Eignungsnachweis von Prüfprozessen

Vorwort

Inhalt

1 Prüfprozesseignung

1.1 Einführung

1.1.1 Warum Prüfprozesseignung?

1.2 Historischer Rückblick und Ausblick

1.2.1 Entwicklung „Prüfprozessfähigkeit“

1.2.2 Entwicklung „Prüfprozesseignung“

1.2.3 „Prüfprozess oder Messprozess?“

1.3 Anmerkung Autoren zu MSA und VDA 5

1.4 Experimentelle Beurteilung

2 Definitionen und Begriffe

2.1 Prozess

2.2 Prüfprozess

2.3 Prüfen

2.4 Prüfmittel

2.5 Messabweichungen und Messunsicherheit

2.5.1 Messabweichungen

2.5.1.1 Systematische Messabweichungen

2.5.1.2 Zufällige Messabweichungen

2.5.2 Messergebnis

2.5.3 Wiederholpräzision

2.5.4 Vergleichspräzision

2.5.5 Linearität

2.5.6 Stabilität/Messbeständigkeit

3 Einflussgrößen auf den Messprozess

3.1 Typische Einflussgrößen

3.2 Auswirkung der Einflussgrößen beim Messsystem

3.3 Bewertung des Messprozesses

4 Prüfmittelfähigkeit als Eignungsnachweis für Messprozesse

4.1 Grundlegende Verfahren und Vorgehensweise

4.2 Beurteilung Messmittel

4.2.1 Unsicherheit des Normals/Einstellmeister

4.2.2 Einfluss der Auflösung

4.2.3 Beurteilung der Systematischen Messabweichung

4.2.4 Verfahren 1

4.2.5 Qualitätsfähigkeitskenngrößen Cg und Cgk

4.2.6 Verfahren 1 für einseitig begrenzte Merkmale

4.2.7 Verfahren 1 für mehrere Merkmale

4.2.8 Linearität

4.2.8.1 Begriffserklärung „Linearität“

4.3 Beurteilung Prüfprozess

4.3.1 Spannweitenmethode (Short Range Methode)

4.3.2 Verfahren 2: %GRR mit Bedienereinfluss

4.3.2.1 Numerische Auswertung der Versuchsdaten

4.3.3 Verfahren 3: %GRR ohne Bedienereinfluss

4.4 Überprüfung der Messbeständigkeit

4.5 Weitere Verfahren

Zu Kapitel 4.5

4.5.1 Verfahren 4

4.5.2 Verfahren 5

4.6 Vorgehensweise nach CNOMO

5 Eignungsnachweis von attributiven Prüfprozessen

5.1 Lehren

5.2 Lehren oder Messen

5.3 Voraussetzungen für eine erfolgreiche attributive Prüfung

5.4 Untersuchung von attributiven Prüfprozessen „Short Method“

5.5 Untersuchung von attributiven Prüfprozessen „Erweiterte Methode“

5.5.1 Einleitung

5.5.2 Testen von Hypothesen

5.5.2.1 Aufbau einer Kreuztabelle für zwei Prüfer

5.5.3 Kappa-Koeffizient nach Fleiss

5.5.4 Beurteilung der Effektivität eines attributiven Prüfsystems

5.5.4.1 Effektivität bei einem Prüfer ohne Referenz-Vergleich

5.5.4.2 Effektivität bei einem Prüfer mit Referenz-Vergleich

5.5.4.3 Effektivität bei allen Prüfern ohne Referenz-Vergleich

5.5.4.4 Effektivität bei allen Prüfern mit Referenz-Vergleich

5.5.5 Methode der Signalerkennung

5.5.5.1 Symbol-Erläuterung

6 Anmerkungen zur MSA 4th Edition

6.1 Begriffsdefinition

6.1.1 Separate Betrachtung Messsystem

6.1.2 Auflösung Messgerät

6.2 Systematische Messabweichung und Linearität

6.3 %GRR-Wert das Maß der Dinge

6.4 Bezugsgrößen beeinflussen das Ergebnis

6.4.1 Teilestreuung

6.4.2 Prozess- und Vorläufige Prozessstreuung

6.4.3 Die Toleranz als sinnvolle Bezugsgröße

6.4.4 Wahrscheinlichkeit 99,73?% anstatt 99?%

6.4.5 Attributive Prüfprozesse

6.5 ARM versus ANOVA

6.5.1 ARM-Methode

6.5.2 ANOVA-Methode

6.5.3 Anmerkungen zu EV und AV

6.5.4 Wechselwirkung IA

6.5.5 Bewertung der ANOVA-Methode

6.6 ndc – Number of Distinct Categories

6.6.1 Kennwerte TV, PV und GRR

6.6.2 Definition ndc-Faktor

6.6.3 Bewertung ndc-Faktor in Literatur und Blog

7 Erweiterte Messunsicherheit als Eignungsnachweis für Messprozesse

7.1 Guide to the expression of Uncertainty in Measurement

7.1.1 Grundlagen

7.1.2 Zielsetzung und Zweck der GUM

7.1.3 Anwendungsbereich

7.1.4 Der Inhalt des Leitfadens

7.1.5 Definitionen und Begriffe

7.2 Ermittlung von Messunsicherheiten

7.2.1 Ermittlung der Standardunsicherheit

7.2.2 Ermittlung der kombinierten Standardunsicherheit

7.2.3 Ermittlung der erweiterten Unsicherheit

7.2.4 Protokollierung der Unsicherheit

7.2.5 Angabe des Ergebnisses

7.3 Beispiel GUM H.1 Endmaß-Kalibrierung

7.3.1 Messaufgabe

7.3.2 Standardunsicherheiten

7.3.2.1 Unsicherheit u(lS) der Kalibrierung des Normals

7.3.2.2 Unsicherheit u(d) der gemessenen Längendifferenz

7.3.2.3 Unsicherheit u(aS) des Wärmeausdehnungskoeffizienten

7.3.2.4 Unsicherheit u(Q) der Temperaturabweichung des Endmaßes

7.3.2.5 Unsicherheit u(da) der Differenz der Ausdehnungskoeffizienten

7.3.2.6 Unsicherheit u(dQ) der Temperaturdifferenz der Maße

7.3.2.7 Kombinierte Standardunsicherheit

7.4 Kalibrierung eines Gewichtsstückes mit dem Nennwert 10?kg (S2)

7.4.1 Messaufgabe

7.4.2 Standardunsicherheiten

7.4.3 Erweiterte Messunsicherheit und vollständiges Messergebnis

7.5 Kalibrierung eines Messschiebers

7.5.1 Messaufgabe

7.5.2 Standardmessunsicherheit (S10.3?–?S10.9)

7.5.3 Erweiterte Messunsicherheit und vollständiges Messergebnis

7.6 Interpretation des GUM für Prüfprozesse in der Serienfertigung

8 Erweiterte Messunsicherheit nach ISO 22514-7 bzw. VDA 5

8.1 Ablaufschema

8.1.1 Schematisierte Vorgehensweise

8.1.2 Eignung des Messprozesses mit minimaler Toleranz

8.1.3 Bestimmung der Standardunsicherheiten

8.2 Fallbeispiele Standardunsicherheit

8.2.1 Standardunsicherheit uCAL

8.2.2 Standardunsicherheit der Auflösung uRE

8.2.3 Standardunsicherheit uBI

8.2.4 Standardunsicherheit uMS bei Standardmessmittel

8.2.5 Standardunsicherheit durch Gerätestreuung am Referenzteil uEVR

8.2.6 Standardunsicherheit durch Gerätestreuung am Objekt uEVO

8.2.7 Standardunsicherheit durch den Bedienereinfluss uAV

8.2.8 Standardunsicherheit durch das Messobjekt uOBJ

8.2.9 Standardunsicherheit durch Temperatureinfluss uT

8.2.10 Standardunsicherheit durch Linearitätsabweichungen uLIN

8.2.11 Standardunsicherheit durch Stabilität uSTAB

8.3 Mehrfachberücksichtigung von Unsicherheitskomponenten

8.4 Bestimmung der erweiterten Messunsicherheit

8.5 Berücksichtigung der erweiterten Messunsicherheit an den Spezifikationsgrenzen

8.6 Fallbeispiele

8.6.1 Längenmessung mit einem Standardmessmittel

8.6.1.1 Beurteilung des Messsystems

8.6.1.2 Beurteilung und Nachweis der Messprozesseignung

8.6.2 Längenmessung mit speziellem Messmittel

8.7 Fallbeispiel aus VDA 5

8.7.1 Messprozesseignung mit drei Bezugsnormalen

8.8 Eignungsnachweis für einen attributiven Prüfprozess mit dem Bowker-Test

9 Vergleich Firmenrichtlinien, MSA mit VDA 5 bzw. ISO 22514-7

10 Vereinfachte Bestimmung der Messunsicherheit

10.1 AIO-Verfahren („All-in-One“-Verfahren)

10.1.1 Nachweis der Prüfprozesseignung

10.1.2 Bestimmung der erweiterten Messunsicherheit

10.1.2.1 Bestimmung der einzelnen Standardunsicherheiten

10.2 Fallbeispiele zum Verfahren „All-in-One“

10.2.1 Messprozess mit linearer Maßverkörperung

10.2.2 Messprozess ohne lineare Maßverkörperung

11 Sonderfälle bei der Prüfprozesseignung

11.1 Was ist ein Sonderfall?

11.2 Typische Sonderfälle

12 Umgang mit nicht geeigneten Messprozessen

12.1 Vorgehensweise zur Verbesserung von Prüfprozessen

13 Typische Fragen zur Prüfprozesseignung

13.1 Fragestellung

13.2 Antworten

14 Eignungsnachweis bei der Sichtprüfung

14.1 Anforderungen an die Sichtprüfung

14.2 Eignungstest für Sichtprüfer

15 Beschaffung von Prüfmitteln

15.1 Beispiel für Messaufgabenbeschreibung

15.2 Beispiel für Lastenheft

16 Eignungsnachweis für Prüfsoftware

16.1 Allgemeine Betrachtung

16.2 Das Märchen von der „Excel Tabelle“

16.3 Testbeispiele zur Prüfmittelfähigkeit

17 Anhang

17.1 Tabellen

17.1.1 d2*-Tabelle zur Bestimmung der K-Faktoren u. Freiheitsgrade für t-Werte

17.1.2 Eignungsgrenzen gemäß VDA 5

17.1.3 k-Faktoren

17.2 Auswirkung des Messprozesses auf die Prozessfähigkeit

17.3 Modelle der Varianzanalyse

17.3.1 Messsystemanalyse – Verfahren 2

17.3.2 Messsystemanalyse – Verfahren 3

17.4 Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen

17.5 Formeln

17.6 Literaturverzeichnis

17.7 Abbildungsverzeichnis

17.8 Tabellenverzeichnis

Leitfaden zum „Fähigkeitsnachweis von Messsystemen“

Musterdokumentation

GM Powertrain

Bosch

Daimler

Ford Motor Co.

Stichwortverzeichnis