(C) V8 - Statistische Methoden: SPC

• SPC= > Statistical Process Control (dt. Statistische Prozessregelung)

• Wirkungsvolles Instrument zur Qualitäts- und Produktivitätssteigerung

  • beruht auf statistsichen Methoden

• Prozessregelung durch Einsatz statistischer Methoden

  • Überwachen der Produkt- und Prozessqualität

• Zielsetzung

  • Qualitätsdefizite bereits während der Produktion zu entdecken und beim Auftreten unbefriedigender Stichprobenergebnisse entgegenzuwirken

  
  

• Aufdecken und Eliminierung von Problemen während der Produktion

• Prozess regeln und Streuung minimieren

• Führung von Qualitätsregelkarten

Abweichungsverhalten eines Merkmals. das sich aus dem Zusammenwirken von Fehlereinflüssen (6M) ergibt, nennt man Streuung. Dabei ist jeder Prozess Fehlereinflüssen ausgesetzt, die zu einer Streuung des Prozessergebnisses führen.

• zufälligen Fehlereinflüssen

• systematischen Fehlereinflüssen

  
  

• Prozessfähigkeitsuntersuchungen

• Maschinenfähigkeitsuntersuchungen

• Es muss die Verteilung betrachtet werden

• Streuung des Prozesses und damit die Verteilung innerhalb der unteren Toleranz (UT) und oberen Toleranzen (OT) => Prozess ist Fähig

• Prozess, der geeignet ist, die gestellten Qualitätsanforderungen zu erfüllen und dessen Prozessfähigkeitskennwert einen vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet

  • Toleranzbereiche werden auf Zeichnungen, Spezifikationen oder Prozessvorschriften angegeben

• Eine Prozess ist Fähig, wenn => Streuung des Prozesses und damit die Verteilung innerhalb der unteren Toleranz (UT) und oberen Toleranzen (OT)

• Prozess, der geeignet ist, die gestellten Qualitätsanforderungen zu erfüllen und dessen Prozessfähigkeitskennwert einen vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet

• Eine Prozess ist Fähig, wenn => Streuung des Prozesses und damit die Verteilung innerhalb der unteren Toleranz (UT) und oberen Toleranzen (OT)

• Beherrschtheit beschreibt das zeitliche Verhalten eines Prozesses

• Beherrschter Prozess => Streuung des Prozesses unterliegt nur zufälligen Ursachen

• Unbeherrschter Prozess => Streuung des Prozesses unterliegt auch systematischen Ursachen

• Eigenschaften

  • Beherrschter Prozess äußert sich in einer Stabilen Mittellage

  • Keine systematischen Störeinflüsse

• Beherrschtheit beschreibt das zeitliche Verhalten eines Prozesses

• Beherrschter Prozess => Streuung des Prozesses unterliegt nur zufälligen Ursachen

• Unbeherrschter Prozess => Streuung des Prozesses unterliegt auch systematischen Ursachen

• Eigenschaften

  • Beherrschter Prozess äußert sich in einer Stabilen Mittellage

  • Keine systematischen Störeinflüsse

• Prozess muss beherrscht sein!

• Prozessfähigkeit in Bezug auf einen festgelegten Toleranzbereich wird durch den Prozessfähigkeitskennwert beschrieben.

• Wenn die Prozessstreuung verglichen mit der Toleranzbreite T ( T = ObererGrenzwert– unterer Grenzwert) zu groß wird oder die Prozesslage zu weit vom Sollwert entfernt ist, tritt eine fehlendeP rozessfähigkeit auf => unwirtschaftlich hoher Fehleranteil

• In der Praxis haben sich folgende Prozessfähigkeitskennwerte zur Beurteilung und Akzeptanz der Prozessfähigkeit durchgesetzt

  • Cp (Streuungsverhältnis)

  • Cpk (Lageverhältnis)

• Streuungsverhältnis (Cp)

  • Fähigkeit = Toleranzweite (T) / Prozessstreuung (p)

• Problem => Hierbei ist die Prozesslage nicht berücksichtigt

  • Im Anschluss an das Streuungsverhältnis (Cp) wird zusätzlich das Lageverhältnis (Cpk) für die Prozessfähigkeit betrachtet.

• Streuungsverhältnis (Cp)

• Lageverhältnis (Cpk)

• Maß für Breite der Prozessstreuung (3σ um den Mittelwert) im Verhältnis zur Toleranzbreite

  • Breite der Prozessstreuung => dreifache Standardabweichung nach oben oder unten um den Mittelwert

• Bei einseitigtolerierten Merkmalen (z .B.Rundlauf) kein Cp

  • In diesem Fall wirdwirdnur mit dem Cpk-Wert gearbeitet

• Formel => Cp = Toleranzweite / Prozessstreuung = (OT - UT) / (2* 3σ)

• Cp = Toleranzweite / Prozessstreuung

• Cp = (OT - UT) / (2* 3σ)

• Prozessstreubreite gleich der Toleranzbreite

• Zusätzlich Betrachtgung der Lage der Verteilung

• Berechnung des kritischen Abstand zwischen Prozesslage und Toleranzgrenzen

• Cpk = Cp => Prozess zentriert

  • Jede Abweichung von dieser zentralen Lage führt dazu, dassd der Cpk-Wert kleiner ist als der Cp -Wert ist

• Formel

  • 𝐶𝑝𝑘 = minimale Prozessgrenznähe / halbe Prozessstreuung

  • 𝐶𝑝𝑘 = min (Mittelwert−𝑈𝑇; 𝑂𝑇−Mittelwert) / 3𝜎

• Prozess zentriert

• Abweichung von der zentralen Lage

  • Jede Abweichung von dieser zentralen Lage führt dazu, dassd der Cpk-Wert kleiner ist als der Cp -Wert ist

• 𝐶𝑝𝑘 = minimale Prozessgrenznähe / halbe Prozessstreuung

• 𝐶𝑝𝑘 = min (Mittelwert−𝑈𝑇; 𝑂𝑇−Mittelwert) / 3𝜎

• beide Kennwerte (Cp, Cpk) größer als 1

• Die Forderung von Prozessfähigkeitskennwerten >1 stellt den Grenzfall einer Produktion dar, welche die Toleranz voll ausnutztausnutzt

• Jede noch so geringe Verschiebung des Prozesses führt zur Erzeugung von Fehlteilen

• Aus diesem Grund werden vielfach höhere Kennwerte gefordert, was einem gewissen "Sicherheitsabstand entspricht"

• üblich

  • Cp ≥1,33

  • CpkCpk≥1,33

Vorgehen und Berechnung sind bei allen Arten der Fähigkeitsuntersuchung gleich

• (1) Untersuchung der Maschinenfähigkeit = Maschinenfähigkeitsuntersuchung

  • Cm = Toleranz / Streuung

• (2) Untersuchung der vorläufigen Prozessfähigkeit = vorl. Prozessfähigkeitsuntersuchung

  • Cp = Toleranz / Streuung

• (3) Untersuchung der Langzeitprozessfähigkeit = Langzeitprozessfähigkeitsuntersuchung

  • Cp = Toleranz / Streuung

• (4) Statistische Prozessregelung (SPC) mit Hilfe von Qaulitäts-Regelkarten

• Vorgehen und Berechnung sind bei allen Arten der Fähigkeitsuntersuchung gleich

• Lediglichbzgl. der Anzahl der untersuchten Teile, dem Erfüllungsgrad und dem Zeitraum der Untersuchung bestehen Unterschiede

• Nachweis über die ausschließlich durch die Maschinen der Prozesskette verursachten Merkmalsstreuungen

  • Fokus => maschinenbedingter Einfluss auf den Fertigungsprozess

• Beurteilung der Fähigkeit von Maschinen unter Idealbedingungen

  • Es sollten andere prozessbeeinflussende Einflussgrößen während der Untersuchung konstant gehalten werden

  • Spiegelt den bestmöglichen Prozess wider (bei optimalen Prozesseinstellungen und minimalen Einwirkungen von Störgrößen)

• Basis der Bewertung => große Stichprobe aus den gefertigten Erzeugnissen

  • Entnahme von 50 nacheinander gefertigten Teilen als Datengrundlage

  • üblich => 10 Stichproben mit je 5 Messwerten (Teilen)

• Definitionen für Prozessfähigkeitskennzahlen wird auf Maschinen übertragen

  • Cm & Cmk berechenen sich wie Cp & Cpk

• Da Maschinenfähigkeit im Vergleich zur Prozessfähigkeit deutlich leichter und schneller ist, wird sie oft für die Erstbewertung einer Anlage/Maschine eingesetzt

• Wird eine grundsätzliche Eignung der Maschine für die geplante Fertigungsaufgabe festgestellt, kann die Prozessfähigkeitsuntersuchung erfolgen!

• Mindestanforderung

  • Cm ≥ 1,67

  • Cmk ≥ 1,67

• Maschinenbeherrschbarkeit => Cm ≥ 1,67

• Maschinenfähigkeit => Cmk ≥ 1,67

• Mindestanforderung ist üblicherweise eine Streuung, die mit ±4𝜎 innerhalb der Spezifikation liegen muss

  • d.h. 99,994% der gefertigten Teile sollten innerhalb der Toleranzgrenzen liegen

• Wird eine grundsätzliche Eignung der Maschine für die geplante Fertigungsaufgabe festgestellt, kann die Prozessfähigkeitsuntersuchung erfolgen

• Vor Serienanlauf

• Anforderungen an die vorläufige Prozessfähigkeit sind deutlich höher als an die Maschinenfähigkeit

• Ziel => Alle systematischen und zufällig wirkenden Einflussgrößen erfassen

• Falls möglich => Fertigungsbedingungen, welche der künftigen Serienfertigung entsprechen

• Ermittlung durch Entnahme von 125 Einheiten

  • üblicherweise 25 Stichproben mit je 5Messwerten

  • Diese Daten werden im Zuge einer Pilotserie erfasst

• Midestanforderung and die Prozessfähigkeit

  • Streuungsverhältnis => Cp ≥ 1,33

  • Lageverhältnis => Cpk ≥ 1,33

• nach Serienanlauf

• Anforderungen nochmals höher als bei der vorläufig Prozessfähigkeitsuntersuchung

• Beurteilung der Fertigungsprozesse unter realen Bedingungen

  • Spiegelt den realen Prozess wider

• Wahl eines so großen Untersuchungszeitraumes, sodass alle systematischen und zufälligen Einflussgrößen ermittelt werden

  • Daten von mehr als 20 Fertigungstagen notwendig

• Erweist sich die Produktionsanlage auch hier als zufriedenstellend, kann sie zur Serienproduktion freigegeben werden

• Midestanforderung and die Prozessfähigkeit

  • Streuungsverhältnis => Cp ≥ 1,33

  • Lageverhältnis => Cpk ≥ 1,33

• Kurzeitprozessfähigkeit (Maschinenfähigkeit) => Qualitätsfähigkeit einer Maschine unter Idealbedingungen

  • Nachweis über die ausschließlich durch die Maschinen der Prozesskette verursachten Merkmalsstreuungen

  • Entnahme von 50 nacheinander gefertigten Teile

    • üblich: 10 Stichproben mit je 5 Messwerten (Teilen)

  • Spiegelt den bestmöglichen Prozess wider (bei optimalen Prozesseinstellungen und minimalen Einwirkungen von Störgrößen)

• Langzeitprozessfähigkeit => Maß dafür, ob ein Prozess in der Lage ist, die an ihn bezüglich eines Produkts gestellten Anforderungen in der laufenden Produktion zu erfüllen

  • Beurteilung der Fertigungsprozesse unter realen Bedingungen

  • Wahl eines so großen Untersuchungszeitraumes, sodass alle systematischen und zufälligen Einflussgrößen zu ermittelt werden

  • Spiegelt den realen Prozess wider

• (1) Maschinenfähigkeit

• (2) Vorläufige Prozessfähigkeit

• (3) Langzeitprozessfähigkeit

• Fähigkeitskennzhalen

  • Cm

  • Cmk

• Anzahl Stichproben

  • N >= 50 Teile

• Mindestanforderung => Die höheren Anforderungen resultieren aus der sehr kleinen Stichprobe im Vergleich zu den Stichproben der Prozessfähigkeitsuntersuchung

  • Cm > 1,67

  • Cmk >= 1,67

• Fähigkeitskennzhalen

  • Cp

  • Cpk

• Anzahl Stichproben

  • 125 Teile

  • n = 5 (Stichprobenumfang)

• Mindestanforderung

  • Cp >= 1,33

  • Cpk >= 1,33

• Fähigkeitskennzhalen

  • Cp

  • Cpk

• Anzahl Stichproben => Speziell hier können Qualitätsregelkarten genutzt werden

  • 20 Produktionstage

  • n = 5 (Stichprobenumfang)

• Mindestanforderung

  • Cp >= 1,33

  • Cpk >= 1,33

• Prozess nicht unter statistischer Kontrolle => Schwankungen überschreiten ein vertretbares Maß, weil sich die kontrollierten Faktoren stark verschlechter

  • Es können sich Fertigungsniveau und-varianz verändern.

  • Prozess wird als gestört betrachtet

• 1) Bewertung der Prozessbeherrschbarkeit

  • Prüfung de rzeitlichen Konstanz der Parameter: Lage und Streuung

  • Feststellung, ob de rProzessbeherrscht ist oder nicht

• 2) Überwachung von Qualitäts- und Prozessmerkmalen in der laufenden Fertigung

  • Kontinuierlicher Soll-Istwert-Vergleich in der laufenden Fertigung

  • Identifikation von Störungen des Prozesses

    • anschließend werden Ursachen analysiert und Korrekturmaßnahmen ergriffen

• Ermittlung von Prozessfähigkeiten über dieZeit

• Reduktion von Produktionsunterbrechungen

• Erhöhung der Produktivität

• Dokumentation für die Qualitätssicherung beim Abnehmer

• Dokumentation interner Qualitätssicherung

• Verringerung des Ausschusses

• QRK ist die auf einem Formblatt (Karte) oder Monitor wiedergegebene grafische Darstellung der Stichprobenbefunde

  • x-Achse => Zeitpunkte der Probenentnahme bzw. die laufenden Stichprobennummern

  • y-Achse => Realisationen der gewählten Stichprobenkennwerte mit einer geeigneter Skala

    • Können z.B. der Mittelwert oder auch die Standardabweichung sein

• Der laufenden Produktion werden in gleichmäßigen Zeitabständen Stichproben des gleichen Umfangs entnommen

• Alle Stücke in der Stichprobe werden auf das (oder u.U. mehrere) mess- oder zählbare Merkmal(-e) geprüft

  • z .B. Länge, Gewicht, Anzahl Kundenkontakte, Wartezeit

• Dieses Prüfergebnis wird direkt als Einzelergebnis weiterverwendet oder als statistisch verdichteter Kennwert in die QRK eingetragen

  • Median, Standardabweichung, Spannweite, etc.

• x-Achse => Zeitpunkte der Probenentnahme bzw. die laufenden Stichprobennummern

• y-Achse => Realisationen der gewählten Stichprobenkennwerte mit einer geeigneter Skala

  • Können z.B. der Mittelwert oder auch die Standardabweichung sein

• Absizssenparallele Mittellinie => Zeigt den Wert anauf den der Fertigungsprozess geregelt werden soll

  • Bei QRK des SHEWHARTSHEWHART-Typs

  • Orientierungshilfe

• Eingriffsgrenzen => Überprüfung der Prozessbeherrschbarkeit

  • Liegen die Stichprobenwerte innerhalb der Grenzen, gilt der Prozess als beherrscht

  • Die Eingriffsgrenzen Obere Eingriffsgrenze (OEG) und Untere Eingriffsgrenze (UEG) dienen der Entscheidungsfindung, ob sich der Produktionsprozess unter statistischer Kontrolle befindet oder gestört ist

  • Die Eingriffsgrenzen sind vor der Stichprobenentnahme zu berechnen und einzuzeichnen

• Warngrenzen => sind für eine frühzeitige Warnung zuständig

  • Falls Stichprobenwerte nahe an die Eingriffsgrenzen kommen sollten

  • Weiterhin werden häufig noch die Warngrenzen Obere Warngrenze (OWG) und Untere Warngrenze (UWG) festgelegt

    
    

• x-Achse => Zeitpunkte der Probenentnahme bzw. die laufenden Stichprobennummern

  
  

• y-Achse => Realisationen der gewählten Stichprobenkennwerte mit einer geeigneter Skala

  • Können z.B. der Mittelwert oder auch die Standardabweichung sein

    
    

• Absizssenparallele Mittellinie => Zeigt den Wert anauf den der Fertigungsprozess geregelt werden soll

  • Bei QRK des SHEWHARTSHEWHART-Typs

  • Orientierungshilfe

    
    

• Eingriffsgrenzen => Überprüfung der Prozessbeherrschbarkeit

  • Liegen die Stichprobenwerte innerhalb der Grenzen, gilt der Prozess als beherrscht

  • Die Eingriffsgrenzen Obere Eingriffsgrenze (OEG) und Untere Eingriffsgrenze (UEG) dienen der Entscheidungsfindung, ob sich der Produktionsprozess unter statistischer Kontrolle befindet oder gestört ist

  • Die Eingriffsgrenzen sind vor der Stichprobenentnahme zu berechnen und einzuzeichnen

  
  

• Warngrenzen => sind für eine frühzeitige Warnung zuständig

  • Falls Stichprobenwerte nahe an die Eingriffsgrenzen kommen sollten

  • Weiterhin werden häufig noch die Warngrenzen Obere Warngrenze (OWG) und Untere Warngrenze (UWG) festgelegt

  
  

• (1) Wahl der passenden Qualitätsregelkarte

  • Wahl der passenden Qualitätsregelkarte und der notwendigen Eigenschaften anhand des Prüfprozesses

  • Festlegen der zu prüfenden Merkmale

• (2) Design der Qualitätsregelkarte

  • Festlegen des Stichprobenumfangs

  • Festlegen des Zeitintervalls zwischen den einzelnen Proben

  • Bestimmung der Warn- und Eingriffsgrenzen

• (3) Einsatz der Qualitätsregelkarte

  • Entnahme von Proben zur Bewertung und Erfassung der Messergebnisse

  • Maßnahmen anhand der bereits definierten Regeln

• Wahl der passenden Qualitätsregelkarte und der notwendigen Eigenschaften anhand des Prüfprozesses

• Festlegen der zu prüfenden Merkmale

• Festlegen des Stichprobenumfangs

• Festlegen des Zeitintervalls zwischen den einzelnen Proben

• Bestimmung der Warn- und Eingriffsgrenzen

• Entnahme von Proben zur Bewertung und Erfassung der Messergebnisse

• Maßnahmen anhand der bereits definierten Regeln

• Wahl der passenden Qualitätsregelkarte und der notwendigen Eigenschaften anhand des Prüfprozesses

• Festlegen der zu prüfenden Merkmale

Bei der Vorbereitung einer Qualitätsregelkartenanalyse wählt der Nutzer die passende Regelkarte unter Berücksichtigung der vorliegenden Situation aus

• Kriterien, die bei der Auswahl => Grundlegende Bedinungen

  • Art der Qualitätsmerkmale (diskret/stetig)

  • Modellannahme (A1/C1)

  • Produzierte Stückzahl

  • Automatisierter oder manueller Einsatz

• Klassische Shewart-QRK => dienen zur Überwachung ob ein Prozess statistsich beherrscht ist

  • Überwachung der Prozesslage

    • x-Karte

    • Mittelwertkart-Karte

    • Urwertkarte

  • Überwachung der Prozessstreuung

    • s-Karte

    • R-Karte

    • Urwertkarte

• Modifizierte Shewart-ORK

  • ORK mit erweiterten Grenzen

    • x-Karte

    • Mittelwertkart-Karte

    • Urwertkarte

  • QRK mit Grenzwertvorgabe

    • x-Karte

    • Mittelwertkart-Karte

    • Urwertkarte

• Dienen zur Überwachung ob ein Prozess statistsich beherrscht ist

• Überwachung der Prozesslage

  • x-Karte

  • Mittelwertkart-Karte

  • Urwertkarte

• Überwachung der Prozessstreuung

  • s-Karte

  • R-Karte

  • Urwertkarte

Urwert-Karte

• Mittelwertkart-Regelkarte

• Die Mittelwert-QRK zeigt Tendenzen und Trends besser als die Urwert-Karte / Einzelwert-Karte

  • Als Prüfungsvariable fungiert der Stichprobenmittelwert x, also das arithmetische Mittel einer n-elementigen Stichprobe aus der laufenden Produktion

• Mittelwert- und Standardabweichung-Karte

SHEWART-Standardabweichungskarte

• Keine Berechnungen erforderlich

• Alle Messwerte werden dokumentiert

• Prozessstörungen in Bezug auf Position und Streuung beobachtbar

• Deutlich weniger empfindlich als Mittelwert-Regelkarte

• Kann bei großen Stichprobengrößen unübersichtlich werden

• Reagiert mit höheren Empfindlichkeit gegenüber Störungen als die Einzelwertkarte

• Ideal bei Nutzung von IT

• Mindestens ein Rechner wird benötigt

  • Berechnung von Mittelwert ohne Taschenrechner ist nicht sinnvoll

• Reagiert mit höheren Empfindlichkeit gegenüber Störungen als die Einzelwertkarte

• Ideal bei Nutzung von IT

• Mindestens ein Rechner wird benötigt

  • Berechnung der Standardabweichung ohne Taschenrechner ist nicht sinnvoll

• Die Prüfgröße ist z.B. der Rundlauf einer Welle

• Die obere Eingriffsgrenze ergibt sich durch konstruktionsbedingte Vorgaben

• Festlegen des Stichprobenumfangs

• Festlegen des Zeitintervalls zwischen den einzelnen Proben

• Bestimmung der Warn- und Eingriffsgrenzen

• Der Stichprobenumfang n ist möglichst so zu wählen, wie für die einzuführende QRK

• Um eine möglichst große Sicherheit für die Ergebnisse des Vorlaufs zu erreichen, sind

  • Stichprobenanzahl => k >= 25 (in gleichmäßigen Zeitabständen)

  • Stichprobenumfang => 3 ≤ n ≤ 5

  • Außerdem sollte die Gesamtheit der im Vorlauf untersuchten Teile mindestens 125 betragen

• Ein größerer Stichprobenumfang führt zu einer besseren Schätzung von Mittelwert und Standardabweichung (S)

• ABER => Der Stichprobenumfang hat keinen Einfluss auf die Wirksamkeit der Qualitätsregelkarten, da er bei der Berechnung der Eingriffsgrenzen bereits berücksichtigt wurde

• Der Stichprobenumfang sollte trotzdem ausreichend groß sein (3≤n≤5)

  
  

• Da er bei der Berechnung der Eingriffsgrenzen bereits berücksichtigt wurde

• Instabile Prozesse => Nicht beherrschte Prozesse

• Niedrige Prozessfähigkeitsindizes (cpk~ 1.33)

• Kritische Funktions- und Prozessmerkmale

• Neue Fertigungstechnologien

• Fehlende Erfahrung

• Kurze Reaktionszeit

• schnellen oder kostengünstigen Inspektionen

• Nachfrage nach hohen statistischen Vertrauensbereichen

• Stabile Prozesse

• Hohe Prozessfähigkeitsindizes

• Unkritische Funktions Funktions-und Prozessmerkmale

• Bekannte Herstellungstechnologien

• Vorhandene Erfahrungen

• Lange Reaktionszeit

• Keine hohen statistischen Vertrauensbereiche erforderlich

• Die Grundlage für die Bestimmung der Eingriffsgrenzen bildet die statistische Testtheorie

• Zur Vereinfachung wird der Bereich ermittelt, in dem sich der Mittelwert bewegen darf, ohne dass die Testgröße im kritischen Bereich liegt

• Die Grenzen dieses Bereichs sind die sog. Eingriffsgrenzen

• der Sollwert (Toleranzmitte)

• Eine AbschätzungA des Erwartungswertes 𝜇 durch Auswertung eines Vorlaufes

• Die Eingriffs- und Warngrenzen werden in der Regel so gewählt, dass

  • ungestörtem Prozessverlauf, also Gültigkeit von H0 => 99 % aller Realisationen des (normalverteilten) Qualitätsmerkmals innerhalb der Eingriffsgrenzen

  • 95 %aller Realisationen innerhalb der Warngrenzen liegen, d.h.bei ungestörtem Prozess, also bei Gültigkeit von H0

• Eingriffsgrenzen müssen stets innerhalb der Toleranzgrenzen liegen

  • um zu gewährleisten, dass bei Überschreiten dieser Grenzen eingegriffen werden kann, bevor es zu Ausschussproduktion kommt

• Die Toleranzgrenzen werden in dieser Art von QRK nicht dargestellt, da sich Toleranzen auf einzelne Merkmalswerte beziehen und nicht auf die in den Regelkarten dargestellten Kenngrößen, wie z.B. Stichprobenmittelwert oder -standardabweichung

• Entnahme von Proben zur Bewertung und Erfassung der Messergebnisse

• Maßnahmen anhand der bereits definierten Regeln

• Fall A => Innerhalb der Warngrenzen

  • Aktivität => keine besondere Aktivität

• Fall B => Zwischen Warn- und Eingriffsgrenze

  • Aktivität => Nochmal Messen, evtl. Prozess nachregeln

• Fall C => Außerhalb der Eingriffsgrenzen

  • Aktivität => Alle Werkstücke seit der letzten Entnahme prüfen

• Man geht davon aus, dass sich der Produktionsprozess unter statistischer Kontrolle befindet

• Aktivität

  • keine besondere Aktivität

  • Lässt den Prozess weiterlaufen wie bisher

• Verdacht auf Eintritt einer Störung gegeben

• Aktivität

  • Nochmal Messen => zusätzliche Stichprobe

  • Genauerer Überwachungsprozess, aber zunächst kein Eingriff

    • Eventuelle Nachjustierungen von Maschineneinstellungen, das Austauschen defekter Teile oder das Unterbrechen des Produktionsprozesses erfolgt bei diesem Ereignis noch nicht.

  • Gegebenenfalls kann die Stichprobenhäufigkeit oder -größe erhöht werden

  • Wenn zusätzliche Stichprobe keine Verbesserung zeigt => gestörter Prozess

    • Prozess muss neu ausgerichtet / nachgeregelt werden beispielsweise durch

      • einen Werkzeugwechsel oder Einstellung der Abmessungen

      • Nachjustierungen von Maschineneinstellungen,

      • das Austauschen defekter Teile

      • Unterbrechen des Produktionsprozesses

• Der Prozess befindet sich außerhalb statistischer Kontrolle

• Anzeichen

  • Ein Testwert liegt unterhalb der unteren Eingriffsgrenze (UEG)

• Aktivität / Maßnahme

  • Unterbrechen des Produktionsprozesses

  • Prozess muss neu ausgerichtet /Korrigiert werden beispielsweise durch(Ist vom Prozess und Störung abhängig)

    • einen Werkzeugwechsel

    • Einstellung der Abmessungen

    • Nachjustierungen von Maschineneinstellungen

    • das Austauschen defekter Teile

  • Alle Werkstücke seit der letzten Entnahme prüfen

Basissituationen für einen gestörten Prozess

• Warngrenze 1

• Warngrenze 2

• Eingriffsgrenze

• Run

• Trend

• Alle Null

• Mittleres Drittel

Nebender einfachen Betrachtung der Überschreitung fester Grenzwerte können auch zeitliche Verläufe analysiert werden, welche zusätzliche Schlussfolgerungen ermöglichenermöglichen

• RUN

• TREND

• ALLE NULL

• MIttleres Drittel

• Anzeichen

  • Siebenaufeinanderfolgende Testwerte befinden sich auf einer Seite der Kontrollkarte (relativ zur Mittellinie)

  • Voraussetzung: M = Mittelwert des Prozesses

• Mögliche Ursachen => Verlauf lässt auf einen systematischen Fehler schließen

  • bspw. Werkzeugverschleiß, falsche Werkzeugeinstellung / -zustellung

• Maßnahmen

  • Prozess muss unterbrochen werden

  • Der Grund für die Verschiebung des Prozessmittelwerts muss bestimmt werden

• Anzeichen

  • Sieben oder mehr aufeinanderfolgenden Testwerte haben eine monoton steigende oder fallende Tendenz (gleichem Steigungsvorzeichen )

  • Grenze ab wann ein Prozess neu ausgerichtet werden muss ist nicht fix

• Möglicher Auslöser

  • z.B. durch Erwärmung von Lagern oder Verschleiß von Werkzeugen

• Maßnahmen

  • Es muss festgelegt werden, wann der Prozess neu ausgerichtet werden muss

  • Wenn nötig, muss der Prozess unterbrochen werden, um den Einfluss (s) zu bestimmen

  • Grund kann z.B.: Werkzeugverschleiß sein

• Anzeichen

  • Unglaublich gute Ergebnisse

  • Fast keine Abweichung in den Testwerten

• Möglicher Auslöser

  • Fehler im Messsystem

• Maßnahmen

  • Überprüfung des Messsystems

• Anzeichen

  • Mehr als 90% oder weniger als 40% der Testwerte liegen im mittleren Drittel der Qualitätsregelkarte zwischen UEG und OEG

  • Bemessungsgrundlage => 25 Stichproben

• Beide Ausprägungen haben einen unterschiedlichen Einfluss auf die Produktgüte

  • „weniger als 40 %“ => erhöhten Schwankungsbreite, wodurch die Abweichung der Testwerte insgesamt größer ist

  • „mehr als 90 %“ => Abweichung der Testwerte ist wesentlich geringerg. Hierbei könnte es sich um FehlerFehlerim Messsystem handeln

• Möglicher Auslöser

  • z.B. durch systematische (nicht zufällige) Einflüsse

• Maßnahmen

  • Untersuchung der Einflüsse auf den Fertigungsprozess

  • Gibt es systematische (nicht zufällige) Einflüsse?

• Innerhalb der Warngrenzen

• Man geht davon aus, dass sich der Produktionsprozess unter statistischer Kontrolle befindet

• Aktivität

  • keine besondere Aktivität

  • Lässt den Prozess weiterlaufen wie bisher

• Zwischen Warn- und Eingriffsgrenze => Verdacht auf Eintritt einer Störung gegeben

  • Im Falle dieses Ereignisses überschreitet gerade EIN Testwert die obere Warngrenze.

• Anzeichen

  • Testwert überschreitet die obere Warngrenze (OWG)

• Maßnahmen

  • Nochmal Messen => zusätzliche Stichprobe

  • Genauerer Überwachungsprozess, aber zunächst kein Eingriff

    • Eventuelle Nachjustierungen von Maschineneinstellungen, das Austauschen defekter Teile oder das Unterbrechen des Produktionsprozesses erfolgt bei diesem Ereignis noch nicht.

  • Gegebenenfalls kann die Stichprobenhäufigkeit oder -größe erhöht werden

• Verdacht auf Eintritt einer Störung gegeben

• Aktivität

  • 
    

• Zwischen Warn- und Eingriffsgrenze => Gestörter Prozess

  • Im Falle dieses Ereignisses überschreiten 2 Testwert die obere Warngrenze

• Anzeichen

  • Zweiaufeinanderfolgende Testwerte liegen zwischen der Warn- und der dazugehörigen Eingriffsgrenze

• Maßnahmen

  • Prozess muss neu ausgerichtet / nachgeregelt werden beispielsweise durch

    • einen Werkzeugwechsel oder Einstellung der Abmessungen

    • Nachjustierungen von Maschineneinstellungen,

    • das Austauschen defekter Teile

    • Unterbrechen des Produktionsprozesses

• Außerhalb der Eingriffsgrenzen => Der Prozess befindet sich außerhalb statistischer Kontrolle

• Anzeichen

  • Ein Testwert liegt unterhalb der unteren Eingriffsgrenze (UEG)

• Aktivität / Maßnahme

  • Unterbrechen des Produktionsprozesses

  • Prozess muss neu ausgerichtet / Korrigiert werden beispielsweise durch (Ist vom Prozess und Störung abhängig)

    • einen Werkzeugwechsel

    • Einstellung der Abmessungen

    • Nachjustierungen von Maschineneinstellungen

    • das Austauschen defekter Teile

  • Alle Werkstücke seit der letzten Entnahme prüfen

• RUN

• Anzeichen

  • Siebenaufeinanderfolgende Testwerte befinden sich auf einer Seite der Kontrollkarte (relativ zur Mittellinie)

  • Voraussetzung: M = Mittelwert des Prozesses

• Mögliche Ursachen => Verlauf lässt auf einen systematischen Fehler schließen

  • bspw. Werkzeugverschleiß, falsche Werkzeugeinstellung / -zustellung

• Maßnahmen

  • Prozess muss unterbrochen werden

  • Der Grund für die Verschiebung des Prozessmittelwerts muss bestimmt werden

• TREND

• Anzeichen

  • Sieben oder mehr aufeinanderfolgenden Testwerte haben eine monoton steigende oder fallende Tendenz (gleichem Steigungsvorzeichen )

  • Grenze ab wann ein Prozess neu ausgerichtet werden muss ist nicht fix

• Möglicher Auslöser

  • z.B. durch Erwärmung von Lagern oder Verschleiß von Werkzeugen

• Maßnahmen

  • Es muss festgelegt werden, wann der Prozess neu ausgerichtet werden muss

  • Wenn nötig, muss der Prozess unterbrochen werden, um den Einfluss (s) zu bestimmen

  • Grund kann z.B.: Werkzeugverschleiß sein

• Anzeichen

  • Mehr als 90% oder weniger als 40% der Testwerte liegen im mittleren Drittel der Qualitätsregelkarte zwischen UEG und OEG

  • Bemessungsgrundlage => 25 Stichproben

• Beide Ausprägungen haben einen unterschiedlichen Einfluss auf die Produktgüte

  • „weniger als 40 %“ => erhöhten Schwankungsbreite, wodurch die Abweichung der Testwerte insgesamt größer ist

  • „mehr als 90 %“ => Abweichung der Testwerte ist wesentlich geringerg. Hierbei könnte es sich um FehlerFehlerim Messsystem handeln

• Möglicher Auslöser

  • z.B. durch systematische (nicht zufällige) Einflüsse

• Maßnahmen

  • Untersuchung der Einflüsse auf den Fertigungsprozess

  • Gibt es systematische (nicht zufällige) Einflüsse?

• Alle Null

• Anzeichen

  • Unglaublich gute Ergebnisse

  • Fast keine Abweichung in den Testwerten

• Möglicher Auslöser

  • Fehler im Messsystem

• Maßnahmen

  • Überprüfung des Messsystems