Müşteri denetiminde kontrol planı masaya konur ve denetçi özel karakteristik sütununu sayar: 12 tane. Ardından tek cümlelik bir istek gelir. "Bunların ölçüm sistemi analizlerini görelim." Kalite mühendisi klasörü açar, dört çalışma bulunur; kalan sekizi için "yapılmıştı ama dosyası Murat Bey'in bilgisayarındaydı, o da ayrıldı" cevabı verilir. Bulunan dördünün ikisi 2023 tarihlidir ve ölçümü yapan operatörlerden hiçbiri artık o hatta çalışmamaktadır. Gage R&R nasıl yapılır sorusunun cevabını herkes bilir; asıl kaybedilen yer, çalışmanın kendisi değil, hangi karakteristik için hangi cihazla ne zaman yapılacağının planlanmamış olmasıdır.
Ölçüm sistemi analizi neyi ölçer?
Bir parçanın ölçülen değeri iki şeyin toplamıdır: parçanın gerçek değeri ve ölçüm sisteminin kendi değişkenliği. MSA bu ikinciyi görünür kılar. Beş bileşene bakılır: sapma (bias), doğrusallık (linearity), kararlılık (stability), tekrarlanabilirlik (repeatability) ve yeniden üretilebilirlik (reproducibility). Gage R&R adı son iki bileşenin baş harflerinden gelir; aynı operatörün aynı parçayı tekrar ölçtüğünde aldığı fark ile farklı operatörlerin aynı parçada aldığı fark.
Bu ayrım pratikte yön verir. Tekrarlanabilirlik kötüyse sorun cihazdadır: aşınmış uç, gevşek fikstür, kararsız mesnetleme. Yeniden üretilebilirlik kötüyse sorun yöntemdedir: operatörler parçayı farklı tutuyor, farklı noktadan ölçüyor ya da talimat belirsiz. İki rakama birlikte bakmadan "cihazı değiştirelim" kararı vermek, çoğu zaman parayı yanlış yere harcamak olur. Ölçüm sistemi analizinin temel çerçevesini MSA sayfamızda ayrıca ele aldık.
Standart ölçüm sistemi analizi kayıtlarından ne bekler?
IATF 16949 madde 7.1.5.1.1, kontrol planında atıf yapılan her ölçüm sistemi türü için ölçüm sonuçlarındaki değişkenliği analiz eden istatistiksel çalışmalar yapılmasını ister ve kullanılacak yöntemlerin AIAG MSA kılavuzuyla uyumlu olmasını, müşteri onaylıysa alternatif yöntemlerin de kabul edilebileceğini belirtir. Bu maddenin kilit ifadesi "kontrol planında atıf yapılan her ölçüm sistemi"dir. Yani kapsamı siz değil, kontrol planınız belirler; 12 karakteristik yazdıysanız 12 ölçüm sistemi için kanıt üretmek zorundasınız.
Madde 7.1.5.2.1 ise kalibrasyon ve doğrulama kayıtlarının içeriğini sayar: cihazın tanımı, standardın izlenebilirliği, spesifikasyon dışı bulunduğunda yapılan değerlendirme ve müşteri bilgilendirmesi dahil. MSA ile kalibrasyon birbirinin yerine geçmez ama birbirini gerektirir. Kalibrasyonu geçmiş bir cihazla yapılan Gage R&R çalışması geçersizdir; tersine, mükemmel kalibre edilmiş bir cihaz da kötü bir fikstürle kullanılırsa kabul edilemez GRR verir.
Gage R&R nasıl yapılır: çalışmanın kurulumu
Gage R&R nasıl yapılır sorusunun sayısal cevabı kısadır: 10 parça, 3 operatör, 3 tekrar. Toplam 90 ölçüm alınır ve bu ölçümler karışık sırayla yapılır; operatör hangi parçayı ölçtüğünü bilmemelidir. Parçalar numaralanır ama numara operatörün göremeyeceği bir yere yazılır. Ölçüm sırası her turda değiştirilir. Bu ayrıntılar süslemek için değil, operatörün önceki değerini hatırlayıp ona yakın okuma yapmasını engellemek içindir.
Parça seçimi çalışmanın kaderini belirler. 10 parça, prosesin gerçekte ürettiği yayılımı temsil etmelidir; hepsi nominale yakın parçalarla yapılan çalışma yüzde GRR'yi olduğundan yüksek gösterir, çünkü payda küçülür. Parça seçimindeki bu tek hata yüzünden sağlam bir kumpas suçlanır ve gereksiz yere yeni cihaz alınır. Doğru yaklaşım, birkaç haftalık üretimden alt sınıra yakın, nominal ve üst sınıra yakın parçaları seçerek doğal dağılımı yakalamaktır.
| Sonuç | Karar | Ne yapılır |
|---|---|---|
| %GRR < 10 | Kabul | Sonuç kayda alınır, periyot başlatılır |
| %GRR 10-30 | Şartlı kabul | Kritiklik ve maliyet gerekçesi yazılır; özel karakteristikte telafi önlemi tanımlanır |
| %GRR > 30 | Kabul edilmez | Cihaz, fikstür veya yöntem düzeltilir; çalışma tekrarlanır |
| Ayrım kategorisi (ndc) < 5 | Yetersiz çözünürlük | Daha hassas cihaz veya daha kararlı bağlama yöntemi |
| Tekrarlanabilirlik baskın | Cihaz kaynaklı | Uç aşınması, fikstür boşluğu, cihaz bakımı incelenir |
| Yeniden üretilebilirlik baskın | Operatör/yöntem kaynaklı | Ölçüm talimatı netleştirilir, eğitim ve ölçüm noktası işaretlenir |
Yüzde GRR'nin neye göre hesaplandığını raporun üstüne yazın. Toleransa göre hesaplanan değer ile toplam değişkenliğe göre hesaplanan değer aynı çalışmada çok farklı çıkabilir. Bir tedarikçide toleransa göre yüzde 8 çıkan bir cihaz, proses değişkenliğine göre yüzde 34 çıkıyordu; çünkü proses toleransın sadece dörtte birini kullanıyordu. Müşteri hangi tabanı istiyorsa rapor ona göre düzenlenir ve iki değer birbirine karıştırılmaz.
Sapma, doğrusallık ve kararlılık: atlanan üç çalışma
MSA denince akla yalnızca Gage R&R gelir, oysa kılavuzun istediği çalışma seti daha geniştir. Sapma çalışması, cihazın referans değeri olan bir parçayı tekrar tekrar ölçtüğünde ortalamanın gerçek değerden ne kadar kaçtığını gösterir. Doğrusallık çalışması bu kaçmanın ölçüm aralığının farklı noktalarında değişip değişmediğine bakar; 5 mm'de iyi ölçen bir komparatör 45 mm'de sistematik olarak 0,02 mm sapıyorsa bunu ancak doğrusallık çalışması yakalar. Kararlılık ise aynı referans parçanın belirli aralıklarla ölçülüp kontrol grafiğine işlenmesiyle izlenir ve cihazın zaman içindeki kaymasını gösterir.
Bu üç çalışma çoğu firmada ya hiç yapılmaz ya da "kalibrasyon sertifikası var" denerek geçilir. Kalibrasyon sertifikası cihazın laboratuvar koşullarında ne yaptığını söyler; sapma ve doğrusallık ise cihazın sizin parçanızda, sizin fikstürünüzde ne yaptığını söyler. Emniyet karakteristiği taşıyan bir ölçümde denetçinin bu ayrımı sorması artık sıradan. Kararlılık için pratik kurulum şudur: bir referans parça belirleyin, haftada bir kez üç ölçüm alın ve değerleri bireysel değer grafiğine işleyin. Yıl sonunda elinizde cihazın davranışının tam kaydı olur ve bir sapma başladığında müşteri şikâyetinden önce görürsünüz.
Cihaz-karakteristik eşleştirmesi: MSA planının omurgası
MSA'yı kayıt altına almanın ilk adımı, cihazların listesi değil eşleştirme matrisidir. Her satırda bir karakteristik, karşısında o karakteristiği ölçen cihaz, ölçüm yöntemi, sorumlu birim, son çalışma tarihi ve sonraki çalışma tarihi durur. Bu matris kontrol planından türetilir; kontrol planına yeni bir karakteristik eklendiğinde matriste otomatik bir boş satır oluşmalıdır.
Aynı cihazın birden fazla karakteristikte kullanılması çok yaygındır ve burada bir tuzak vardır: 0-25 mm mikrometreyle hem 0,05 mm toleranslı bir çap hem 0,5 mm toleranslı bir kalınlık ölçülüyorsa, bu iki kullanım için sonuçlar aynı değildir. Yüzde GRR toleransa bölünerek hesaplandığından, dar toleranslı uygulamada aynı cihaz pekâlâ kabul edilemez çıkabilir. Bu yüzden matrisin satırı cihaz değil, cihaz-karakteristik çiftidir.
Tekrar periyodu ve tetikleyici olaylar
Çoğu firma MSA'yı yılda bir tekrarlar ve prosedürüne "yıllık" yazar. Bu taban makul ama tek başına savunulabilir değil. Prosedüre şu tetikleri de yazın: cihaz değiştiğinde veya onarıldığında, ölçüm fikstürü ya da yöntem değiştiğinde, karakteristiğin toleransı daraldığında, ölçümü yapan operatör grubu tamamen yenilendiğinde ve müşteriden ölçümle ilgili bir şikâyet geldiğinde yeni çalışma açılır. Bu beş satır, denetimde "neden yılda bir?" sorusunu kökten bitirir.
Yeni ürün devreye alınırken MSA'nın yeri de bellidir: deneme üretiminden önce yapılır ve sonucu PPAP dosyasına girer. Ölçüm sistemi doğrulanmadan alınan proses yeterlilik verisi anlamsızdır, çünkü hesapladığınız Cpk'nın içinde ne kadar ölçüm gürültüsü olduğunu bilemezsiniz. SPC çalışmalarının önüne MSA koymak, sıralamanın doğrusudur.
MSA raporunda ne bulunmalı?
Denetimde işe yarayan bir MSA raporu tek sayfadır ve şunları taşır: karakteristik adı ve toleransı, cihaz numarası ve son kalibrasyon tarihi, ölçüm yöntemi ve fikstür tanımı, çalışmaya katılan operatörlerin adı, çalışma tarihi, ham veri tablosu, hesaplanan tekrarlanabilirlik ve yeniden üretilebilirlik değerleri, yüzde GRR ve hesabın hangi tabana göre yapıldığı, ayrım kategorisi sayısı, kabul kararı ve karar veren kişinin onayı. Ham veriyi rapordan çıkarmayın; sonucu tartışmalı hâle gelen bir çalışmada geri dönüp bakılacak tek şey odur.
Şartlı kabul bölgesinde kalan sonuçlarda rapora bir bölüm daha eklenir: neden bu cihazla devam edildiği ve buna karşılık hangi telafi önleminin alındığı. Örneğin yüzde 24 GRR ile devam edilen bir çap ölçümünde, kabul sınırlarının her iki uçtan ölçüm belirsizliği kadar daraltılması makul bir telafidir ve bu kararın kontrol planına da yansıması gerekir. Bu cümleyi yazmadığınızda, şartlı kabul denetimde savunulamayan bir tercihe dönüşür.
Görsel ve nitel kontroller de bu matrise girer. Boya yüzeyinde çizik kabulü, kaynak dikişinin görsel değerlendirmesi ya da git-gitmez mastarıyla yapılan kontroller sayısal değer üretmez ama karar üretir ve o kararın da güvenilirliği ölçülmelidir. Bilinen durumdaki 20-30 parçayı üç operatöre karışık sırayla iki kez gösterip kararların birbiriyle ve gerçek durumla uyumuna bakmak yeterlidir. Sahada bu çalışmayı ilk kez yapan firmalarda uyum oranı beklenenin belirgin biçimde altında kalır ve sonuç neredeyse her seferinde aynı şeyi söyler: sınır numuneleri eskimiş, kabul kriteri sözle aktarılıyor. Numuneleri yenilemek ve fotoğraflı bir kabul kartı hazırlamak, uyumu kısa sürede yukarı çeker.
Denetçi kontrol planından rastgele bir özel karakteristik seçer, o satırdaki cihaz numarasını okur ve üç şey ister: cihazın geçerli kalibrasyon kaydı, o karakteristik için yapılmış MSA çalışması, çalışmayı yapan operatörlerin o işte yetkin olduğunun kaydı. Üçünden biri eksikse bulgu yazılır. Şartlı kabul bölgesindeki bir sonucun gerekçesiz bırakılması da aynı kapıya çıkar.
Kayıtları QMS'de tutmanın somut karşılığı
Gage R&R nasıl yapılır sorusu çözülmüş olsa bile, raporların kişisel bilgisayarlarda dağınık durması sistemi tek başına çökertir. Kalite yönetim sistemi içinde MSA modülü kullanıldığında matris tek yerde durur, sonraki çalışma tarihi yaklaşınca sorumluya bildirim gider, kabul edilemez çıkan bir sonuç doğrudan DÖF açar ve her çalışma kullandığı cihazın kalibrasyon kaydına bağlanır. Kalibrasyonu geçmiş bir cihazla çalışma başlatılmak istendiğinde sistem uyarır. PaKalite'de MSA kayıtları kontrol planı ve kalibrasyon modülleriyle aynı veri tabanında tutulduğu için, denetçinin istediği üçlü kanıt tek ekrandan çıkarılabiliyor.
Bu düzenin en görünür faydası müşteri denetimlerinde ortaya çıkar. Kontrol planındaki 12 karakteristiğin karşısında 12 satır, her satırda tarih ve sonuç göründüğünde tartışma biter. Eksik olan varsa da onu denetçiden önce siz görürsünüz; hangi karakteristiğin çalışmasının geciktiği listede kırmızı durur. Kontrol planı revizyonlarının bu matrise nasıl yansıdığını kontrol planı revizyon takibi yazımızda ayrıca ele aldık.