MSA 1 -- Analyse du système de mesure Méthode 1
La méthode MSA 1 (également connue sous le nom de Procédure 1 ou Étude Cg/Cgk) sert à évaluer la précision de répétabilité d'un système de mesure sur la base d'une seule pièce. C'est la méthode la plus simple et la plus rapide pour vérifier la capacité fondamentale d'un appareil de mesure.
Aperçu
Objectif et domaine d'application
La MSA 1 répond à la question : Mon appareil de mesure est-il fondamentalement capable de résoudre la tolérance requise ?
Pour ce faire, une seule pièce (pièce de référence, étalon ou pièce maître) est mesurée de manière répétée -- généralement 25 ou 50 fois. À partir de la dispersion de ces mesures répétées, les indices de capacité Cg et Cgk sont calculés.
Quand la MSA 1 est-elle utilisée ?
- Lors de la qualification initiale d'un nouveau moyen de mesure
- Lors de la vérification périodique des moyens de mesure existants
- Pour une vérification préalable, avant de réaliser une MSA 2 plus complexe
- Après réparation ou étalonnage d'un appareil de mesure
Info : La MSA 1 évalue exclusivement la répétabilité et l'écart systématique (Bias) de l'appareil de mesure. Les influences de différents opérateurs ou pièces ne sont pas prises en compte -- c'est le rôle de la MSA 2.
Déroulement typique
- Fournir une pièce de référence avec une valeur de référence connue
- Saisir les limites de tolérance et la valeur de référence dans my8data
- Mesurer la pièce de référence plusieurs fois (minimum 25 mesures recommandées)
- Saisir les valeurs mesurées dans my8data
- Effectuer le calcul et évaluer les résultats
Saisie
Valeur de référence et tolérance
Avant de saisir les valeurs mesurées, les paramètres suivants doivent être définis :
| Champ | Description | Exemple |
|---|---|---|
| Valeur de référence (xm) | La vraie valeur connue de la pièce de référence, déterminée par un moyen de mesure plus précis ou un certificat d'étalonnage. | 25.003 mm |
| Limite de tolérance supérieure (LTS) | La limite de spécification supérieure de la caractéristique. | 25.050 mm |
| Limite de tolérance inférieure (LTI) | La limite de spécification inférieure de la caractéristique. | 24.950 mm |
| Facteur de tolérance | Proportion de la tolérance utilisée pour l'évaluation. Standard : 20 % (facteur 0.2). | 0.2 |
Important : La valeur de référence doit avoir été déterminée avec un moyen de mesure supérieur plus précis (par exemple, machine à mesurer tridimensionnelle, étalon étalonné). La précision de la valeur de référence devrait être au moins 10 fois meilleure que celle de l'appareil de mesure à vérifier.
Saisir les valeurs mesurées
Le tableau de saisie contient 50 valeurs mesurées réparties en 10 colonnes de 5 lignes. Les en-têtes de colonne indiquent quelles mesures vont dans quelle colonne : la colonne 1-5 reçoit les mesures 1 à 5, la colonne 6-10 les mesures 6 à 10, et ainsi de suite.
- Cliquez sur la première cellule de la colonne
1-5. - Saisissez la première valeur mesurée et validez avec
EntréeouTab. - Remplissez la colonne de haut en bas, puis continuez dans la colonne suivante.
Vous pouvez également coller les valeurs mesurées depuis Excel avec Ctrl+C / Ctrl+V (voir chapitre Saisir les données). Copiez un bloc de la même forme -- jusqu'à 10 colonnes de 5 valeurs chacune. Une seule colonne Excel contenant 50 valeurs les unes sous les autres n'entre pas dans le tableau, qui ne comporte que cinq lignes.
Pourquoi par colonne ? Le diagramme d'évolution trace les valeurs mesurées exactement dans cet ordre et montre ainsi le déroulement chronologique de votre série de mesures. L'ordre n'a aucune incidence sur les indicateurs : Cg, Cgk, %RE et l'histogramme restent identiques, quelle que soit la cellule dans laquelle se trouve une valeur.
Conseil : Pour une analyse significative, au moins 25 mesures doivent être effectuées. De nombreuses normes et directives recommandent 50 mesures.
Champs de saisie supplémentaires
Selon la configuration, d'autres champs peuvent être disponibles :
- Désignation de la caractéristique -- Nom de la caractéristique mesurée (par ex. « Diamètre alésage 3 »)
- Moyen de mesure -- Désignation de l'appareil de mesure utilisé
- Opérateur -- Nom de l'opérateur
- Date -- Date de la mesure
Indices
Après le calcul, les indices statistiques suivants sont déterminés et affichés :
Cg -- Indice de capacité de répétabilité
La valeur Cg (Capability of the Gauge) décrit la précision de répétabilité de l'appareil de mesure par rapport à la tolérance. Elle ne tient compte que de la dispersion des valeurs mesurées, pas de l'écart systématique.
Formule :
Cg = (k * T) / (s * sg)
Où :
- k = Facteur de tolérance (Standard : 0.2, c'est-à-dire 20 % de la tolérance)
- T = Tolérance (LTS - LTI)
- s = Facteur d'étendue (Standard : 6 pour une plage de 99.73 %)
- sg = Écart-type des valeurs mesurées
Cgk -- Indice de capacité de répétabilité avec Bias
La valeur Cgk tient également compte de l'écart systématique (Bias) de l'appareil de mesure par rapport à la valeur de référence. Elle est toujours inférieure ou égale à la valeur Cg.
Formule :
Cgk = (k * T - |xm - x_quer|) / (s * sg)
Où :
- xm = Valeur de référence
- x_quer = Moyenne des valeurs mesurées
%GRR (Proportion de la tolérance)
La valeur %GRR indique la proportion en pourcentage de la dispersion de l'appareil de mesure par rapport à la tolérance totale.
Critères d'évaluation
| Indice | Évaluation | Signification |
|---|---|---|
| Cg >= 1.33 | Capable (vert) | L'appareil de mesure est approprié pour la tolérance requise. |
| 1.00 <= Cg < 1.33 | Capable sous condition (jaune) | L'appareil de mesure est limite. Des améliorations sont recommandées. |
| Cg < 1.00 | Non capable (rouge) | L'appareil de mesure est inadapté. Des mesures sont requises. |
| Cgk >= 1.33 | Capable (vert) | La précision de répétabilité et le bias sont acceptables. |
| Cgk < 1.33 | Non capable (rouge) | L'écart systématique et/ou la dispersion sont trop importants. |
Conseil : Si la valeur Cg est bonne mais la valeur Cgk est mauvaise, il existe un écart systématique (Bias). Dans ce cas, l'appareil de mesure doit être rétalonné.
Info : Les valeurs limites peuvent varier selon la norme de l'industrie. Dans l'industrie automobile, les valeurs limites 1.33 selon VDA 5 ou AIAG sont souvent utilisées.
Graphiques
La MSA 1 dans my8data génère deux graphiques centraux pour l'évaluation visuelle du système de mesure.
Diagramme de tendance (Run Chart)
Le diagramme de tendance montre les valeurs mesurées individuelles dans l'ordre de leur enregistrement :
- Axe X : Numéro de mesure (1, 2, 3, ...)
- Axe Y : Valeur mesurée
- Ligne horizontale rouge : Valeur de référence (xm)
- Lignes horizontales bleues : Limites de tolérance supérieure et inférieure (basées sur la portion de tolérance)
- Points verts : Valeurs mesurées individuelles
Le diagramme de tendance vous aide à reconnaître les motifs suivants :
- Tendance : Dérive systématique de l'appareil de mesure au fil du temps (par ex. due à un échauffement).
- Sauts : Changements soudains indiquant des influences externes.
- Dispersion uniforme : Les valeurs mesurées devraient être dispersées aléatoirement autour de la valeur de référence.
Avertissement : Si vous observez une tendance claire dans le diagramme de tendance, l'hypothèse d'une mesure stable est violée. Enquêtez sur les causes possibles (par ex. influences thermiques, usure) avant d'interpréter les résultats.
Histogramme
L'histogramme montre la distribution des valeurs mesurées :
- Axe X : Plages de valeurs mesurées (classes)
- Axe Y : Fréquence
- Ligne verticale rouge : Valeur de référence
- Lignes verticales bleues : Limites de tolérance (basées sur la portion de tolérance)
- Courbe en forme de cloche : Ajustement de la distribution normale
L'histogramme vous permet de :
- Évaluer la symétrie de la distribution (idéalement en forme de cloche et symétrique autour de la valeur de référence).
- Estimer visuellement la largeur de la dispersion par rapport à la tolérance.
- Identifier les valeurs aberrantes ou les modes multiples qui pourraient indiquer des problèmes de mesure.
Conseil : Un histogramme nettement décalé par rapport à la valeur de référence indique un écart systématique (Bias). Ceci se reflète également dans une valeur Cgk plus faible.
