Gage R&R 30%이상은 왜 불합격인가?

 Gage R&R 결과 30% 이상은 불합격입니다.

측정 시스템 분석(Measurement System Analysis)에서 결과를 산출한 이후, 평가 단계를 진행해야 합니다. 

일반적으로 %RR 또는 %공차를 기준으로 산출하게 됩니다. 일반적인 기준(MSA 4th Edition)으로는 10% 미만은 합격, 30%이상은 불합격으로 판정을 하게 되며, 10~30% 사이의 측정 시스템은 조건부 합격이라는 표현을 사용합니다. 경제성, 측정의 중요도 등을 고려하여 결정해야 한다고 합니다. 이 부분은 다음 블로그에서 알아보도록 하겠습니다.

GRR 30%의 의미에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

우리가 측정하는 결과의 총 변동은 공정의 변동과 측정시스템 변동의 합이라는 것을 이전 블로그에서 확인하였습니다.

측정시스템 변동 [변동에 대한 내용은 옆을 클릭하시면 확인 가능합니다.]

총 변동 공식을 이용하여 GRR값의 의미를 알아 보도록 하겠습니다. "1"이라는 값이 최종 측정 결과라고 가정하고, GRR 결과가 10%라고 가정하고 계산을 해보도록 하겠습니다.

여기에서 알 수 있는 것은 실제 측정된 값은 0.9949라고 할 수 있습니다. 측정 편차(GRR 10%)의 영향을 알아 오차를 알아보려면, 실제 측정된 값 0.9949와 비교해야 합니다. {(1 - 0.9949) / (0.9949)} * 100 를 계산해 보면 약 0.51%라는 값이 나옵니다. 0.5% 오류를 미미하기 때문에 Acceptable하다고 판단할 수 있습니다.

그렇다면, 우리가 고민하는 30%에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

GRR 30%에서의 오류는 4.8%라는 값을 얻을 수 있습니다. 즉, 측정한 값에서 5%의 오차가 발생할 수 있다는 의미입니다. 

측정한 결과에서 5%라는 것은 매우 유의미한 차이가 있다고 볼 수 있으므로, GRR 30% 이상은 적합하지 않다고 판단하는 것입니다. 

동일한 방식으로 10, 20, 30%구간별 오차를 계산해 보면 아래와 같습니다.

0.1(10%) ~ 0.2(20%)수준까지는 어느 정도 무시할 수 있는 정도의 오차가 발생하지만, 25% 이상의 GRR에서는 오차가 점점 크게 느껴집니다. 이에 대한 명확한 기준은 없지만, 일반적으로 10 ~ 30% 값을 가지는 측정시스템은 조건부 합격 기준입니다. 측정의 중요도 및 기기의 경제성을 고려해야 합니다. 예를 들어, 고각의 장비이기 때문에 교체나 변경이 어려운 경우 / 측정이 매우 중요하지 않아 참조치로 사용되는 경우 등은 사용 가능하다 등의 정성적인 판단을 해야 합니다. 

조건부 합격에 대한 사례에 대해서 다음에 알아보도록 하겠습니다.