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SMED

SMED

SMED (Single Minute Exchange of Die) ist eine Methode des Lean Managements und befasst sich mit der Reduzierung von Rüstzeiten an einer Maschine.

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Zielsetzung

  • Kleine Produktionslose
  • Kapazität erhöhen
  • Flexibilität erhöhen
  • Bestände reduzieren

Vorgehensweise:

Team erstellen und Prozess dokumentieren

Der Rüstvorgang wird von Anfang bis Ende von Ihrem Team beobachtet und dokumentiert.
Dabei klassifizieren Sie die einzelnen Tätigkeiten in interne und externe Tätigkeiten.

Interne Tätigkeiten in externe Tätigkeiten umwandeln

Im zweiten Schritt wandeln Sie alle möglichen Tätigkeiten von intern nach extern um, so dass der
Maschinenstillstand so kurz wie möglich gehalten wird.

Interne und externe Tätigkeiten optimieren

Im dritten Schritt optimieren wir jetzt die internen und externen Tätigkeiten, z.B. indem wir Laufwege
verkürzen oder das Material vorher bereitstellen.

Rüsttätigkeiten standardisieren

Ein gemeinsam entwickelter Rüststandard hilft die Ergebnisse auch nachhaltig zu erreichen.
Nutzen Sie Hilfsmittel, wie z.B. Checklisten, Visualisierungen oder Videos.

 

Festlegen der operationalen Definitionen

Legen Sie mit Ihrem Team fest, welches Ereignis den Start des ersten Prozessschrittes definiert und
welches Ereignis den letzten Prozessschritt beendet.

Überprüfung

Überprüfen Sie, ob die richtigen Prozessgrenzen definiert worden sind und die operationalen Definitionen beschrieben wurden.

Internes Rüsten kann nur durchgeführt, werden wenn die Maschine ausgeschaltet ist. Tätigkeiten, die bei laufender Maschine durchgeführt werden können sind externe Tätigkeiten.

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Bei der Umwandlung von internen Tätigkeiten in externe Tätigkeiten werden alle benötigten Materialien und Werkzeuge noch während der laufenden Produktion des Vorproduktes bereitgestellt.

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SIPOC

SIPOC

Das SIPOC-Diagramm ist ein klassisches Werkzeug der Six-Sigma-Define-Phase, um die Prozessschritte abzugrenzen, in denen die Ursachen für die Problemstellung vermutet werden.

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Zielsetzung

  • Visualisierung des Prozesses
  • Eingrenzen des Prozesses
  • Einheitliches Prozessverständnis
  • Ermitteln von Einflussfaktoren
  • Definieren des Prozessergebnisses

Vorgehensweise:

Prozessschritte definieren

Definieren Sie mit einem Team die Prozessschritte, in denen Sie die Ursachen des Problems vermutet werden. Entscheiden Sie sich für eine anfängliche Flughöhe.

Flughöhe festlegen

Fügen Sie weitere Prozessschritte vor und hinter dem Prozess ❶ hinzu. Befragen Sie das Team, in
welchen Schritten wirklich die Problemursachen vermutet werden.

Kunden / Lieferanten festlegen

Schieben Sie den oberen Prozessschritt nach links zum Lieferanten und den unteren Prozessschritt nach
rechts zum Kunden.

Inputs / Outputs festlegen

Legen Sie die wichtigsten In- und Outputs fest. Überprüfen Sie, ob zu jedem Input auch ein Lieferant und zu jedem Output ein Empfänger (Kunde) existiert.

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Festlegen der operationalen Definitionen

Legen Sie mit Ihrem Team fest, welches Ereignis den Start des ersten Prozessschrittes definiert und
welches Ereignis den letzten Prozessschritt beendet.

Überprüfung

Überprüfen Sie, ob die richtigen Prozessgrenzen definiert worden sind und die operationalen Definitionen beschrieben wurden.

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Werkzeuge (nächste Schritte):

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Tipps:
▪ Nutzen Sie Post-its zum Erfassen der Informationen.
▪ Jeder einzelne Prozessschritt muss zeitlich messbar sein.
▪ Passt der Projekttitel mit dem Prozess im Plot?
▪ Erfassen Sie Start und Stopp mittels Stichproben.

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Rollenverteilung bei Lean Six Sigma (LSS)

Rollenverteilung bei Lean Six Sigma (LSS)

Rollenverteilung in LSS

Die Rollenverteilung und die Zuweisung von Verantwortlichkeiten für bestimmte Aufgaben ist einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren bei Lean Six Sigma.

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Zielsetzung

  • Festlegen der Aufgaben im Projekt
  • Unterstützung durch das Management
  • Ausbildung von LSS Personal
  • Verantwortlichkeiten sind geregelt
  • Top-Down-Strategie unterstützen

Vorgehensweise:

Der Yellow Belt (Teammitglied)

Der Yellow Belt (YB) verfügen über grundlegende LSS-Kenntnisse und ist mit der Anwendung einfacher
Werkzeuge vertraut. YBs sind Teammitglieder in LSS-Projekten.

Der Green Belt (Teilzeit-Projektleiter)

Der Green Belt (GB) führt in Teilzeit (20 % der Arbeitszeit) mit einem Team aus der eigenen Abteilung
ein LSS Projekt durch unter Anweisung von Lean Six Sigma Werkzeugen.

Der Black Belt (Vollzeit-Projektleiter)

Der Black Belt (BB) führt abteilungsübergreifende Projekte in Vollzeit durch mit höchstem Einsparpotenzial unter Anwendung vertiefender Statistik und Lean-Werkzeugen.

Der Master Black Belt (Berater und Ausbildungsleiter)

Der Master Black Belt (MBB) führt Projekte durch. Er ist Berater des Top-Managements und ist Coach für Green- und Black Belt Projekte.

Der Sponsor (Prozess Owner)

Der Sponsor ist ein Abteilungs-  /Bereichsleiter, der Projekte zur Verbesserung von Prozessen vorschlägt
für Green- und Black Belts. Sponsoren überwachen den Projektfortschritt.

Der Champion (Befürworter/Fahnenträger)

Der Champion gehört zum Top Management und selektiert die richtigen LSS-Projekte. Die Aufgabe ist die erfolgreiche Implementierung von LSS im Unternehmen.

In dieser Tabelle sehen Sie die LSS-Kenntnisse der einzelnen Rollen:

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Beispiel:
Rollen- und Aufgabenverteilung mit RACI:

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Projekterfolg:

Den Projekterfolg trägt der Sponsor. Dadurch kann der Green-/Black Belt sicher sein, dass er vom Sponsor
die volle Managementunterstützung bekommt.

Ausbildung des Personals:
Die Ausbildung der Green- und Black Belts sollte von erfahrenen Trainern durchgeführt werden.
Internes Personal hat in der Regel weniger Erfahrung und Zeit.


Tipps:
 Die gesamte Organisation sollte auf Lean Six Sigma ausgerichtet sein.
▪ Green- oder Black Belts sollten gecoacht werden bei den ersten Projekten.
▪ Alle Green- und Black Belts sollten Projekte durchführen.

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Project Charter

Project Charter

Der Projektauftrag ist das zentrale Dokument eines Lean-Six-Sigma-Projektes. Er enthält alle wichtigen Informationen, um das Projekt zu starten.

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Zielsetzung

  • Problembeschreibung
  • Ziele festlegen
  • Übersicht aller Projektparameter
  • Ressourcenplanung
  • Abgrenzen des Prozesses

Vorgehensweise:

Problembeschreibung (VOB / VOC)

Fragen Sie die externen Kunden (Voice of Customer), welches die aktuellen Probleme sind. Fragen Sie zusätzlich noch die Führungskräfte, welches interne Probleme sind (Stimme des Business).

Prozessleistung schätzen (Y)

Für das größte Problem finden Sie den Prozess, der dafür verantwortlich ist. Den Prozessoutput stellen
Sie in Zahlen und Daten dar – in Geschwindigkeit oder Anzahl Fehler.

Prozess definieren (SIPOC)

Definieren Sie den Prozess unter dem Punkt 2 mit max. 3 –7 Aktivitäten. Nur eine Änderung im Prozess
wird das Ergebnis reduzieren und die Kunden oder das Business zufriedenstellen.

Einflussfaktoren definieren (VOP, x‘s)

Befragen Sie die Mitarbeiter im Prozess nach möglichen Einflussfaktoren in den einzelnen Prozessschritten,
die Sie davon abhalten, das Ergebnis (Y) zu erreichen.

Projektplanung & Team (Gantt)

Die Mitarbeiter aus dem Prozess, die sich in den Einflussfaktoren auskennen, bilden das Team.
Erstellen Sie einen Zeitplan mit dem Team für die Projektarbeit.

Um einen Projektauftrag zu erstellen, werden die Werkzeuge der Define-Phase genutzt. Dabei ist die Reihenfolge, in der die Werkzeuge bearbeitet werden, nicht wichtig.

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Poka Yoke

Poka Yoke

Poka Yoke ist eine Methode, um zufällige, vermeidbare Fehler zu identifizieren und vollständig abzustellen. Poka Yoke ist ein Konzept der Null-Fehler-Strategie.

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Zielsetzung

  • Verhindern zufälliger Fehler
  • Finden von Fehlerursachen
  • Schaffen von Prozesssicherheit
  • Einführen der Null-Fehler-Strategie
  • Reduzieren von Kosten

Vorgehensweise:

Definieren des Fehlers

Unterteilen Sie den Gesamtprozess in Teilprozessschritte. Mit einem Team suchen Sie zufällige und
vermeidbaren Fehler. Beschreiben Sie die Fehler, die Sie identifiziert haben.

Einordnen des Fehlers

Bestimmen Sie den Ort, an dem die Fehler auftreten, und beschreiben Sie die in diesem Abschnitt gültige Arbeitsanweisungen. Analysieren Sie diese Anweisungen auf Fehler.

Analysieren und Lösen der Fehlerursachen

Finden Sie die Kernursachen zu den gefundenen Fehlern und leiten Sie sofort Gegenmaßnahmen ein.
Achten Sie darauf, dass die Lösungen einfach umsetzbar sind.

Testen der Poka Yoke Lösungen

Testen Sie die entwickelten Gegenmaßnahmen, indem Sie die Lösungen am Prozess direkt anwenden. Ist die Lösung effektiv, so kann sie bestätigt und implementiert werden.

Den PDCA-Zyklus schließen

Auf der Basis der Ergebnisse kann das nächste Projekt vorbereitet werden. Noch vorhandene Mängel
können in einem neuen Projekt beseitigt werden. Der Kreislauf schließt sich.

Poka Yoke ist eine präventive Methode, um Fehler zu verhindern. Die Fehler werden ganz oder teilweise reduziert.

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PDCA-Zyklus

PDCA-Zyklus

Der PDCA-Zyklus (Plan, Do, Check, Act) ist ein vierstufiger kontinuierlicher Verbesserungsprozess zur Identifizierung und Lösung von Problemen.

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Zielsetzung

  • Arbeitsprozesse beschleunigen
  • Steigern der Effizienz
  • Kontinuierliche Verbesserung
  • Reduzierung von Risiken

Vorgehensweise:

PLAN: Projekt definieren

Was ist das Kernproblem, das Sie lösen möchten und was ist das Ziel? Welche Ressourcen haben Sie dafür zur Verfügung und was könnte die beste Lösung sein?

DO: Plan testen und optimieren

Die Lösungen werden für eine bestimmte Dauer erprobt. In einer kontrollierten Umgebung werden die neuen Standards getestet und optimiert.

CHECK: Ergebnisse prüfen und bewerten

Die Ergebnisse aus dem DO werden bewertet. Mögliche Probleme in den Lösungen können hier behoben werden, damit die Ziele erreicht werden können.

ACT: Veränderungen implementieren

Nachdem alle Korrekturmaßnahmen in CHECK durchgeführt worden sind, wird der neue Standard in dem Unternehmen ausgerollt.

Den PDCA-Zyklus schließen

Auf der Basis der Ergebnisse kann das nächste Projekt vorbereitet werden. Noch vorhandene Mängel
können in einem neuen Projekt beseitigt werden. Der Kreislauf schließt sich.

Der PDCA-Zyklus ist ein Kreislauf zur kontinuierlichen Problemlösung. Durch schrittweises Vorgehen wird das Ergebnis immer weiter verbessert. PDCA wird oftmals im Qualitätsmanagement und bei Lean Six Sigma eingesetzt.

Beispiel:
Der Manager Heinz Schlank arbeitet in einem Unternehmen, das Mikroskope an Kunden ausliefert. Es kommt in letzter Zeit wiederholt zu Schäden während des Transports.

1.Plan:

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▪ IST-Analyse: Schäden durch schlechte Verpackung
▪ Feststellung: keine einheitliche Regelung für Verpackungen
▪ Projekt: 3 Monate zur Behebung des Problems
▪ Zielsetzung: standardisiertes Verpacken

Herr Schlank findet heraus, dass es durch eine fehlende Regelung der Verpackungsabläufe zu Transportschäden kommt.

2.Do:

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▪ Sichtung des Ablaufs vor Ort und Prüfung der Dokumentationen
▪ Mit den Kollegen vor Ort eine Verpackungsrichtlinie entwerfen
▪ Maßnahmen in einem Implementierungsplan festhalten
▪ Neu entwickelten Prozess in kontrollierter Umgebung austesten

Die einzelnen Schritte des Maßnahmenplans beinhalten die Einführung der Verpackungsregelung.
Herr Schlank lädt zu einem Meeting ein und erläutert die neuen Vorgaben.

3.Check:

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▪ Wirksamkeit der Prozessänderung feststellen
▪ Prüfung des aktuellen Implementierungsgrades
▪ Erarbeitung weiterer Korrekturmaßnahmen
▪ Untersuchung, ob die neue Richtlinie zu weniger Schäden führt

Drei Monate später guckt sich Manager Schlank alle Dokumentationen an. Die Transportschäden wurden um mehr als 80 % reduziert.

4.Act:

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▪ Protokollierung des Erfolgs der Umsetzung
▪ Identifizierung weiterer Risiken
▪ Neu entwickelten Standard im Unternehmen ausrollen
▪ Neuen Standard kontinuierlich verbessern

Herr Schlank dokumentiert den großen Erfolg des Projekts. Das Management beschließt daher eine ganzheitliche Implementierung. Um die verbliebenen 20 % Transportschäden weiter zu reduzieren, will er zusätzliche Schulungen durchführen.

Tipps:
▪ PDCA als Führungsgrundsatz verinnerlichen
▪ Als Grundstruktur zur Erarbeitung von Verbesserungsprojekten und Risikomanagement nutzen
▪ Ganzheitlich in allen Organisationsbereichen anwenden

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OEE

OEE – Gesamtanlageneffektivität

OEE ist eine Kennzahl aus dem Lean Management, um die Effektivität eines Prozesses oder einer Maschine zu messen und Verbesserungspotenziale aufzuzeigen.

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Zielsetzung

  • Wertschöpfung der Maschine ermitteln
  • Darstellung des Maschinenstatus
  • Ableiten von Projekten
  • Kennzahl zur Effektivität
  • Erfüllung von Liefervereinbarungen
  • Validierung der Messwerte

Vorgehensweise:

Daten erfassen

Mithilfe eines standardisierten Erfassungsblattes erfassen Sie alle notwendigen Informationen für jede Maschine. Am besten messen diejenigen Personen, die auch die Maschine bedienen.

Verfügbarkeitsfaktor ermitteln

Von der gesamten verfügbaren Produktionszeit werden geplante und/oder ungeplante Stillstände abgezogen. Je nachdem wie der OEE in dem Unternehmen ermittelt wird.

Leistungsfaktor ermitteln

Der Leistungsfaktor ist die Verhältnis zwischen der Anzahl hergestellter Produkte gegenüber der möglichen Anzahl hergestellter Produkte (Ist/Soll Vergleich).

Qualitätsfaktor ermitteln

Der Qualitätsfaktor ist das Verhältnis der produzierten Gutteile zur Anzahl aller produzierten Teile einschließlich der defekten oder nachbearbeiteten Teile.

OEE Berechnen = Verfügbarkeit x Leistung x Qualität

Die Kennzahl gibt Ihnen eine Aussage darüber, wie viel Prozent der geplanten Zeit die Anlage qualitativ gute Produkte produziert, um Verbesserungspotentiale abzuleiten.

OEE- Kennzahl

Eine OEE > 85 % kann als sehr gut eingestuft werden. Diese Kennzahl ist je nach Produktion Firma unterschiedlich und nicht standardisiert. Sie muss den betrieblichen Verhältnissen angepasst werden.

 

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Beispiel:

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Tipps:
▪ 
Schaffen Sie ein Verständnis für den OEE durch Visualisierung.
▪ Nutzen Sie standardisierte Erfassungsbögen.
▪ Zeigen Sie den Mitarbeitern den Nutzen dieser Kennzahl.

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MSA Typ 2 (Gage R&R)

MSA Typ 2 (Gage R&R)

Die Unsicherheit von Messsystemen kann mehrere Komponenten aufweisen. Bei der MSA Typ 2 wird die Wiederholbarkeit und die Reproduzierbarkeit bewertet.

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Zielsetzung

  • Bewertung der Messgerätefähigkeit
  • Bestimmung der Wiederholbarkeit
  • Bestimmung der Reproduzierbarkeit
  • Erfüllung von Normenforderungen
  • Erfüllung von Liefervereinbarungen
  • Validierung der Messwerte

Vorgehensweise:

Verwendungszweck des Messsystems

▪ Ist das Messsystem zur Prozessüberwachung oder Qualitätssicherung?
▪ Welche Teile sollen bewertet werden?
▪ Wie sind die Toleranzen (OTG und UTG)?

Mindestens 10 unterschiedliche Einheiten aus dem Prozess entnehmen

▪ Diese sollten das „übliche“ Maß an Prozessstreuung wiedergeben.
▪ Die Einheiten müssen gekennzeichnet (nummeriert) werden.

2-3 Prüfer auswählen

Als Prüfer in der MSA-Studie sollten die Personen ausgewählt werden, die auch tatsächlich diese Prüfungen in der Produktion durchführen.

Versuchsplan aufstellen und Untersuchung durchführen

1. Die Prüfer sollten die Einheiten in zufälliger Reihenfolge erhalten.
2. Jeder Prüfer prüft jedes Teil zwei bis drei Mal.

Messdaten analysieren

Mit der ANOVA kann die Gesamtunsicherheit sowie die Komponenten Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit ermittelt werden.

Messdaten analysieren

1. Das P/T-Verhältnis (Präzision/Toleranz) zeigt wie gut zwischen guten
und schlechten Teilen unterschieden werden kann.

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2. Der Gage R&R-Wert zeigt, wie gut innerhalb des Prozessfensters
Änderungen der Prozesslage angezeigt werden können.

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Abbildung 1: Ein „gutes“ Messsystem benötigt nicht mehr als 10 % der Breite des Toleranzfensters.

Tipps:
▪ Bei einem guten Messsystem besteht kein Handlungsbedarf.
▪ Bei schlechter Reproduzierbarkeit eliminieren Sie die Ursachen zwischen den Prüfern.
▪ Bei schlechter Wiederholbarkeit, muss ggf. ein neues Messsystem gekauft werden.

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Messsystemanalyse

Messsystemanalyse (MSA)

Jeder Prozess hat Abweichungen und Messen ist ein Prozess. Abweichungen können systematisch oder zufällig sein. Zur Bewertung von Messergebnissen nutzt man die MSA.

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Zielsetzung

  • Bewertung des Messunsicherheit
  • Validierung der Messdaten
  • Normenforderungen erfüllen
  • Liefervereinbarungen erfüllen
  • Bessere Entscheidungen treffen

Vorgehensweise:

Verwendungszweck des Messsystems

▪ Soll das Messsystem für die Prozessüberwachung verwendet werden?
▪ Soll das Messsystem für die Qualitätssicherung verwendet werden?
▪ Welche Teile sollen damit bewertet werden?
▪ Wie sind die Toleranzen?

Verfahren wählen

Typ 1 – Bestimmung von Bias (Genauigkeit) und Wiederholbarkeit (Präzision)
Typ 2 – Bestimmung der Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit
Typ 3 – Wie MSA-Typ 2 aber ohne Bedienereinfluss

Referenzteile besorgen (bei Bedarf)

Manchmal wird eine Rückverfolgbarkeit durch Normen oder Liefervereinbarungen gefordert. Besorgen Sie Referenzteile, um die Genauigkeit der Messungen zu bewerten.

Die Fähigkeit vom Messgerät auswerten

Berechnen Sie folgende Kennzahlen:
▪Cg
▪Cgk
▪%P/T
▪%GRR

 

 

Der Begriff MSA kommt von der AIAG (Automotive Industry Action Group). In den MSA-Richtlinien sind
unterschiedliche Verfahren beschrieben, um die verschiedenen Aspekte der Fähigkeit von Messsystemen
zu bewerten:

▪ MSA Typ 1 – Bestimmung von Bias (Genauigkeit) und Wiederholbarkeit (Präzision)
▪ MSA Typ 2 – Bestimmung von Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit
▪ MSA Typ 3 – Wie Typ 2, aber ohne Bedienereinfluss (automatisierte Messsysteme)
▪ MSA Typ 4 – Bestimmung der Linearität des Messsystems
▪ MSA Typ 5 – Bestimmung der Stabilität des Messsystems
▪ MSA Typ 6 – Für Prüflehren
▪ MSA Typ 7 – Mit Bezug zu ISO 22514-7 (Bowker Test)

Begriffe und Definitionen:
▪ Bias (Offset): Der Bias ist der systematische Messfehler um den man im Mittel „daneben liegt“. Der
Bias ist ein Maß der Genauigkeit des Messsystems.
▪ Wiederholbarkeit: Die Wiederholpräzision wird durch wiederholte Messung desselben Teils durch denselben Prüfer mit demselben Messgerät bestimmt.
▪ Reproduzierbarkeit: Verschiedene Prüfer messen dasselbe Teil. Die Standardabweichung der durch die unterschiedlichen Prüfer erhaltenen Messwerte ist die Maßzahl.
▪ Linearität: Die Linearität eines Messsystems bezieht sich auf Genauigkeit und Präzision eines Messsystems
über einen betrachteten Messbereich.
▪ Stabilität: Die Stabilität ist ein Maß für die Genauigkeit und die Präzision eines Messsystems über die
Zeit. (Messsysteme müssen neu kalibriert werden)
▪ Auflösung: Die Auflösung eines Messsystems ist die kleinste Differenz, die ein Messsystem sicher
unterschieden werden kann.

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MSA Typ 1

MSA Typ 1

In einer MSA Typ 1 wird ein Messsystem bezüglich der Genauigkeit und Präzision bewertet. Dazu wird ein Referenzteil von einem Bediener mehrfach gemessen.

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Zielsetzung

  • Bewertung des Messgerätes
  • Bestimmung derGenauigkeit
  • Bestimmung der Wiederholbarkeit
  • Erfüllen von Normen
  • Erfüllen von Kundenforderungen

Vorgehensweise:

Verwendungszweck des Messsystems

1. Welche Teile sollen damit gemessen werden?
2. Wie sind die Toleranzen?

Referenzteil besorgen

1. Der Wert des Referenzteils sollte innerhalb des Toleranzbereichs liegen.
2. Manche Normen fordern, dass das Referenzteil einen Primärstandard entspricht.

Mindestens 25 Messungen durchführen

1. Hier sollte immer derselbe Prüfer die Messung durchführen.
2. Zwischen den Messungen muss das Teil zurückgelegt werden.

Mindestens 25 Messungen durchführen

1. Mittelwert (μ) und Standardabweichung (σ) der Messwerte berechnen.
2. Systematische Messabweichung (Bias) berechnen.
3. Fähigkeitskennzahlen berechnen und bewerten.

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Abbildung 1: Der Bias ist die Differenz zwischen dem Mittelwert wiederholter Messungen (μ = 335) und dem „wahren“ Wert des Referenzteils (Ref = 300). Die Standardabweichung der einzelnen Messwerte (σ = 10) ist ein Maß der Präzision des Messsystems. Die blaue Kurve repräsentiert die Verteilung der Einzelwerte der Messungen.

Tipps:
▪ Bei guter Messsystemfähigkeit besteht kein Handlungsbedarf.
▪ Wenn Cgk kleiner ist als Cg muss das Messsystem kalibriert (justiert) werden.
▪ Schlechte Werte der Wiederholbarkeit sind schwerer zu verbessern.
▪ Ist der Mittelwert des Referenzteils richtig, so ist das Messsystem genau.
▪ Streuen die Ergebnisse der Messungen gering, so ist das Messsystem präzise.
▪ Am Ende der Untersuchung berechnet man die Kennzahlen Cg und Cgk.