QUALITÄTSSICHERUNG Messmittelfähigkeitsanalyse – Messen wir richtig?! KEYENCE Deutschland GmbH Marcel Gross Digitale Messprojektoren HEUTE QUALITÄTSSICHERUNG Messung HEUTE QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Wozu eine Messmittelfähigkeitsanalyse bei der Smiley GmbH? • Evaluierung des Messprozesses • Sicherstellung der Produktqualität • Nachweis der Konformität QUALITÄTSSICHERUNG Anforderungen an die Qualitätssicherung HEUTE QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Anforderungen an Qualitätssicherung Kunden Normen Interne Ansprüche QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Anforderungen an die Qualitätssicherung DIN EN ISO 9001 Element 4.11.2a ... 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... QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Welche Messmittel, kann ich für welchen Zweck verwenden? QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE 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 QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Um diese Faktoren einschätzen zu können, gibt es drei wichtige Größen: - Systematische Messabweichung - Wiederholgenauigkeit / Wiederholpräzision - Reproduzierbarkeit / Vergleichspräzision QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE 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 22514-7) QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE 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 QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE 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 QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Methoden zur MSA – Verfahren 1 Berechnung der Parameter nach Bosch Heft 10 und GMPT EMS Messmittel fähig wenn Cg/Cgk ≥ 1,33 (nach Bosch) QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE 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) QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Methoden zur MSA – Verfahren 2 EV: Wiederholpräzision AV: Vergleichspräzision T: Toleranz QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE 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 %GRRWertes QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Vorgehensweise MSA Verfahren 1 Cg/Cgk < 1,33 Cg/Cgk ≥1,33 Verfahren 2 Verfahren 3 Mit Bedienereinfluss Ohne Bedienereinfluss %GRR ≤ 10% Messmittel fähig %GRR >10% Messmittel nicht fähig QUALITÄTSSICHERUNG Praxisbeispiel der Firma Eaton Eaton Industries Werk Gladbach Gladbach – Oktober 2014 HEUTE QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Überblick Werk Gladbach Gegründet: Bei Eaton: Produkte: Production Area: Mitarbeiter (2014): 1964 2008 Motorschutzschalter, Motorschutzrelais, Solarschalter 7,500 m² 208 QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Bauteile eines Motorschutzschalters PMM Prüfmittelmanagement QUALITÄTSSICHERUNG • DIN ISO 17025 Zertifizierte Werks Kalibrierstelle • 100 Elektrische Mess-und Prüfmittel • 700 Mechanische Mess-und Prüfmittel HEUTE QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE • "EQS" steht für das Eaton Quality System und umfasst alle Tools, die zur Sicherstellung der Qualität in den Geschäftsprozessen benötigt werden. QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Der Weg zur MSA ISO EQS PFMEA MSA • Überprüfung der ISO Anforderungen • Überprüfung der EQS Anforderungen • Definition der P-Merkmale • Definition und Validierung der geeigneten Messmittel QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Vorbereitung der MSA Bewertung der P-Merkmale und erste Auswahl der Messmittel 1. 2. 3. Wo soll gemessen werden? Wer soll messen? Wann / Wie häufig soll gemessen werden? QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Vorgehensweise MSA Verfahren 1 Cg/Cgk < 1,33 Cg/Cgk ≥1,33 Verfahren 2 Verfahren 3 Mit Bedienereinfluss Ohne Bedienereinfluss %GRR ≤ 10% Messmittel fähig %GRR >10% Messmittel nicht fähig QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Durchführung der MSA Verfahren 1 Testen der systematische Messunsicherheit und der Wiederholgenauigkeit an einem Normal QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Vorgehensweise MSA Verfahren 1 Cg/Cgk < 1,33 Cg/Cgk ≥1,33 Verfahren 2 Verfahren 3 Mit Bedienereinfluss Ohne Bedienereinfluss %GRR ≤ 10% Messmittel fähig %GRR >10% Messmittel nicht fähig QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE 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 QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE Vorgehensweise MSA Verfahren 1 Cg/Cgk < 1,33 Cg/Cgk ≥1,33 Verfahren 2 Verfahren 3 Mit Bedienereinfluss Ohne Bedienereinfluss %GRR ≤ 10% Messmittel fähig %GRR >10% Messmittel nicht fähig QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE 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 QUALITÄTSSICHERUNG HEUTE
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