6. EMATEM-Sommerschule 2010 Statistische Methoden zur Optimierung von Reihenprüfungen
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- Edmund Heintze
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1 6. EMATEM-Sommerschule 2010 Statistische Methoden zur Optimierung von Reihenprüfungen Vortragender: Günter Schönamsgruber
2 Es gibt drei Arten von Lügen, die einfache Lüge, die verdammte Lüge und die Statistik. Benjamin Disraelis (britischer Premierminister) (Leonard Henry Courtney) Seite 2
3 Optimierung von Reihenprüfungen Verschiedene Verfahren: ISOPLOT SM graphisches Verfahren nach Dorian Shainin entwickelt zur Überprüfung von Messmitteln Wiederholprüfungen Seite 3
4 IsoPlot SM Warum man das IsoPlot verwendet? Eingangswerkzeug bei technischen Problemlösungen nach D. Shainin Bestimmung der Wirksamkeit eines Prüfsystems Ermittlung der Störgrößen bei der Prüfung Einfach und schnell vor Ort anwendbar Baut auf statistischen Grundlagen auf Was bewirkt ein IsoPlot? Gemeinsame Sprache bei Beurteilung von Prüfsystemen Zusätzliche Informationen über die Produktstreuung, d.h. Aussagen zur Prozesssicherheit (fähig, beherrscht) Wie erstellt man ein IsoPlot? 30 gekennzeichnete Teile den Zufall spielen lassen zwei Messreihen durchführen, evtl. mit Variation der Prüf- und Umgebungsparameter graphische Auswertung Lesen der IsoPlots Schlussfolgerungen Maßnahmen Seite 4
5 Erstellung eines IsoPlot Zufällige Entnahme von 30 Zähler aus der Produktion Die 30 Zähler in zufälliger Reihenfolge prüfen Die 30 Zähler in gleicher Aufspannung erneut prüfen Seite 5
6 Die 30 Messwertpaare als Punkte in ein Diagramm eintragen Die Skalierung nach unterer und oberer MPE eintragen Für beide Achsen denselben Maßstab verwenden Die Punkte einzeichnen Eine Mittellinie einzeichnen (Die Linie soll durch möglichst viele Punkte hindurchgehen. Ungefähr die Hälfte der restlichen Punkte sollte auf jeder Seite liegen. Ein einzelner Ausreißer an einem Ende darf die Position der Linie nicht zu stark beeinflussen) Der am weitesten von der Mittellinie entfernte Punkt kann als Ausreißer betrachtet werden und geht in der weiteren Auswertung nicht mit ein (Ausreißer kennzeichnen, nicht aus dem Diagramm entfernen) Parallel zur Mittellinie eine Linie durch den jetzt noch am weitesten entfernten Punkt zeichnen Die Enden mit Halbkreisen abschließen, die gerade die Extrempunkte der Länge einschließen M messen / berechnen I aus Toleranzen ermitteln oder I messen, dann Kennzahl berechnen Meßwert # 2 Prüfpunkt 2 zufälliger Prüfort Klasse 2 UTG OTG Meßw ert # 1 Seite 6
7 IsoPlot Logik ohne Messfehler und ohne Produktstreuung wahrer Wert 30 Messpunkte fallen auf diesen Punkt wahrer Wert Seite 7
8 IsoPlot Logik Messfehler (-ungenauigkeit) ohne Produktstreuung wahrer Wert 30 Messpunkte fallen auf diesen Kreis wahrer Wert Seite 8
9 IsoPlot Logik Produktstreuung ohne Messfehler (-ungenauigkeit) wahrer Wert 30 Messpunkte fallen auf die 45 Gerade wahrer Wert Seite 9
10 IsoPlot Logik Messfehler (-ungenauigkeit) und Produktstreuung Seite 10
11 IsoPlot Logik l = P cos(45 ) 2 + ( M ²) l M 7 l M 7 Seite 11
12 Beispiel 1: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 1500 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: Aus-/Einspannen zufälliger Prüfort Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Produktstreuung Toleranzfeld = bezogen auf EFG Seite 12
13 Beispiel 1: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 1500 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: Aus-/Einspannen zufälliger Prüfort Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Produktstreuung Toleranzfeld = bezogen auf EFG Seite 13
14 Beispiel 2: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 150 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: Aus-/Einspannen zufälliger Prüfort Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Produktstreuung Toleranzfeld = bezogen auf EFG Seite 14
15 Beispiel 3: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 6 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: Aus-/Einspannen zufälliger Prüfort Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Produktstreuung Toleranzfeld = bezogen auf EFG Seite 15
16 Beispiel 4: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 150 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: ohne Ausspannung wiederholt Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Messwerte Toleranzorientiert = bezogen auf EFG Seite 16
17 Beispiel 4: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 150 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: ohne Ausspannung wiederholt Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Messwerte Toleranzorientiert = bezogen auf EFG Seite 17
18 Beispiel 5: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 150 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: Aus-/Einspannen gleicher Prüfort Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Produktstreuung Toleranzfeld = bezogen auf EFG Seite 18
19 Beispiel 5: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 150 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: Aus-/Einspannen gleicher Prüfort Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Produktstreuung Toleranzfeld = bezogen auf EFG Seite 19
20 Beispiel 6: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 150 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: Aus-/Einspannen zufälliger Prüfort Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Produktstreuung Toleranzfeld = bezogen auf EFG Seite 20
21 Beispiel 6: Ultraschallwärmezähler qp= 1,5 m³/h Durchfluß: 150 l/h Einspannnstücke: DN 15; 10D Einlaufstrecke Messreihe 2: Aus-/Einspannen zufälliger Prüfort Kennzahlen: problemorientiert = bezogen auf Produktstreuung Toleranzfeld = bezogen auf EFG Seite 21
22 Wiederholprüfungen Prüflinge: Ultraschallzähler qp 15 m³/h Prüfstrecke: DN 50 mm; Einlaufstrecke 10 DN Prüftemperatur: 50 ± 2 C Prüfort: Reihenfolge der Prüflinge immer gleich jedoch verschiedene Prüfstände Seite 22
23 Seite 23
24 Seite 24
25 Seite 25
26 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Noch Fragen? Seite 26
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