検査シートに記入されるすべての数値には、2つの要素が混在しています。それは、部品の真の寸法と測定プロセスの誤差です。プレス加工されたブラケットの穴が8.52 mmと記録された場合、その数値の一部は穴の寸法であり、残りはキャリパー、それを持つ人、測定時のジョーの位置などによるものです。測定プロセスによって生じるばらつきを測定ばらつきと呼び、部品間の実際の違いによって生じるばらつきを部品ばらつきと呼びます。
問題は、検査シートからはどちらが原因かがわからないことです。測定値がばらつくと、プレスのせいにしてしまうかもしれませんが、実際にはキャリパーが原因である場合もあります。また、測定器が不正確なためにプロセスが安定しているように見える場合もあります。測定システム解析（MSA）は、この2つを分離するための手法のセットです。ゲージR&Rは、合否ではなく数値を出力する測定器に対する最も一般的なMSA手法です。
正式な解析を行う前に、簡単な確認として、1つの部品を複数回測定し、そのばらつきを確認します。そのばらつきが許容範囲の大きな割合を占める場合、測定器にはすでに問題があると言えます。ここでの許容範囲とは、規格下限から規格上限までの許容される範囲を指します。
重要な概念
観測されるばらつき = 部品ばらつき + 測定ばらつき。ゲージR&R解析により、観測されるばらつきのうち、測定器や測定者によるものがどの程度かを把握できます。
実践例
板金プレス加工ラインで、位置決め穴を公称直径8.50 mm、許容差±0.10 mmで打ち抜いています。したがって、許容範囲は8.40 mmから8.60 mmで、許容幅は0.20 mmです。検査員が同じブラケットの同じ穴をデジタルキャリパーで5回測定した結果は、8.51、8.53、8.50、8.54、8.52でした。これらの測定値の範囲（最大値から最小値を引いた値）は、8.54 − 8.50 = 0.04 mmです。部品自体は変化していないにもかかわらず、測定値は許容幅の0.04 ÷ 0.20 × 100 = 20パーセントにわたってばらついています。このばらつきは、測定ばらつきのみによるものです。
標準手順
- 1特性、測定器、および許容幅を特定します。
- 21つの部品を繰り返し測定します。少なくとも5回測定し、前の測定値は見ないようにします。
- 3範囲を計算します：最大測定値から最小測定値を引きます。
- 4範囲を許容幅と比較し、最初の警告サインとします。
レッスンのまとめ
- ✓測定値には、常に測定誤差と実際の部品の違いが混在しています。
- ✓1つの部品を繰り返し測定する簡単な確認により、正式な解析が急務かどうかがわかります。