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Mess-System-Analyse
ist ein Verfahren
zur Ermittlung der Fähigkeit eines Messmittels oder Messprozesses.
Die drei Verfahren
(s.u.) nach ISO Standard sind zwar am meisten verbreitet, jedoch
umständlich und aus statistischer Sicht am schlechtesten.
Ein Messmittel kann immer nur zusammen mit einem Mass und evtl. einem Bediener fähig sein.
Selten ist ein Messmittel "an sich" fähig.
MSA ist vor allem im Automobilzulieferbereich verbreitet.
Mess-System-Analyse ist überall notwendig, wo Statistische Prozesslenkung zur Anwendung kommt.
Dazu wird eine vorgegebene Stückzahl, deren Masse bekannt sind, vermessen und anschliessend mit den bekannten Massen verglichen. Unterschreiten Abweichung und Streuung eine festgelegte Grenze, dann bezeichnet man den Messprozess oder das Messmittel als "fähig".
Das betreffende Messmittel darf dann bei SPC zum Einsatz kommen.
Messsystemanalysen adressieren folgende Messfehleranteile, die man pauschal unter dem Begriff
"Messgenauigkeit" zusammenfasst:
Wiederholpräzision (Repeatability)
Derjenige Teil der Messmittel-Ungenauigkeit, welcher ausschliesslich dadurch hervorgerufen wird, dass zu verschiedenen, nahe beieinander liegenden Zeitpunkten gemessen wird (im Gegensatz zur Stabilität).
Bediener, Ort, Messobjekt bleiben konstant.
iso 22514 wiki
Vergleichspräzision (Reproduceability)
Derjenige Teil der Messmittel-Ungenauigkeit, welcher hervorgerufen wird durch:
verschiedene Bediener
verschiedene Orte
verschiedene Messgeräte
Stabilität
Derjenige Teil der Messmittel-Ungenauigkeit, welcher ausschliesslich durch dadurch hervorgerufen wird, dass zu verschiedenen, weit auseinander liegenden Zeitpunkten gemessen wird (im Gegensatz zur Wiederholpräzision).
Bediener, Ort, Messobjekt bleiben konstant.
Linearität
Abweichungsfunktion eines Messmittels innerhalb seines gesamten Messbereich.
Für Mess System Analysen sind in der Praxis verschiedene Methoden im Einsatz:
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Klassische Gauge R&R |
Zweifaktorielle
ANOVA mit zufälligen Effekten.
Operator und Teile stellen die beiden Faktoren
dar.
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UrsprünglichSignifikanzwerte Bestandteil der QS 9000 Aus heutiger Sicht veraltet und zu ungenau |
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| ISO Standard |
3 mögliche Verfahren, jeweils spezielles mathematisches Modell. Siehe im Anschluss an diese Tabelle. Jedes Verfahren wurde speziell für bestimmte Situationen entwickelt. |
Sehr verbreitet Industriestandard Umständlich, mathematische Insellösung |
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DoE/ANOVA |
Mindestens
zweifaktorielle ANOVA mit zufälligen Effekten.
Operator und Teile
stellen zwei der Faktoren dar.
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Weniger verbreitet. Der ISO Methode überlegen, da sie die maximal verfügbare Information in einem Aufwasch liefert. |
Mess System Analyse nach ISO Standard
| Verfahren 1 |
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. |
| Verfahren 2 |
Zehn Teile, deren Masse nicht bekannt zu sein brauchen, werden von DREI Bedienern mindestens Zweifach vermessen. Es folgt eine Anzahl einfacherer mathematischer Schritte, bei denen auf sehr spezielle Tabellen 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. |
| Verfahren 3 |
25 Teile, deren Masse nicht bekannt zu sein brauchen, werden mindestens Zweifach vermessen. Kein Bedienereinfluss. Die weiteren Schritte entsprechen denen des Verfahrens 2 |
Der Vorteil der ISO-Verfahren liegt hauptsächlich darin, ein Standard zu sein, und 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".
Siehe auch Ausgleichsrechnung und Fehlerfortpflanzungsgesetz.