Messsystemanalyse (MSA) und Gage R&R
Jede Messung ist fehlerbehaftet. Die Messsystemanalyse (MSA) prüft, ob die gemeinsame Streuung von Messmittel, Messverfahren, Prüfer und Umgebung klein genug ist, um auf Basis der Messung richtige Entscheidungen über Produkt oder Prozess zu treffen. Ist die Messstreuung groß, erscheint die Prozessfähigkeit schlechter als sie ist, und Gutteile werden verworfen oder Schlechtteile durchgelassen.
Arten von Untersuchungen
- Systematische Messabweichung (Bias): Differenz zwischen beobachtetem Mittelwert und Referenzwert.
- Linearität: Änderung des Bias über den Messbereich.
- Stabilität: Änderung der Messung über die Zeit.
- Wiederholbarkeit und Vergleichbarkeit (Gage R&R): Streuung bei wiederholter Messung desselben Teils (EV) und Unterschiede zwischen Prüfern (AV).
- Attributive Übereinstimmung: Übereinstimmung von Gut-/Schlecht-Entscheidungen bei attributiver Prüfung.
Ablauf einer Gage-R&R-Studie
Üblicherweise messen 3 Prüfer 10 Teile, die die gesamte Prozessstreuung abdecken, je 2–3-mal in zufälliger Reihenfolge, ohne ihre früheren Ergebnisse zu sehen. Ausgewertet wird mit ANOVA oder der Mittelwert-Spannweiten-Methode. %GRR ist die Messstreuung bezogen auf die Gesamtstreuung oder die Toleranz; ndc (Anzahl unterscheidbarer Kategorien) zeigt, in wie viele Gruppen die Messung die Teile sicher trennen kann.
| Kennzahl | Fähig | Bedingt fähig | Nicht fähig |
|---|---|---|---|
| %GRR | < 10 % | 10–30 % (je nach Anwendung, Kosten und Kunde) | > 30 % |
| ndc | ≥ 5 | – | < 5 |
Verfahren 1 (Cg, Cgk)
Beim in Deutschland verbreiteten Verfahren 1 (VDA 5, Werknormen) misst ein Prüfer ein Normal oder Referenzteil typischerweise 25- bis 50-mal. Cg setzt die Messstreuung, Cgk zusätzlich die systematische Abweichung ins Verhältnis zu 20 % der Toleranz; üblich ist Cg ≥ 1,33 und Cgk ≥ 1,33.
Die Grenzwerte können je nach Kunde abweichen; es gelten stets die kundenspezifischen Anforderungen.