Bagaimana ketidakpastian pengukuran digabungkan dengan toleransi?

Diberi toleransi di mana benda kerja Anda harus dibuat, katakanlah panjangnya harus mm. Jika Anda menentukan bahwa ketidakpastian Anda dalam mengukur panjang ini adalah mm (pada 95%). Bagaimana seharusnya pengukuran mm diperlakukan?0,2 $10\pm1$$0.2$$9.1$

Jelas ada kemungkinan signifikan bahwa nilai ini sebenarnya akan berada di luar toleransi. Apakah Anda perlu mengurangi rentang toleransi Anda berdasarkan ketidakpastian dalam pengukuran Anda?

Anda perlu memastikan bahwa bahkan dalam skenario terburuk, Anda masih memenuhi spesifikasi pengukuran . Jika toleransi Anda adalah pengukuran Anda, maka pengukuran , sementara mungkin terlihat seperti memenuhi spec, itu bukan karena itu bisa menjadi .0,2 mm 11 mm 11,1 $10 \pm 1\text{mm}$$0.2\text{mm}$$11\text{mm}$$11.1\text{mm}$

Jadi kasus terburuk yang masih memenuhi spesifikasi Anda adalah pengukuran , karena dengan toleransi maksimal , Anda masih memenuhi .0,2 mm 11 $10.9\text{mm}$$0.2\text{mm}$$11\text{mm}$

Dengan toleransi , spesifikasi menjadi .10 ± 1 mm 10 ± 0,9 $0.2\text{mm}$$10 \pm 1\text{mm}$$10 \pm 0.9\text{mm}$

Bagaimana seharusnya pengukuran diperlakukan?$9.9\text{mm}$

Jadi spec yang direvisi adalah antara dan , jadi berada dalam spec.10,9 mm 9,9 $9.1\text{mm}$$10.9\text{mm}$$9.9\text{mm}$

Ada dua aspek berbeda dalam pengukuran Anda. Di satu sisi, Anda berurusan dengan toleransi. Di sisi lain, Anda mencakup probabilitas dalam sistem pengukuran.

Hanya untuk perhitungan kasar: Probabilitas panjang sebenarnya berada dalam 9.8mm dan 10mm adalah 95%. Kepastian pengukuran ini tergantung pada distribusi probabilitas Anda. Misalnya, dengan asumsi Distribusi Gaussian (atau distribusi simetris lainnya), kepastian Anda lebih tinggi dari 95%. Jika Anda beruntung, Anda bisa mendapatkan kisaran kepastian untuk 99% atau 99,5% juga dari pemasok. Pilihan lain adalah melakukan banyak pengukuran dan menemukan rentang kepastian sendiri.

Variasi pengukuran sangat umum dan harus dipertimbangkan ketika merancang sistem. Dalam kebanyakan kasus, peralatan presisi tinggi tersedia tetapi mungkin mahal untuk membenarkan pembelian untuk proyek. Oleh karena itu, tujuan insinyur adalah merancang sistem untuk memperhitungkan variasi pengukuran. Dalam hal ini batas min dan maks adalah 9mm dan 11mm dengan 10mm menjadi nominal. Ada beberapa strategi yang bisa digunakan. Mereka

• $10\pm1$

• Yang lain adalah melakukan studi R&R pengukur untuk memahami variasi pengukuran yang benar dan memasukkan data ini ke dalam desain. Pastikan kalibrasi termasuk dalam jadwal pemeliharaan preventif.

• Menggunakan Desain untuk Six Sigma (DFSS) mungkin merupakan pendekatan yang lebih baik. Mudah-mudahan, desain ini mampu 6 sigma, setelah memperhitungkan variasi pengukuran terburuk 0,2mm. Jika demikian variasi pengukuran mungkin tidak signifikan.

Dalam kebanyakan kasus kombinasi dari strategi di atas ditambah lainnya akan diperlukan untuk mencapai desain yang baik

Referensi:

• Dasar-dasar Gauge R&R
• Desain untuk Six Sigma