6.1 Измерительная система
Независимо от ограничений характеристик процесса, сначала необходимо проверить, что неопределенность измерений совместима с установленными целями в области воспроизводимости, определяющими максимально допустимую общую собственную изменчивость процесса.
Для этого выполняют оценку неопределенности измерений, учитывая различные источники погрешности.
Этот этап может быть выполнен с использованием GUM и серии стандартов ИСО 5725. Специалисты могут использовать подход оценки неопределенности результатов измерений, приведенный, например, в ИСО 22514-7 или в руководстве MSA (анализ измерительных систем).
Для дальнейшего анализа процесса необходимо убедиться, что неопределенность измерений не слишком велика. Чрезмерно большая неопределенность измерений оказывает существенное влияние на все оценки реальной изменчивости характеристик продукции, затрудняя выделение различий между состояниями процесса.
Необходимое условие того, что это влияние не является слишком сильным, состоит в следующем: расширенная неопределенность должна быть меньше заранее заданного параметра (например, одной шестой максимально приемлемой длины общего интервала собственной изменчивости).
6.2 Определение плана выборочного контроля для определения оценки общей собственной изменчивости
План выборочного контроля определяет необходимое количество единиц продукции N, на которых выполняют измерения. Чаще всего N устанавливают в пределах от 30 до 50. Чтобы устранить все временные смещения, все N единиц продукции должны быть изготовлены в наиболее идентичных условиях (исключая состояния переключения), что означает очень короткий период отбора выборки.
Количество исследуемых состояний обозначено k. Значение k может отличаться от первоначально запланированного при предварительном анализе, т.к значение N обычно установлено. Для каждого состояния объем выборки должен быть одинаковым, равным n. Значение n никогда, ни при каких обстоятельствах, не должно быть меньше трех (чаще всего n=5). Значение N связано с n и k соотношением N=n·k.
Если производственный процесс изготавливает несколько видов продукции, то выборку составляют из единиц продукции, изготовленных производственными циклами, причем для исследования используют выходы только одного из выделенных состояний. Так как объем выборки установлен равным n, необходимо выполнить n серий измерений по k измерений в каждой.
Пример - В случае термообработки пакетов продукции в печи для валидации собственной изменчивости из каждого пакета (всего пакетов k=5) отбирают n=6 единиц продукции. Выборку из пяти единиц продукции составляют, используя единицы продукции, отобранные из одного и того же положения в пакете, но из пяти различных пакетов. Две выборки составляют из единиц продукции, расположенных по краям пакетов, но с противоположных сторон, две - из центра пакетов, две - из промежуточных положений в пакетах. Если пакеты очень объемные, можно отбирать большее количество выборок, но меньшего объема (с меньшим количеством единиц продукции в выборке).
Примечание - Для определения плана выборочного контроля для оценки изменчивости производства см. ИСО 3534-2.
Как только будет определена оценка общей собственной изменчивости, необходимо идентифицировать все состояния процесса, генерирующие распределения, которым соответствуют интервалы изменчивости с экстремальными параметрами длины и положения. Эти состояния служат основой для определения оценки производственной изменчивости.
Пример - В случае печи с непрерывной обработкой нескольких единиц продукции параллельно или термопечи для пакетов продукции сначала необходимо определить собственную изменчивость. После чего можно, при необходимости, провести валидацию производственной изменчивости. Определение объема выборки для валидации производственной изменчивости фактически зависит от результатов, зарегистрированных при валидации собственной изменчивости.