada EM deverá medir um EP por 3 vezes alternadamente; • A trena de medição não poderá tocar o EP; • Os resultados deverão estar em centímetros (ex.: 178 cm); • Os EMs deverão fazer 3 rodadas de medição dos EPs; • A cada rodada os EPs trocarão suas posições aleatoriamente; • Os EMs não devem comunicar os seus resultados entre sí; • OAAA ao anotar, não pode comunicar os resultados aos demais EMs. A planilha no Minitab: Coluna de Entrada das Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Para 5 EPs e 3 EMs das medições de alturas. Na versão 15 ou 16 do Minitab isso é automático <Stat><Quality Tools> <Gage Study> <Create Gage R&R Study Worksheet> Quality Tools Gage R&R (Crossed) <Stat> <Quality Tools> <Gage Study> <Gage R&R Study Crossed)> Par numbers: Peça Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Preferível pois avalia também as interações Par numbers: Peça Operators: Avaliador Measurement data: Resposta Method of Analysis: ANOVA Variações Relacionadas em um Estudo de Gage R&R para o exemplo Variação Total (Overall) Variação entre as Peças (Part-to-Part) Variação devido ao Sistema de Medição Variação devido ao Equipamento/Processo (Gage) Variação devido aos Medidores Ex.: Variação nas altura dos Análise do Sistema de Medição - Pedro Paulo Balestrassi - UNIFEI - www.pedro.unifei.edu.br Equipamento/Processo (Gage) Repetitividade (Repeatibility) Variação devido aos Medidores Reprodutividade (Reproducibility) Medidor Medidor e peça nas altura dos vários Eps. Ex.: Um mesmo EM/trena tem variação em suas próprias medições. Ex.: Os vários EMs/trenas fazem medições diferentes. Ex.: EMs medem certos EPs diferentemente.
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