O estudo de R&R (repetibilidade e reprodutibilidade) quantifica quanto da variacao observada nas medicoes vem do proprio sistema de medicao — instrumento, dispositivo, metodo e operadores — e nao das pecas. A IATF 16949:2016, clausula 7.1.5.1.1, exige estudos estatisticos para analisar a variacao de cada tipo de sistema de medicao referenciado no plano de controle, usando metodos e criterios de aceitacao do manual de referencia do cliente — na pratica, o AIAG MSA 4a edicao. Metodos alternativos exigem aceitacao do cliente.
O metodo mais usado no chao de fabrica e o da media e amplitude: tipicamente 10 pecas que representem a faixa de variacao do processo, 3 operadores e 3 ciclos, com medicoes em ordem aleatoria e sem que o operador saiba qual peca esta medindo. A partir da amplitude media (R duas barras) calcula-se a repetibilidade (EV = R x K1); da diferenca entre as medias dos operadores (X diff) calcula-se a reprodutibilidade (AV), descontando a parcela de EV; combina-se as duas em GRR. A variacao das pecas (PV = Rp x K3) e o GRR formam a variacao total (TV). Para 3 ciclos K1 = 0,5908; para 3 operadores K2 = 0,5231; para 10 pecas K3 = 0,3146.
Os criterios do MSA 4a edicao para %GRR sao: abaixo de 10% aceitavel; de 10% a 30% pode ser aceitavel considerando a importancia da aplicacao, o custo do dispositivo e do reparo, e com aprovacao do cliente; acima de 30% nao aceitavel. O ndc (numero de categorias distintas) = 1,41 x (PV/GRR), truncado, deve ser 5 ou mais. Quando o sistema e usado para aceitar pecas contra tolerancia, e comum reportar tambem o %GRR em relacao a tolerancia (6 x GRR / tolerancia).
As constatacoes mais frequentes dos auditores de terceira parte: MSA feito so para instrumentos "principais" e nao para todos os tipos citados no plano de controle; pecas escolhidas todas iguais (PV artificialmente baixo e ndc ruim); estudos de atributos inexistentes para calibradores passa/nao passa e inspecao visual; ausencia de reavaliacao apos reparo ou mudanca do dispositivo; resolucao do instrumento maior que um decimo da tolerancia; e carta de amplitude com pontos fora do limite sem investigacao.
O exemplo abaixo mostra o calculo completo do dispositivo DC-4410-01 com relogio digital (resolucao 0,001 mm), usado para a caracteristica critica distancia entre furos 62,00 +/- 0,10 mm, com resultado condicionalmente aceitavel e plano de melhoria.