Messmittelfähigkeitsanalyse Messen wir richtig?!

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1 Messmittelfähigkeitsanalyse Messen wir richtig?! KEYENCE Deutschland GmbH Marcel Gross Digitale Messprojektoren

2 Messung QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE

3 Wozu eine Messmittelfähigkeitsanalyse bei der Smiley GmbH? Evaluierung des Messprozesses Sicherstellung der Produktqualität Nachweis der Konformität

4 Anforderungen an die Qualitätssicherung

5 Anforderungen an Qualitätssicherung Normen Kunden Interne Ansprüche

6 Anforderungen an die Qualitätssicherung DIN EN ISO 9001 Element a... Prüfmittel müssen in einer Weise benutzt werden, die sicherstellt, dass die Messunsicherheit bekannt und mit der betreffenden Forderung vereinbar ist... VDA 6.1 Element 16.3 Voraussetzung zum Einsatz von Prüfmitteln ist die Sicherstellung, dass das Prüfmittel für den vorgesehenen Zweck geeignet ist, z.b. durch Prüfmittelfähigkeitsnachweis bzw. Vergleichsmessung. Prüfmittel sind so auszuwählen, dass die zu prüfenden Merkmale mit einer vertretbaren Unsicherheit, die bekannt sein muss, gemessen werden können...

7 Welche Messmittel, kann ich für welchen Zweck verwenden?

8

9

10

11 Das Messmittel muss zu seiner Aufgabe passen Die Wahl des richtigen Messmittels hängt von folgenden Faktoren ab: - Bedienereinfluss - Messunsicherheit des Messmittels - Geforderte Toleranzen - Umgebung - Bauteilbeschaffenheit - Geforderte Maße

12 Um diese Faktoren einschätzen zu können, gibt es drei wichtige Größen: - Systematische Messabweichung - Wiederholgenauigkeit / Wiederholpräzision - Reproduzierbarkeit / Vergleichspräzision

13 Die MSA (Measurement System Analysis) Erste Veröffentlichung 1990 von der AIAG (Automotive Industry Action Group) Wo werden die Anforderungen gestellt: QS 9000, 11.4 Prüfmittelüberwachung und MSA Referenzhandbuch DIN EN ISO 9001, 7.6 Lenkung und Überwachung von Prüfmitteln VDA 6.1, Pkt. 16 Prüfmittelüberwachung (VDA Band 5 nach ISO )

14 Die MSA (Measurement System Analysis) Verfahren 1 Testen der systematische Messunsicherheit und der Wiederholgenauigkeit an einem Normal Verfahren 2 Testen der Wiederholpräzision und Vergleichspräzision an einem realen Bauteil Verfahren 3 Testen der Wiederholpräzision an einem realen Bauteil

15 Methoden zur MSA Verfahren 1 Dieses Verfahren dient dazu die grundsätzliche Fähigkeit eines Messmittels zu prüfen - Es wird ein zertifiziertes Normal gemessen - Die Messung wird 50 Mal wiederholt - Errechnet wird der Messmittelfähigkeitsindex Cg- und Cgk-Wert

16 Methoden zur MSA Verfahren 1 Berechnung der Parameter nach Bosch Heft 10 und GMPT EMS Messmittel fähig wenn Cg/Cgk 1,33 (nach Bosch)

17 Methoden zur MSA Verfahren 2 Dieses Verfahren dient dazu die Wiederholgenauigkeit und die Reproduzierbarkeit (mit Bedienereinfluss) zu ermitteln - Es wird eine Stichprobe von 10 gleichen Teilen von 3 verschiedenen Personen gemessen - Jede Person führt die Messung der 10 Teile 2 Mal durch - Errechnet wird der %GRR-Wert (Gage Repeatability and Reproducibility (Quelle: QZ Jahrgang 56 (2011)

18 Methoden zur MSA Verfahren 2 EV: Wiederholpräzision AV: Vergleichspräzision T: Toleranz

19 Methoden zur MSA Verfahren 3 Dieses Verfahren dient dazu die Wiederholgenauigkeit ohne Bedienereinfluss zu ermitteln - Ist ein Sonderfall des Verfahren 2 - Messdurchlauf wie bei Verfahren 2, allerdings nur mit einem Prüfer - Danach erfolgt wieder die Berechnung des %GRR- Wertes

20 Vorgehensweise MSA QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Verfahren 1 Cg/Cgk < 1,33 Cg/Cgk 1,33 Verfahren 2 Mit Bedienereinfluss Verfahren 3 Ohne Bedienereinfluss %GRR 10% %GRR >10% Messmittel fähig Messmittel nicht fähig

21 Zusammenfassung: Die Fähigkeit eines Messmittels hängt von mehreren Faktoren ab, nicht nur von der Messgenauigkeitsangabe in den Spezifikationen Richtwert: Die Messgenauigkeit sollte ca. um Faktor 10 genauer sein als die Toleranz des zu messenden Merkmals Vorteil einer MSA ist die objektive Entscheidungshilfe für die Fähigkeit eines Messmittels Die MSA lässt wenig Spielraum für Interpretation

22 Praxisbeispiel der Firma Eaton

23 Eaton Industries Werk Gladbach Gladbach Oktober Eaton Corporation. All rights reserved.

24 Überblick Werk Gladbach Gegründet: 1964 Bei Eaton: 2008 Produkte: Motorschutzschalter, Motorschutzrelais, Solarschalter Production Area: 7,500 m² Mitarbeiter (2014): Eaton Corporation. All rights reserved. 2

25 Produkte im Werk Gladbach ZE PKZ0 PKE12(32) PKZ4 PKE65 Sol-Safety 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 3

26 Bauteile eines Motorschutzschalters 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 4

27 Unsere Produktion Hohe Fertigungstiefe Hoher Automatisierungsgrad 100% Qualitätskontrolle Voll automatisiert 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 5

28 PMM Prüfmittelmanagement DIN ISO Zertifizierte Werks Kalibrierstelle 100 Elektrische Mess-und Prüfmittel 700 Mechanische Mess-und Prüfmittel 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 6

29 EQS "EQS" steht für das Eaton Quality System, also unserem Qualitätssystem bei Eaton und umfasst alle Tools, die zur Sicherstellung der Qualität in unseren Geschäftsprozessen benötigt werden Eaton Corporation. All rights reserved. 7

30 Der Weg zur MSA ISO Überprüfung der ISO Anforderungen EQS Überprüfung der EQS Anforderungen PFMEA MSA Definition der P-Merkmale Definition und Validierung der geeigneten Messmittel 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 8

31 Durchführung der MSA 1. Bewertung der P-Merkmale und erste Auswahl der Messmittel 1. Wo soll gemessen werden? 2. Wer soll messen? 3. Wann / Wie häufig soll gemessen werden? 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 9

32 Durchführung der MSA Das Messmittel muss zu seiner Aufgabe passen Die Wahl des richtigen Messmittels hängt von folgenden Faktoren ab: - Bedienereinfluss - Messunsicherheit des Messmittels - Geforderte Toleranzen - Umgebung - Bauteilbeschaffenheit - Geforderte Maße 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 10

33 Durchführung der MSA Um diese Faktoren einschätzen zu können, gibt es drei wichtige Größen: - Systematische Messabweichung - Wiederholgenauigkeit / Wiederholpräzision - Reproduzierbarkeit / Vergleichspräzision 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 11

34 Durchführung der MSA Verfahren 1 Testen der systematische Messunsicherheit und der Wiederholgenauigkeit an einem Normal 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 12

35 MSA Verfahren Eaton Corporation. All rights reserved. 13

36 MSA Verfahren 2 oder 3? Verfahren 2 Verfahren 3 Dieses Verfahren dient dazu die Wiederholgenauigkeit und die Reproduzierbarkeit (mit Bedienereinfluss) zu ermitteln Dieses Verfahren dient dazu die Wiederholgenauigkeit ohne Bedienereinfluss zu ermitteln 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 14

37 MSA Auswertung Verfahren Eaton Corporation. All rights reserved. 15

38 2012 Eaton Corporation. All rights reserved. 16

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