Messmittelfähigkeit Andreas Masmünster, Quality Control Event, 30. Juni 2011
Agenda Messmittel Allgemeines Methode 1 Methode 2 Ziel der Methoden Praktischer Teil nach Methode 2 Formblatt Schlussfolgerung Ende Straumann 2
Messmittel Um die Produktequalität sicherzustellen, müssen alle Messmittel qualifiziert und kalibriert werden. ISO 13485 7.6 Lenkung von Erfassungs- und Messmitteln. Die Organisation muss die zum Nachweis der Konformität des Produkts mit festgelegten Anforderungen vorzunehmenden Erfassungen und Messungen und die erforderlichen Erfassungs- und Messmittel festlegen. Kennzeichnung & Idetifikation der Prüfmittel, Rückverfolgbarkeit, Sicherstellen der Kalibrierkette, dokumentierte Aufzeichnungen, Festlegen des Wartungsintervals. Straumann 3
Allgemeines Alle im Bereich der Produktion eingesetzten teilegebundenen Messmittel müssen für das Überwachen und Regeln von Fertigungsprozessen geeignet sein. Die Vorgehensweise bei Messmittelfähigkeitsuntersuchungen wurden in erster Linie von der Automobilindustrie entwickelt. Eine Norm, in der diese Betrachtungsweise festgelegt ist, gibt es bis heute nicht. Mit der Untersuchung kann beurteilt werden, ob ein Messmittel für den Einsatz in der vorgsehenen Toleranz geeignet ist. Die Messmittelfähigkeit hat zum Ziel, die systematischen und/oder zufälligen Abweichung eines Messgerätes zu ermitteln und bei Bedarf am Messgerät Korrekturmaßnahmen vorzunehmen, oder das Messverfahren zu ändern. Straumann 4
Methode 1 Anhand der Fähigkeitskennwerte Cg und Cgk wird entschieden, ob eine Messeinrichtung unter Verwendung eines Normals für den vorgesehenen Einsatz unter Betriebsbedingungen geeignet ist. Ein Meisterteil (auch Normal) wird mindestens 25 mal vermessen. Kein Bedienereinfluss. Es werden die Fähigkeitsgrössen cg und cgk berechnet. Diese beiden Werte entsprechen den Werten cp und cpk in der Prozessfähigkeitsanalyse. Straumann 5
Methode 2 Die Methode 2 wird im wesentlichen der Bedienereinfluss ermittelt. Hier wird der Kennwert R&R (repeatability (Wiederholbarkeit) and reproducibility (Vergleichbarkeit) verwendet um zu beurteilen, ob die Messeinrichtung geeignet ist. Zehn Teile, deren Masse nicht bekannt zu sein brauchen, werden von zwei Bedienern mindestens zweifach vermessen. Es folgt eine Anzahl einfacherer mathematischer Schritte, bei denen auf sehr spezielle Tabellen (Eingriffsgrenzen für Qualitätsregelkarten Vertrauensbereich z.b. 99.73%) zurückgegriffen werden muss. Als Ergebnis erhält man mehr oder weniger aufgeschlüsselte prozentuale Streuungen. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass man sie ohne grössere mathematische Kenntnisse und ohne spezielle Software durchführen kann. Methode 3 ist ein Sonderfall der Methode 2 und wird bei Meßsystemen angewendet, bei denen kein Bedienereinfluss vorliegt (z.b. mechanisierte Messeinrichtung, Prüfautomaten usw.). Die Berechnung erfolgt wie bei Methode 2, jedoch mit einem Prüfer. Straumann 6
Ziel der Methoden Methode Ziel Kennwerte 1 2 Systematische Messabweichung und Wiederholpräzision Wiederhol-, Vergleichspräzision (mit Bedienereinfluss) Cg, Cgk R&R Der Vorteil der ISO-Verfahren liegt darin, dass sie dem statistisch wenig versierten eine klare Entscheidungshilfe hinsichtlich Messmittelfähigkeit geben. Man braucht keine Signifikanzwerte zu interpretieren, sondern kann aus dem Ergebnis unmittelbar ableiten: "fähig", "eingeschränkt fähig", "nicht fähig". Bevor die Methode 2 zur Anwendung kommt sollte die Methode 1 durchgeführt werden. Sollte sich bereits bei Verfahren 1 herausstellen, dass das Messsystem nicht geeignet ist, können die weiteren Untersuchungen nach Verfahren 2 oder 3 entfallen. Straumann 7
Praktischer Teil nach Methode 2 Mikrometer 0-25 mm 10 Rohling Ø Dentalkupplung 2.35 mm 2 Bediener Pro Bediener 2 x 10 Teile messen Eintragen im Excel Tabelle Gesamtstreubreite 10% = o.k Gesamtstreubreite > 10 30% = Grenzlage Gesamtstreubreite > 30% n.o.k Straumann 8
Formblatt Dentalkupplung Ø 2.35 Straumann 9
Schlussfolgerung Ein Messmittel kann immer nur zusammen mit einem zu messenden Mass und evtl. einem Bediener fähig sein. Selten ist ein Prüfmittel "an sich" fähig. Faustregel: Anzeige bzw. Ablesegenauigkeit des Messmittel sollte um Faktor 10 x genauer sein als die Toleranz des zu messenden Q-Merkmals. Je genauer eine Anforderung ist, um so mehr muss die Messgenauigkeit berücksichtigt werden. Prüfungen und Messungen sind keine wertsteigernden Tätigkeiten. Qualität sollte erzeugt und nicht geprüft werden. Straumann 10
Ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und viel Spass beim Messen. Straumann 11
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