Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1

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1 Messsystemanalyse gemäß Verfahren

2 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 1/14 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 Inhalt Messsystemanalyse gemäß Verfahren Das Szenario zum Verfahren Schritt 1: Verfahren 1 anlegen... 2 Schritt 2: Merkmal definieren... 4 Merkmalsmaske - Gruppe Merkmal... 4 Merkmalsmaske - Gruppe Bezugsgröße... 5 Merkmalsmaske - Gruppe Prüfmittel... 5 Merkmalsmaske - Gruppe ohne Bezeichnung... 5 Merkmalsmaske - Gruppe Normal... 6 Schritt 3: Messwerte eingeben... 7 Schritt 4: Ergebnisauswertung... 8 Auflösung Fähigkeitskenngrößen C g und C gk Ergänzende Informationen Schritt 5: Berichtsvorschau Schritt 6: Bericht drucken... 14

3 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 2/14 Das Szenario zum Verfahren 1 Das Verfahren 1 wurde an dem Teil Bohrplatte für das Merkmal Innendurchmesser mit einer Dreipunkt-Innenmessschraube durchgeführt. Das Merkmal Innendurchmesser ist mit D = 30 H7 spezifiziert (OSG = 30,021 mm und USG = 30,000 mm). Die weiter unten gezeigten Messergebnisse stammen von einem Prüfer, der 50 Wiederholmessungen mit der Dreipunkt-Innenmessschraube an dem Normal Einstellring mit dem Innendurchmesser x m = 30,012 mm ausgeführt hat. Die Innenmessschraube hat die Auflösung RE = 0,001 mm. Bei jeder Messung wurde die Innenmessschraube abgesetzt und wieder zugeführt. Alle Messergebnisse wurden in der Entstehungsreihenfolge aufgezeichnet. Schritt 1: Verfahren 1 anlegen Wir starten das Programm solara.mp oder destra. Falls wir mit destra arbeiten, wählen wir das Modul Messsystemanalyse (Register Datei - Kachel Modulauswahl - Menü Messsystemanalyse). Um eine neue Datei zu erzeugen, klicken wir auf das Register Datei und anschließend auf die Kachel Neu. Abbildung 1: Menübefehl Datei - Neu

4 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 3/14 Es erscheint das Fenster Neue Merkmale anlegen. Wir stellen hier das erste Zahlenfeld unter Merkmale für auf den Wert 1 ein und wählen in dem Auswahlfeld den Eintrag Verfahren 1 aus. Abbildung 2: Fenster neue Merkmale anlegen... Mit einem Klick auf die Schaltfläche OK verlassen wir das Fenster und das Programm wechselt in die Ansicht der Teilemaske. Die Teilemaske füllen wir gemäß der folgenden Abbildung aus. Das Ausfüllen der Teilemaske ist wichtig für die spätere Zuordnung der Studie und der Daten. Abbildung 3: Ansicht der Teilemaske für das Verfahren 1 Wir verlassen die Teilemaske mit einem Klick auf die Schaltfläche OK.

5 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 4/14 Schritt 2: Merkmal definieren Nachdem wir die Teilemaske geschlossen haben ist die Merkmalsmaske sichtbar. Auch diese füllen wir gemäß der nachfolgend gezeigten Abbildung aus: Abbildung 4: Ausgefüllte Merkmalsmaske für das Verfahren 1 Merkmalsmaske - Gruppe Merkmal In der Gruppe Merkmal geben wir die Informationen zur Beschreibung des aktiven Merkmals ein. Nummer: Die Nummer des Merkmals gemäß Prüfplan. Wir tragen ID 1 ein. Bezeichnung: Die Bezeichnung des Merkmals nach Prüfplan. Wir geben Innendurchmesser ein. Messgröße: Klickt man auf das Auswahlfeld, so kann man eine bestimmte Messgröße auswählen. Die Auswahl der Messgröße hat keine Auswirkung auf die Berechnung. Wir lassen undefiniert stehen. Erfassungsart:. Für den Fall, dass wir ein Messsystem direkt mit dem Rechner verbunden haben, können wir hier die geeignete Schnittstelle einstellen. Wir wählen manuell. Ereigniskatalog: Ggf. relevant für Daten, die mit dem Programm procella erfasst werden. Der Katalog wird in diesem Fallbeispiel nicht genutzt.

6 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 5/14 Merkmalsmaske - Gruppe Bezugsgröße In die Eingabefelder dieser Gruppe tragen wir in der Regel nichts ein. Für das Verfahren 1 ist im Normalfall die Bezugsgröße Toleranz relevant, die automatisch aus den Eingabewerten für die obere und untere Spezifikationsgrenze berechnet wird. Einzige Ausnahme: Wurde in der Auswertestrategie für das Verfahren 1 die Prozessstreuung als Bezugsgröße festgelegt, so wird in diesem Sonderfall in das Feld Prozessstr. der Wert der einfachen Standardabweichung der Prozessstreuung (1 σ) eingegeben. Den Wert der Standardabweichung der Prozessstreuung kann man z.b. aus vorhandenen Prozessdaten oder aus Daten eines vergleichbaren Herstellprozesses abschätzten. Das Eingabefeld für den geforderten Cp-Wert ist für das Verfahren 1 in jedem Fall ohne Bedeutung. Merkmalsmaske - Gruppe Prüfmittel Es sind in der Standard-Ansicht die folgenden Felder vorhanden: Nummer: Die Identifikationsnummer des Messsystems. Hier DRM-025 eingeben. Bezeichnung: Bezeichnung des Prüfmittels. Wir tragen Dreipunkt-Innenmessschraube ein. Auflösung: Auflösung in der gleichen Einheit wie die Messwerte eintragen. Hier: 0,001. Gruppe: Bezeichnung oder Kurzzeichen Messsystemgruppet. Hier bitte DR-02 eingeben. Prüfort: Bezeichnung bzw. Kurzzeichen des Prüfmitteleinsatzortes. Wir tragen hier R02-12 ein. Sofern keine andere Information verfügbar ist, wählen wir als Wert für die Auflösung bei einer Digitalanzeige den kleinsten Ziffernsprung in der letzten Dezimalstelle und bei einer Analog-Anzeige den kleinsten Skalenschritt. Merkmalsmaske - Gruppe ohne Bezeichnung In dieser Gruppe sind die Eingabefelder... Nennmaß: Hier ist das Nennmaß laut Zeichnung einzugeben. Wir tragen den Wert 30 ein. Einheit: Die physikalische Maßeinheit geben wir an dieser Stelle ein. Wir tragen die Einheit mm ein. Nachkommastellen: Damit stellen wir die Anzahl der in der Wertemaske dargestellten Nachkommastellen ein. Dies wirkt sich nur auf die Darstellung der Werte in der Wertemaske aus. Programmintern behalten die eingegebenen Werte ihre ursprüngliche Anzahl Dezimalstellen. Die Nachkommastellen stellen wir auf den Wert 3 ein. Ob. Spez. Gr.: Eingabefeld für die obere Spezifikationsgrenze. Wir tragen den Wert 30,021 ein. Unt. Spez. Gr.: Eingabefeld für die untere Spezifikationsgrenze. Hier tragen wir den Wert 30,000 ein. Ob. Abmaß: Eingabefeld für das obere Abmaß. Der Wert wurde automatisch berechnet, da wir die Felder Nennmaß und obere Spezifikationsgrenze ausgefüllt haben.

7 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 6/14 Unt. Abmaß: Eingabefeld für das untere Abmaß. Der Wert wurde automatisch berechnet, da wir die Felder Nennmaß und untere Spezifikationsgrenze ausgefüllt haben. Merkmalsmaske - Gruppe Normal In dieser Gruppe befinden sich die Eingabefelder für das verwendete Prüfnormal oder Meisterteil. Nummer: Hier wird die Ident-Nummer des Normals oder Meisterteiles eingetragen. Meist wird eine intern im Rahmen der Prüfmittelüberwachung vergebene Identnummer verwendet. Fehlt eine solche, so kann man auch die Seriennummer des Herstellers verwenden. Wir geben hier den Wert IM- EG-R25 ein. Bezeichnung: In das Feld geben wir die Bezeichnung des Normals ein: Einstellring Istwert: In dieses Feld ist der Istwert des Einstellringes gemäß den Angaben aus dem zugehörigen Kalibrierschein einzugeben. Wir geben den Wert 30,012 ein. Kal.-unsicherh.: Dieses Feld ist für die Eingabe der erweiterten Kalibrierunsicherheit gedacht, dessen Wert wir ebenfalls aus dem Kalibrierschein entnehmen. Im Fallbeispiel bleibt das Feld leer. Erweiterungsfaktor: Dieses Feld bezieht sich auf den Eingabewert zur erweiterten Kalibrierunsicherheit. In der Regel ist der Erweiterungsfaktor 2, sofern nichts anderes angegeben wurde. Im Fallbeispiel bleibt das Feld leer.

8 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 7/14 Schritt 3: Messwerte eingeben Wir klicken im Register Start auf die Kachel Wertemaske, um die Wertemaske für die Eingabe der Messwerte zu öffnen. Abbildung 5: Kachel Wertemaske in der Gruppe Maske Wir geben die Werte untereinander ein. Wer Tipparbeit sparen möchte, klickt mit der rechten Maustaste auf den folgenden Link zur Datei Q-DAS_Verfahren1.dfq und wählt Ziel speichern unter. Nr. Wert Nr. Wert Nr. Wert Nr. Wert Nr. Wert 1 30, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,012 Tabelle der 50 Wiederholmessungen eines Prüfers am Einstellring 30,012 mm Nach der Werteeingabe klicken wir in der Register Auswertung auf die Kachel Auswertung ausführen, um die Auswertung der Daten auszulösen. Alternativ können wir die Auswertung mit der Tastatur durch Drücken der Funktionstaste F9 auslösen. Abbildung 6: Kachel Auswertung ausführen Nun hat das Programm alle Ergebnisse berechnet und wir können diese nun abgerufen.

9 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 8/14 Schritt 4: Ergebnisauswertung Wir klicken zunächst auf das Register Grafiken und anschließend auf die Kachel Werteverlauf. Abbildung 7: Register Grafiken mit der Kachel Werteverlauf Es erscheint das Fenster Werteverlauf Einzelwerte. Abbildung 8 Grafik Werteverlauf Einzelwerte (Doppelpfeile durch Grafikbearbeitung in Fremdanwendung ergänzt) In der Grafik ist der Wert des Normals x m =30,012 mm als rote Linie eingezeichnet. Der Mittelwert der Messwertreihe x g und die Grenzlinien der Messsystemstreubreite x g+3s und x g-3s sind als blaue Strichpunkt-Linien dargestellt. Die Grenzlinien des Referenzintervalls x m+0,1 T und x m-0,1 T sind als rote Stichpunkt-Linien dargestellt. Die nachträglich mit PowerPoint ergänzten Doppelpfeile helfen bei der Deutung des Fähigkeitskennwertes C g : Man dividiert die Länge des roten Doppelpfeiles durch die Länge des blauen Doppelpfeiles und erhält einen Cg-Wert um 2,0.

10 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 9/14 In der folgenden Grafik ist wieder der Werteverlauf Einzelwerte dargestellt. Mit einem externen Grafik- Programm wurden ein blauer und ein roter Doppelpfeil eingezeichnet, um die zu vergleichenden Strecken bei der Kenngröße C gk -sichtbar zu machen. Auch aus dieser Darstellung ergibt sich, dass die rote Linie etwa doppelt so lang ist wie die blaue Strecke. Daraus schließt man auf einen C gk -Wert in der Größenordnung von 2,0. Abbildung 9 Grafik Werteverlauf Einzelwerte (Doppelpfeile durch Grafikbearbeitung mit Fremdanwendung ergänzt) Um die numerischen Auswerteergebnisse zu erhalten, drücken wir entweder die Taste F10 oder wir klicken im Register Ergebnisse auf die Kachel Formblätter. Abbildung 10: Register Ergebnisse mit der Kachel Formblätter Es erscheint daraufhin das Fenster Formblatt Darstellung 3 mit den Auswertungsergebnissen zum Verfahren 1:

11 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 10/14 Abbildung 11: Fenster Formblatt Darstellung 3 mit den Auswertungsergebnissen zum Verfahren 1 Auch dieses Fenster enthält eine ganze Reihe von Informationen, die hier nicht im Einzelnen beschrieben sind. Für die Bewertung des Prüfprozesses sind die Auflösung (%RE) und die Fähigkeitskenngrößen C g und C gk entscheidend: Auflösung Die Auflösung gilt aus ausreichend fein, wenn sie kleiner oder gleich 5 % von der Toleranz ist. Dies liest man an der Balkengrafik ab: Abbildung 12: Ergebnisausgabe der Auflösung mit Balkengrafik Der rote Strich repräsentiert den Maximalwert 5 %. Ist die tatsächliche Auflösung kleiner als 5 %, so ist die Bedingung erfüllt und die Balkenfarbe daher grün dargestellt. Ist die Auflösung größer als 5 %, so ist die Bedingung nicht erfüllt und der Balken wird rot ausgefüllt gezeichnet. Eine Auflösung % RE = 5 % der Toleranz bedeutet, dass mit dem Messsystem 20 (=100 % / 5 %) verschiedene Messwerte innerhalb der Toleranz unterschieden werden können.

12 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 11/14 Fähigkeitskenngrößen C g und C gk Beide Werte müssen größer oder gleich dem Mindestwert 1,33 sein, damit das Prüfsystem als fähig beurteilt wird. Wieder kann man anhand der dargestellten Balken ablesen, ob die Bedingungen für C g und C gk erfüllt sind. Abbildung 13: Fähigkeitskenngrößen C g und C gk mit Balkengrafik Die geforderten Fähigkeitsmindestwerte sind innerhalb der Balkengrafik als rote Striche eingezeichnet. Die Istwerte von C g und C gk sind als Balken dargestellt. Sind diese größer oder gleich den Mindestwerten, so sind die Balken grün, andernfalls rot eingefärbt. Die numerischen Ergebnisfelder für C g und C gk enthalten jeweils drei Werte: Wert links: Untere 95 %-Vertrauensbereichsgrenze der Fähigkeitskenngröße Wert mitte: Anhand der Stichprobe berechneter Schätzwert der Fähigkeitskenngröße Wert rechts: Obere 95 %-Vertrauensbereichsgrenze der Fähigkeitskenngröße Der wahre Wert der Fähigkeitskenngröße kann jeder beliebige Zahlenwert innerhalb der Vertrauensbereichsgrenzen sein. Es ist jedoch üblich, für die Entscheidung fähig oder nicht fähig allein den Schätzer aus der Stichprobe zu verwenden. Ergänzende Informationen Die im Vergleich zu C g und C gk recht anschaulichen Kenngrößen Systematische Messabweichung (Bias) und Wiederholpräzision (EV) sind ebenfalls in Prozent angegeben: Systematische Messabweichung in Prozent % Bi = x g-x m /T 100 %. Dieser Prozentwert beschreibt, wie groß die systematische Messabweichung im Verhältnis zur Toleranzbreite ist. Wiederholpräzision in Prozent % EV = T/(6 s g) 100 %. Mit dieser Kenngröße beschreibt man das Verhältnis aus Wiederholpräzision zur Breite der Toleranz.

13 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 12/14 Schritt 5: Berichtsvorschau Bevor wir den Bericht drucken, sollten wir diesen mit der Berichtsvorschau auf Vollständigkeit und Richtigkeit prüfen. Wir klicken auf das Register Start und anschließend auf die Kachel Berichtsansicht. Abbildung 14: Register Start mit der Kachel Berichtsansicht Es erscheint nun das Fenster Berichtsauswahl. Abbildung 15: Auswahlfenster für die Berichte Hier wählen wir den Bericht GC-Verfahren 1 mit einem Mausklick aus. In dem Vorschaufenster erscheint zunächst eine stark verkleinerte Vorschau. Mit einem Klick auf die Schaltfläche OK öffnen wir das Vorschaufenster. Darin ist der Bericht in einer verkleinerten Vorschauansicht dargestellt. Die Größe der Vorschau lässt sich durch wählen einer anderen Zoom-Stufe anpassen.

14 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 13/14 Abbildung 16: Berichtsvorschau zum Bericht GC-Verfahren 1 mit eingeblendetem Kontext-Menü Um die Zoomstufe zu ändern, klicken wir mit der rechten Maustaste auf den Vorschaubericht. Es erscheint das Kontextmenü. Darin wählen wir den Befehl Zoom. Es erscheint das Auswahlmenü der Zoomstufen. Hier können wir einen Wert zwischen 30 % bis 300 % auswählen. Mit der Zoomstufe 100 % wird der Bericht in Originalgröße angezeigt.

15 Messsystemanalyse gemäß Verfahren 1 14/14 Schritt 6: Bericht drucken Der Bericht lässt sich aus der Vorschau heraus drucken: Wir klicken mit der rechten Maustaste auf den Vorschaubericht und wählen den Befehl Bericht jetzt drucken. Wenn man den Bericht unabhängig von der Vorschau drucken möchte, klickt man auf das Register Start und anschließend auf die Kachel Bericht drucken. Abbildung 17: Ansicht des Register Start mit der Kachel Bericht drucken Es erscheint nun das Fenster Berichtsauswahl, in dem alle im Programm verfügbaren Berichte aufgelistet sind. Für das Verfahren 1 ist der Bericht GC-Verfahren 1 geeignet. Abbildung 18: Im Fenster Berichtsauwahl wird der zu druckende Bericht GC-Verfahren 1 ausgewählt Nachdem wir die Berichtsvorlage GC-Verfahren 1 mit einem Mausklick ausgewählt und das Fenster mit einem Klick auf OK verlassen haben, erscheint der Windows-Druckdialog, in dem wir den Drucker und dessen Einstellungen sehen bzw. auswählen. Um das Ausdrucken auszulösen, klicken wir auf die Schaltfläche OK.