＞＞ OplusE 2022年5・6月号（第485号）記事掲載 ＜＜

測定不確かさの必要性と，CMMの測定不確かさ

　3次元で複雑な製品の設計・加工・計測は，日本を含めた世界の産業界のものづくりに欠かせません。測定・検査・校正においては，不確かさが評価できないと合否が決定できません。例えば，100 mm±0.1 mmの製品の合否を決める場合，99.9～100.1 mmにできていれば合格になります。しかし，測定には誤差があります。この測定誤差を不確かさと言いますが，不確かさを無視すると，不合格を合格にする危険があります。合否を安全に決めるためには，この不確かさ分だけ合格範囲を狭くする必要があります。測定不確かさが±0.02 mmならば，99.92～100.08 mmを合格とすれば，安全に合否を決められます。公差の範囲が測定不確かさの分だけ狭くなるのです。
　不確かさと産業の関係では，不確かさが公差に比べて十分小さい場合には，不確かさを考慮しなくてもいいのですが，そうでない場合は不確かさを正しく推定する必要があります。過小推定されると不合格品を出荷することになり，リスクになります。一方，過大推定すると合格部品を不合格にすることとなり，経済的損失になります。リスクが大きい製品は，不確かさを過小評価しないようにし，厳密に合否を決める必要があります。一方，大量生産する製品は，不確かさを適切に推定し，全体の利益を考慮して合否を決めるような，経済性に配慮した判定が必要になります。
　3次元で複雑な機械部品の検査では，3次元測定機（CMM）などが必要になりますが，不確かさの評価は難しいです。その要因としては，CMMの運動誤差や，プロービングシステムの誤差，温度などの環境，測定物の材質，測定物の形状誤差などがあるからです。特に，測定点の位置などの測定戦略による不確かさ評価は重要です。
　CMMの測定不確かさの推定には，多くの方法が提案され，利用されています。GUM（計測における不確かさの表現のガイド）に基づいて実験および計算で求める，理論的な誤差伝搬で求める，計算機シミュレーションによる不確かさ推定（ISO 15530-4）や，比較測定による不確かさ推定（ISO 15530-3，JIS B7443-3），マルチ測定戦略による不確かさ推定（ISO 15530-2）などの方法があります。

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