Analyse der Risiken fehlerhafter Entscheidungen bei Konformitätsbewertungen mittels Software

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1 Analyse der Risiken fehlerhafter Entscheidungen bei Konformitätsbewertungen mittels Software QMSys GUM Enterprise, Professional Software zur Analyse der Messunsicherheit

2 Einführung Normen und Richtlinien ISO Guide 98-3 (GUM) - Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen ISO Guide 98-3/Suppl. 1 - Supplement 1 to the "GUM" DAkkS-DKD-3 - Angabe der Messunsicherheit bei Kalibrierungen EA-4/02 - Expression of the Uncertainty of Measurement in Calibration. EURACHEM - Ermittlung der Messunsicherheit bei analytischen Messungen UKAS M The Expression of Uncertainty and Confidence in Measurement VDA Band 5 - Prüfprozesseignung ISO Entscheidungsregeln für die Feststellung von Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung mit Spezifikationen ANSI B Guidelines for decision rules: Considering measurement uncertainty in determining conformance to specifications EURACHEM - Use of uncertainty information in compliance assessment Die Berechnungsbeispiele in den Richtlinien GUM, GUM Supplement 1, EA-4/02, DAkkS-DKD-3 und EURACHEM/CITAC Guide CG 4 sind dem Programmpaket als Beispielmodelle beigefügt und können mit dem Programm analysiert werden. Die korrekte Berechnung der Messunsicherheit kann mit Hilfe der mitgelieferten Beispiele geprüft und validiert werden.

3 Modellieren der Messung / qualisyst@qsyst.com

4 Methoden und Modelle Methoden zur Berechnung der Messunsicherheit GUM Methodik für lineare und linearisierbare Modelle - GUF-Verfahren GUM Methodik für nichtlineare Modelle nichtlineare Sensitivitätsanalyse mit Sobol Sequenzen, globale Sensitivitäten zweiter und dritter Ordnung Monte-Carlo Methode - die einzige geeignete Methode bei nichtlinearen Modellen mit asymmetrischer Verteilung der Ergebnisgrößen. Berechnung der Messunsicherheit für praktisch alle Arten von Messungen lineare und nichtlineare Modelle des Messprozesses symmetrische und asymmetrische Verteilungen der Ergebnisgrößen korrelierte Eingangsgrößen. Analyse der Messunsicherheit auch in speziellen Fällen Korrelierte nicht normalverteilten Eingangsgrößen Korrelierte Eingangsgrößen mit endlichen Freiheitsgraden Nicht lineare Modelle mit mehreren korrelierten Eingangsgrößen Nicht lineare Modelle mit nicht normalverteilten Eingangsgrößen.

5 Schlüsselfunktionen Freie Modellgleichungen, mehrere Ergebnisgrößen Frei definierbare Messzyklen für Eingangsgrößen vom Typ A Import aus MS Excel - Dateien für alle Typen der Eingangsgrößen Expertenanalyse des Modells, die dem Benutzer bei der Auswahl der geeigneten Methoden und des Verteilungstyps der Ergebnisgrößen hilft Korrelationsanalyse der beobachteten Größen, Validieren und Optimieren der Korrelationsmatrix (positiv semi-definit) Die besten Zufallszahlgeneratore - CMWC4096 by Dr. Marsaglia - 6,58* ; Mersenne Twister - 4,32* ; Wichmann/Hill - 2,63*10 36 Monte-Carlo Simulationen unter Berücksichtigung der Korrelationen auch zwischen den nicht normalverteilten Eingangsgrößen Erweiterte statistische und grafische Auswertung der Monte-Carlo Simulationen Anpassung der Verteilung und Berechnung des Erweiterungsfaktors für beliebige Überdeckungswahrscheinlichkeit nicht nur 95 % Validierung der Ergebnisse der Monte-Carlo Methode und der GUF-Methode Erweiterte Messunsicherheit auch bei asymmetrischen Ergebnisgrößen Regressionsanalyse und Gleichung der erweiterten Messunsicherheit Eignungsnachweis und Konformitätsbewertung nach unterschiedlichen Regeln

6 Größenübersicht Eingangsgröße Typ A Methode der Beobachtung - Direkt - Indirekt Verteilungen - Normalverteilung - t-verteilung Ermittlung der Standardmessunsicherheit - Experimentell - Schätzwert - Standardmessunsicherheit - Standardabweichung - Bayesian Statistik Import aus MS Excel - Beobachtungen - Kennwerte Import aus der Zwischenabl. Zwischenergebnis Eingangsgröße Typ B Eingabe der Unsicherheit - Erw. Messunsicherheit - Standardmessunsicherheit - Fehlergrenze - Verteilung Verteilungen - Normalverteilung - Log. Normalverteilung - t-verteilung - Rechteckverteilung - Dreieckverteilung - Trapezverteilung - Kurv. Trapezverteilung - Quadratische Verteilung - U-förmige Verteilung - Kosinusverteilung - 1/2 Kosinusverteilung - Exponentialverteilung Import aus MS Excel Konstante Ergebnisgröße Verteilung - Normalverteilung - t-verteilung - Rechteckverteilung - Dreieckverteilung - Trapezverteilung - Symmetrische MV - Asymmetrische V Erw. Messunsicherheit - Absolut und Relativ - Relativ auch in % oder ppm Eignungsnachweis - Cm (JCGM 106) - Gmp, Gms (VDA Band 5) - TUR, TAR (NCSL) Konformitätsbewertung - Entscheidungsregeln nach ISO , ANSI B P% innerhalb / außerhalb der Spezifikationsgrenzen

7 Konformitätsbewertung LSL untere Spezifikationsgrenze, USL obere Spezifikationsgrenze, y Ergebnis, U erweiterte MU.

8 DAkkS-DKD-3.S2 Kalibrierung eines Gewichtsstückes, Nennwert 10 kg, Klasse M1 / qualisyst@qsyst.com

9 DAkkS-DKD-3.S2 Kalibrierung eines Gewichtsstückes / qualisyst@qsyst.com

10 DAkkS-DKD-3.S4 Kalibrierung eines Endmaßes / qualisyst@qsyst.com

11 Kalibrierung eines Endmaßes,, Expertenanalyse / qualisyst@qsyst.com

12 Kalibrierung eines Endmaßes, Toleranzklasse 0, Abweichung des Mittenmaßes / qualisyst@qsyst.com

13 Kalibrierung eines Endmaßes, Toleranzklasse 0, Abweichung des Mittenmaßes / qualisyst@qsyst.com

14 Kalibrierung eines Endmaßes, Toleranzklasse 0, Abweichungsspanne / qualisyst@qsyst.com

15 Kalibrierung eines Endmaßes, Toleranzklasse 1, Abweichung des Mittenmaßes / qualisyst@qsyst.com

16 Kalibrierung eines Endmaßes, Toleranzklasse 1, Abweichung des Mittenmaßes / qualisyst@qsyst.com

17 Kalibrierung eines Endmaßes, Toleranzklasse 1, Abweichungsspanne / qualisyst@qsyst.com

18 Kalibrierung eines Endmaßes Toleranzklasse 0 Toleranzklasse 1

19 DAkkS-DKD-3.S4 Kalibrierung eines Endmaßes Toleranzklasse 0 Toleranzklasse 1

20 DAkkS-DKD-3.S10 Kalibrierung eines Messschiebers, Ziffernschrittwert 0.01 mm / qualisyst@qsyst.com

21 Kalibrierung eines Messschiebers, Expertenanalyse / qualisyst@qsyst.com

22 Kalibrierung eines Messschiebers, Messabweichung in 41.3 mm

23 Kalibrierung eines Messschiebers, Messabweichung in mm

24 Kalibrierung eines Messschiebers, Messabweichung in mm

25 Kalibrierung eines Messschiebers, Abweichungsspanne 0.01 mm

26 Kalibrierung eines Messschiebers, Messabweichung in mm

27 Kalibrierung eines Messschiebers, Abweichungsspanne 0.02 mm