R&R vizsgálat
Az R&R vizsgálat célja, hogy a továbbiakban (azaz a vizsgálat befejezése után) ne a mérési eredmények változékonyságát tanulmányozzuk, hanem a kiválasztott termékjellemző viselkedését. Ezt a célt el tudjuk érni például, ha ugyanazon egység többszöri mérési eredményeinek szórása elhanyagolhatóan kicsi a vizsgált jellemző szórásához képest.
A megismételhetőségi és reprodukálhatósági (R&R) vizsgálattal az üzemi körülmények között lévő mérési folyamat az adott feladatra való alkalmasságát vizsgáljuk. Ilyenkor nem mérőeszköz hitelesítésről, vagy kalibrációról van szó.
A vizsgálat nem terjed ki a mérőeszköz teljes mérési tartományára, csupán a vizsgált termékjellemző változási tartományára, a használt mérőrendszer és körülmények mellett, viszont kiterjed a mérést végző megfigyelők (operátorok) munkájának értékelésére, és kielégítővé tételére.
A vizsgálat logikailag két szakaszra bontható, ezeket szükség esetén többször, illetve felváltva és többször is
el kell végezni.
A vizsgálat első szakasza – nevezzük R&R tanulmánynak – során meghatározzák a σR&R megismételhetőségi és reprodukálhatósági szórást, de előtte a megismételhetőségi valamint a reprodukálhatósági szóráskomponenseket külön-külön is.
A megismételhetőségi szórás – ha már helyesen (lásd a következő bekezdésben) került meghatározásra – mutatja a legnagyobb rokonságot a mérési eredmények szórásával az adott változási tartományban, az adott mérőrendszer esetén, de a legtöbbször tartalmaz egy a mért egységen belüli szóráskomponenset is.
Az egyes megfigyelők (operátorok) megismételhetőségi szórásai között nem mutatkozhat szignifikáns különbség. Ha mégis előfordulna, akkor oktatással, tréninggel, a legjobb eredményt felmutató operátor tapasztalatának megosztásával, vagy operátor cserével el kell érni e különbség megszűnését.
A reprodukálhatósági szórás leggyakrabban a megfigyelők (operátorok) és esetleg a mérés ideje közötti (általános esetben négy további tényező eltérése is szóba jöhet) különbséget mutatja, vagy a matstat. értelmében és annak összefüggései alapján vett egyezést.
A reprodukálhatósági szórás szignifikáns eltérése esetén (a megismételhetőségi szórástól, ha az csak az eltérő megfigyelők/operátorok miatt állt elő, és leggyakrabban éppen ez a helyzet) a fentiekhez hasonló lépésekkel kell célt érni. Persze két megfigyelő (operátor) esetén alapból
nem lehet eldönteni, hogy melyikük eredménye a jobb, de ennek megoldására nem nehéz megfelelő módszereket találni.
Hangsúlyozom, hogy az R&R tanulmány során (segítségével) el kell érni – a szignifikáns eltérések megszüntetése (amikor az lehetséges, mert tisztán operátorok közötti szórásról van szó), vagy csökkentése útján – a lehető legkisebb szórású mérést, hiszen pont ennek megkönnyítése érdekében van a vizsgálat első szakasza felbontva a különböző komponensek meghatározására, és csak ekkor jutunk a σR&R szórás egy megbízható becsült értékéhez. Ennek birtokában viszont áttérhetünk a vizsgálat második szakaszára.
A vizsgálat második szakaszában egy kiértékelés történik. Többféle ilyen kiértékelés lehetséges.
A hagyományos R&R vizsgálat esetében a megismételhetőségi és reprodukálhatósági szórás alapján meghatározott adott megbízhatóságú konfidencia intervallumot – amely a legkisebb, közrefogja a mérési eredményt, és amelyen belül a jellemző tényleges értéke adott valószínűséggel megtalálható – viszonyítják a jellemzőre vonatkozó tűrésmező nagyságához, és ezt a hányadost %-ban megadott határértékekkel hasonlítják össze. Ennek alapján osztályozzák a mérést jellemzően 10% alatt jónak,10 és 30% között megfelelőnek, 30% felett nem igazán alkalmasnak.
Valójában ez a fajta kiértékelés nem szolgáltat semmiféle információt a mérés használhatóságáról a folyamat vizsgálatához. Miért van, vagy inkább csak volt ennek ellenére létjogosultsága?
Amennyiben a gyártott termékek egy érzékelhető hányada kívül esik a tűréshatárokon, akkor az a kérdés, hogy a mintaelemen megmért jellemző értéke a tűrésmezőn belül van-e, vagy sem. Ennek eldöntéséhez a klasszikus R&R vizsgálat által elfogadott mérés elegendőnek bizonyul.
Amikor egy folyamat vizsgálatára szeretnénk használni a mérést, akkor annyi a különbség a tradicionális R&R vizsgálattal szemben, hogy a mérési eredmények megismételhetőségi és reprodukálhatósági szórásának meghatározása után nem szükséges meghatározni a konfidencia intervallum nagyságát, és közvetlenül az R&R szórást viszonyítjuk a folyamatnak az adott méréssel meghatározott szórásához. A fentiekben alkalmazott 10 illetve 30%-os értékek itt is alkalmazhatóak.
Azt gondolhatnánk, hogy imígyen rendben is lennénk (a kiértékelési eljárás tekintetében), de nem feltétlenül ez a helyzet. Ha a folyamat szabályozott akkor ez az eljárás a megfelelő, de ha nem akkor nem a folyamat (a minta) szórását kell használnunk. Miért van ez így?
Minden nem szabályozott folyamatból származó mintában megtalálhatóak a szabályozott folyamatra jellemző sűrűségű mintaelem csoportok. (Ez teszi lehetővé a nem szabályozott folyamat szabályozott állapotában elérhető kisebb szórás értékének megbecsülését.) Lássuk milyen követelményeket támaszt az R&R tanulmány kiértékelésével szemben a fenti körülmény, különösen ha tényleg el szeretnénk érni a folyamat szabályozott állapotát.
Az R&R szórást most a folyamatból mindenféle válogatás, vagy osztályozás előtt vett véletlen mintának, az adott mérőrendszerrel meghatározott adatai alapján megbecsült, a folyamat szabályozott állapotában elérhető szórás értékhez kell viszonyítanunk. Kritériumként ugyanazok a százalékos értékek használhatóak, mint az előző két esetben. A folyamat szabályozott állapotbeli szórását sC-t ingyen és bérmentve
kalkuláltathatja „Az elérhető műszaki és gazdasági eredmény becslése” c. oldalon, ahonnan a számítási eredményeket (nem csak sC-t) elektronikus levélben fogja megkapni. (Mellesleg a kapott eredményeket a jelen írás utolsó bekezdésében taglalt fejlesztési tevékenység szükségessége esetén, a megtérülés alátámasztására is használhatja.)
Itt mindenképpen meg kell említenünk annak lehetőségét, hogy az alkalmatlan mérés miatt a szabályozott folyamat szórásaként meghatározott érték sem helyes (nagyobb a ténylegesnél). Erre az utal, ha ez az említett szórásérték összemérhető a mérés megismételhetőségi és reprodukálhatósági szórásával σR&R-ral. (Ilyenkor a 10 vagy a 30%-os kritérium értékek automatikusan nem teljesülnek a kiértékelés során.)
Amennyiben a mérés nem elégíti ki a vele szemben támasztott követelményeket, sort kell keríteni a mérőrendszer megváltoztatására, illetve a mérőeszköz alkalmasabbra cserélésére. Ezt követően újra indul az R&R vizsgálat első szakaszával a dolog.

