FISCHER DataCenter Software zum Auswerten und Archivieren von Messwerten FISCHER DataCenter IP Prüfplansoftware zur Qualitätssicherung

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1 FISCHER DataCenter Software zum Auswerten und Archivieren von Messwerten FISCHER DataCenter IP Prüfplansoftware zur Qualitätssicherung "I'd say it all had to do with reducing variation" "I'd say it all had to do with reducing variation" "I'd say it all had to do with reducing variation" W. E. Deming Schichtdicke Materialanalyse Mikrohärte Werkstoffprüfung

2 FISCHER DataCenter Software Varianten Mit der Software FISCHER DataCenter wird die Funktionalität der FISCHER Messgeräte erheblich erweitert. Einfach und schnell können Messwerte auf den PC übertragen, Prüfberichte erstellt und gedruckt werden. Neben vielfältigen Auswertemöglichkeiten steht mit dem Fertigungs-Diagnose-Diagramm (FDD) ein benutzerfreundliches Werkzeug zur Prozessüberwachung zur Verfügung. In der Variante DataCenter IP (Inspection Plan, Prüfplan) können zudem Prüfpläne am PC erstellt und auf unsere smarten Messgeräte FMP100 und FMP150 übertragen werden. Arbeitsablauf FISCHER DataCenter FISCHER DataCenter Die Basisversion FISCHER DataCenter ist im Lieferumfang aller Fischer-Messgeräte mit USB- oder RS232- Schnittstelle enthalten. Die Basisversion beinhaltet alle Funktionen zum komfortablen Übertragen, Auswerten und Drucken von Messwerten. Prüfbericht 6 Fertigungsprozess optimieren 5 Messergebnisse auswerten 1 Prüfplan erstellen FISCHER DataCenter IP und IP-Multi Für die Schichtdickenmessgeräte DUALSCOPE FMP100 und FMP150 ist die Software FISCHER DataCenter IP und IP-Multi verfügbar. Zusätzlich zu den Funktionen des DataCenters können mit dieser Software werksinterne Prüfvorschriften in Prüfpläne umgesetzt werden. Die Prüfpläne werden auf dem PC erstellt und auf ein (IP) oder beliebig viele (IP-Multi) Messgeräte geladen. Der Bediener wird auf dem Display des Messgerätes Schritt für Schritt durch die Messwertaufnahme geführt. Mit DataCenter IP und IP-Multi wird das FMP100 und FMP150 zum Datenterminal. 4 Daten übertragen Arbeitsablauf FISCHER DataCenter IP/IP-Multi 2 Prüfplan übertragen 3 Messen 2 FISCHER DataCenter

3 Fertigungs-Diagnose-Diagramm FDD Alle DataCenter-Varianten enthalten mit dem von FISCHER entwickelten und patentierten Fertigungs-Diagnose-Diagramm FDD ein mächtiges Werkzeug zur Qualitätslenkung. Das FDD stellt eine in dieser Form bisher nicht bekannte, visuelle Aufbereitung von Messwerten oder von aus Messwertgruppen abgeleiteten Kennwerten (zum Beispiel Mittelwerte) dar. Das FDD ermöglicht in Gestalt sogenannter Ranggeraden auf einfachste Weise die Überwachung und Optimierung von Fertigungsprozessen. Sogar mit den Grundlagen des Statistischen Qualitätsmanagements nicht vertraute Praktiker versetzt dieses Werkzeug in die Lage, Störfaktoren und vermeidbare Streuungsursachen des Prozesses schnell zu erkennen und gegebenenfalls zu eliminieren. Außerdem sieht man auf einen Blick, ob der betrachtete Fertigungsprozess eventuelle Toleranzvorgaben momentan einhält oder nicht. Beispiel: Beschichtung eines Bleches Es soll der Fertigungsprozess zum Beschichten eines Bleches überprüft werden. Auf der gesamten Fläche des Bleches ist dieselbe Schichtdicke gefordert. Das Blech wird in 20 Messzonen (Blöcke) unterteilt. Je Messzone werden mehrere Schichtdickenmessungen durchgeführt und aus den Messwerten der Mittelwert und die Streuung berechnet. Die Mittelwerte werden im FDD aufsteigend sortiert (Rangfolge) und auf einer Geraden im Diagramm entsprechend ihrer Größe projiziert (siehe Abb. 2). d OGW Grafische Ergebnisdarstellung Das FDD beantwortet mit grafischen Mitteln folgende Fragen (siehe Abb. 1): Wie verteilen sich die Mittelwerte von Messwerten (z.b. Schichtdickenwerte) in ihrer Gesamtheit? Wie groß ist die Streuung der einzelnen Messwerte um ihren zugehörigen Mittelwert (Streubalken, senkrechte rote Linien)? Gibt es zwischen Mittelwerten signifikante also mehr als nur zufällige Unterschiede? Wo liegen Mittelwerte und Streubalken relativ zu einer vorgegebenen Toleranz? Ziel: Das Ganze auf einen Blick. Der Informationsgehalt des FDD Vierfach schlecht: 1. Toleranzüberschreitung, ein Punkt (Mittelwert) liegt unterhalb des unteren Grenzwertes (UGW) 2. Steiler Anstieg: Mittelwerte unterscheiden sich stark 3. Unterschiedliche Farben der Punkte, Punkthäufungen 4. Große Streubalken (rote senkrechte Linien): Obwohl fast alle Mittelwerte innerhalb der Toleranzgrenzen liegen, befinden sich einzelne Messwerte außerhalb der Toleranzgrenzen. Der Fertigungsprozess kann optimiert werden. Vierfach gut: 1. Keine Toleranzüberschreitung, alle Punkte (Mittelwerte) liegen innerhalb der Toleranzgrenzen 2. Flacher Anstieg: Mittelwerte unterscheiden sich gering 3. Gleichmäßiger Abstand der Punkte, eine Farbe 4. Kleine Streubalken (rote senkrechte Linien): alle Messwerte innerhalb liegen innerhalb der Toleranzgrenzen Der Fertigungsprozess ist optimiert. Abb. 1: Vereinfachte Darstellung des FDD Abb. 2: Rangdiagramm für den schnellen Gesamtüberblick Die Messzonen, die durch gleichfarbige Punkte gekennzeichnet sind, enthalten keine systematischen Unterschiede der Schichtdicke. Zeigt das FDD Punkte in mehreren Farben, bestehen systematische Unterschiede zwischen den Schichtdicken der Messzonen (Punkthäufungen). Dann sind Maßnahmen zur Prozessverbesserung angezeigt. In Abb. 2 sind Punkte mit drei verschiedenen Farben erkennbar, die roten Punkte der Blöcke 1 und 6 liegen sogar über dem oberen Grenwert. Um diesen Fertigungsprozess zu optimieren, muss zunächst die Schichtdicke in den Messzonen 1 und 6 reduziert werden. Der Demingkreis Der amerikanische Physiker und Statistiker W. E. Deming ( ) hat als Pionier im Bereich des Qualitätsmanagements den nach ihm benannten Demingkreis beschrieben. Ein Zyklus im Demingkreis besteht aus den Phasen Plan (Planen) Do (Durchführen) Check (Überprüfen) Act (Handeln). Fast alle Phasen werden vom FISCHER DataCenter unterstützt. Beim Testen und Optimieren (Do) und in der Probephase (Check) leisten die statistischen Auswertetools wie FDD gute Dienste. Die Masse der anfallenden Messdaten im eigentlichen Prozess werden vom DataCenter nicht nur gespeichert, sondern sinnvoll verdichtet und mit dem FDD grafisch dargestellt. Literatur: Dengel, D.; Fischer, H.; Vollmar, H.-P.: Das Fertigungs-Diagnose-Diagramm FDD ein effizientes Werkzeug für die Qualitätslenkung; HTM Zeitschrift für Werkstoffe Wärmebehandlung Fertigung 05 (2007), S UGW 3

4 FISCHER DataCenter Arbeitsablauf, Auswertungen und Prüfberichte Messwerte übertragen Die Messwerte vieler FISCHER-Messgeräte können einfach und schnell per USB- oder RS232-Schnittstelle an das FISCHER DataCenter übertragen werden. Das Arbeiten mit Stift und Papier entfällt. Messwerte auswerten Bisher war es sehr aufwändig, Messergebnisse so aufzubereiten, dass daraus für das Prozessmanagement wichtige Erkenntnisse zuverlässig abgeleitet werden konnten. Die Software FISCHER DataCenter bietet Möglichkeiten zur sofortigen Auswertung der Messergebnisse und damit einen schnellen Überblick über den Prozess. Mit nur einem Klick zeigt die Software ein Histogramm, Summenhäufigkeitsdiagramm, die Statistische Prozess-Regelkarte und das von FISCHER entwickelte und patentierte FDD an. Bei DataCenter IP oder IP-Multi sind alle Messergebnisse und Auswertungen mit Attributen wie Messstelle, Name des Prüfers, Datum und Uhrzeit verknüpft. Übersichtliche Darstellung der Messergebnisse 4 FISCHER DataCenter

5 Prüfberichte erstellen Sofort nach Übertragung der Messwerte kann per Mausklick ein Bericht erstellt werden, der Ergebnisse, statistische Auswertungen und Diagramme nach eigenen Vorgaben enthält. Die Prüfberichte werden auf Basis eigens erstellter Berichtsvorlagen automatisch generiert. Berichtsvorlagen werden nur einmal erstellt und können beliebig oft verwendet werden. So wird die Einheitlichkeit der Prüfberichte sichergestellt. Zur Erstellung der Berichtsvorlagen bietet DataCenter einen leistungsfähigen Texteditor. Dieser beinhaltet Platzhalter u.a. für Messwerte, statistische Kenngrößen und grafische Auswertungen. Die Platzhalter werden per Drag and Drop an die gewünschte Stelle im Dokument platziert. Daneben lassen sich auch eigene Grafiken wie Logos oder Bilder von Prüfteilen einbinden. Zudem können auch Berichtsvorlagen auf Basis eingescannter Formulare erstellt werden. Prüfbericht Texteditor für Berichtsvorlagen Messwerte und Prüfberichte archivieren Es können beliebig viele Ordner in einer frei definierbaren Ordnerstruktur angelegt werden, in denen Messwerte und Prüfberichte archiviert werden können. Eine Suchfunktion erleichtert das schnelle Finden gespeicherter Prüfberichte. Prüfberichte ausdrucken Für die Qualitätssicherung können die erstellten Prüfberichte ausgedruckt und der geprüften Ware beigelegt werden. 5

6 FISCHER DataCenter IP Messstrategie und Prüfplan Für die Schichtdickenmessgeräte DUALSCOPE FMP 100 und DUALSCOPE FMP150 ist die Software FISCHER DataCenter IP und IP-Multi verfügbar. Damit können zusätzlich zu den Funktionen der Basisversion Messstrategien in Prüfpläne umgesetzt werden. Die Prüfpläne werden am PC erstellt und mit der Variante IP auf ein Messgerät oder mit der Variante IP-Multi auf beliebig viele Messgeräte geladen. Der Bediener wird auf dem Display des Messgerätes Schritt für Schritt durch die Messwertaufnahme geführt. Die Messstrategie Messen ist ein zentraler Schritt in der Qualitätskontrolle und Produktentwicklung. Es ist wichtig, vor der Messung festzulegen, welche Erkenntnisse aus den aufgenommenen Messwerten und den daraus resultierenden Messergebnissen später gewonnen werden sollen. Mit einer Messstrategie wird festgelegt, wie und was gemessen werden soll, um Erkenntnisse über einen laufenden Prozess für dessen Optimierung zu ermitteln. Die Erarbeitung einer Messstrategie mit einem zugehörigen Datenerfassungsplan ist somit ausschlaggebend für den Informationsgehalt der Messergebnisse und die Effektivität der daraus abgeleiteten Maßnahmen. Soll beispielsweise das Bandmaterial einer Beschichtungsanlage so gleichmäßig wie möglich beschichtet werden, ist es sinnvoll, das Material in ein Raster aus Messpunkten längs und quer zur Produktionsrichtung einzuteilen. Daraus können Schlüsse über die zeitliche Konstanz des Prozesses und die Justage der Anlage gezogen werden. Durch die Einteilung des Messobjektes in ein Raster aus Messpunkten entsteht eine Mehrteiligkeit, an die eine Messstrategie angepasst wird. Auf der Basis dieser Messstrategie wird im DataCenter ein Messablauf festgelegt, der Prüfplan. Die Software FISCHER DataCenter IP und IP-Multi in Verbindung mit dem Schichtdickenmessgerät DUALSCOPE FMP100 und FMP150 ist ein flexibles Werkzeug, um Messstrategien selbst zu erstellen. Der Benutzer, der die Messungen durchführt, wird strukturiert und mit grafischer Unterstützung durch die Messaufgabe geführt. Die Schichtdickenmessgeräte haben eine sehr hohe Speicherkapazität. Außerdem können die Messdaten jederzeit auf den PC übertragen werden. Dadurch ist es möglich, Fertigungsprozesse über sehr lange Zeiträume zu dokumentieren und sehr große Objekte zu überprüfen, wie z.b. Schiffe. Der Prüfplan Auf Basis der festgelegten Messstrategie wird auf dem PC mit der Software FISCHER DataCenter IP oder IP- Multi ein Prüfplan erstellt und auf das Schichtdickenmessgerät übertragen. Auf dem Display des Messgerätes wird der Bediener Schritt für Schritt durch die Messwertaufnahme geführt. START Teilenummer eingeben 3 x Messen Dach 3 x Messen Tür 3 x Messen Heckklappe Kommentar eingeben ENDE Beispiel eines Prüfplans auf einem Schichtdickenmessgerät DUALSCOPE FMP100 oder FMP150 6 FISCHER DataCenter

7 FISCHER DataCenter IP Prüfplan Einfaches Erstellen eines Prüfplanes auf dem PC Für die Erstellung eines Prüfplanes ist keine große Einarbeitung erforderlich. Die Oberfläche des DataCenters ist modern und entspricht dem Windows-Standard. Die einzelnen Elemente eines Prüfplanes sind im Data- Center bereits vordefiniert und müssen nur noch an die eigenen Bedürfnisse angepasst werden. Dialog zum Erstellen eines Prüfplanes Eigenschaften eines Prüfplanes auf dem Messgerät Der Bediener wird durch verschiedene Anzeigen auf dem Display des Messgerätes intuitiv durch eine Abfolge von Messungen geführt. So zeigen Bilder dem Bediener die genaue Position der Messstelle an. Eingabefelder fordern dazu auf, z.b. die Seriennummer des aktuellen Prüfteils einzugeben. In vordefinierte Auswahlfelder muss der Bediener z. B. auswählen, an welcher Produktionslinie er sich befindet. Mit Hinweistexten kann der Bediener auf Besonderheiten oder Vorgaben hingewiesen werden. Die Schritt-für-Schritt-Führung durch jede einzelne Messung minimiert den Fehlerfaktor Mensch und erhöht damit Qualität und Glaubwürdigkeit der Messergebnisse. Alle Messergebnisse sind mit Angaben (Attributen) wie Messstelle, Prüfer, Datum und Uhrzeit verknüpft, was später die Auswertung der Messergebnisse stark vereinfacht. Besondere Auswertungen Mit Auswahl- und Filterfunktionen lassen sich sehr schnell besondere Auswertungen erstellen. Wenn beispielsweise in einer Kraftfahrzeug-Lackierung nur die Lackschichtdicke aller Motorhauben eines speziellen Kfz-Modells untersucht werden soll, können einfach alle anderen Messwerte ausgeblendet werden. In allen Diagrammen und im Prüfbericht werden dann nur die Messwerte der Motorhauben dieses Kfz-Modells berücksichtigt. Produkt Bestell-Nr. FISCHER DataCenter FISCHER DataCenter IP (Prüfplan für ein Gerät FMP100/150) FISCHER DataCenter IP-Multi (Prüfplan für beliebig viele Geräte FMP100/150) 7

8 FISCHER weltweit Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik Sindelfingen, Germany Helmut Fischer AG und Helmut Fischer Technologie AG CH-6331 Hünenberg, Switzerland ISO SCS 0136, STS 0591 IfG-Institute for Scientific Instruments GmbH Berlin, Germany Fischer Instrumentation (GB) Ltd Lymington, Hampshire SO41 8JD, England Fischer Technology, Inc. Windsor, CT 06095, USA Helmut Fischer S. de R.L. de C.V Querétaro, QRO, Mexico Fischer Instrumentation Electronique Montigny le Bretonneux, France Helmut Fischer S.R.L Sesto San Giovanni (Milano), Italy Fischer Instruments, S.A Barcelona, Spain Helmut Fischer Meettechniek B.V GB Eindhoven, The Netherlands Fischer do Brasil São Paulo, Brazil Fischer Instrumentation (Taiwan) Ltd Taipei City 11493, Taiwan Fischer Instruments K.K. Saitama-ken , Japan Nantong Fischer Instrumentation Ltd Shanghai , P.R. China Fischer Instrumentation (Far East) Ltd Kwai Chung, N.T., Hong Kong Fischer Measurement Technologies (India) Pvt. Ltd Pune , India Fischer Instrumentation (S) Pte Ltd Singapore , Singapore Helmut Fischer Korea Co., Ltd Seoul City, Republic of Korea Fischer Technology (M) SDN Bhd Petaling Jaya, Malaysia Helmut Fischer Thailand Co., Ltd Bangkok 10250, Thailand Fischer Instruments Middle East FZE P.O.Box Dubai , United Arab Emirates / Schichtdicke Materialanalyse Mikrohärte Werkstoffprüfung