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  1. Im Auftrag der QS sollen Sie die Fähigkeit eines Prüfmittels nachweisen. Nach Unternehmensvorgaben wird ein Fähigkeitsindex für Cg und Cgk von 1,33 verlangt. Das vermessene Normal beträgt 100 mm und die Toleranzweite ist mit 1,0 mm angegeben. Ist das Messmittel fähig?

Messwertreihe:

Nr.

Wert

Nr.

Wert

Nr.

Wert

Nr.

Wert

1

99,89

6

99,96

11

100,06

16

99,94

2

99,93

7

100,05

12

100,04

17

99,99

3

99,91

8

100,01

13

100,01

18

99,98

4

99,95

9

99,96

14

99,95

19

100,03

5

99,90

10

100,02

15

100,01

20

100,02

Lösung zur Aufgabe 4

Lösung Aufgabe 4

Sie wissen bereits aus dem Themengebiet „Aufstellung und Inbetriebnahme von Maschinen“ des Unterrichtsfaches Montage- oder Fertigungstechnik, dass Werkzeugmaschinen eine Abweichung innerhalb der Arbeitsgenauigkeiten aufweisen. Zu diesem Ungenauigkeitsbereich muss nun zusätzlich der Ungenauigkeitsbereich des verwendeten Messmittels betrachtet werden.

Die Unsicherheitsbereiche von Messmitteln müssen bei Qualitätsprüfungen berücksichtigt werden, damit die Sollvorgaben in keinem Fall überschritten werden. In der praktischen Anwendung werden die Unsicherheitsbereiche durch die Festlegung der Spezifikationsgrenzen berücksichtigt. Durch die Prozessausrichtung auf diese Spezifikationsgrenzwerte wird gewährleistet, dass keine Fehler im Prozess entstehen.


Untere Spezifikationsgrenze USG = UTG + U
Obere Spezifikationsgrenze OSG = OTG – U


In der Praxis wird ein Unsicherheitswert für ein Messgerät oder ein Messverfahren durch die Standardmessunsicherheit U festgelegt. Zur Festlegung dieses Wertes können statistische und/oder mathematische Methoden angewendet werden. Auch Schätzwerte auf der Grundlage von Erfahrungswerten werden verwendet.
Die Bestimmung der Standardmessunsicherheit U beinhaltet damit alle zufälligen Abweichungen innerhalb eines Streubereiches. Diese können Sie aus einer Reihe von Messwerten mittels statistischer Verfahren ermitteln. Wie bereits im Themenbereich Statistik gezeigt, erhalten Sie die Kennwerte x quer  arithmetischer Mittelwert (Mittelwert) und s (Standardabweichung). Auch Erfahrungswerte können mit hinzugezogen werden. Diese können Sie beispielsweise durch einen Faktor k berücksichtigen.
  U=k · –s
U = Standardmessunsicherheit
k = Faktor aus Erfahrungswerten oder Tabellenwert (in der Technik wird häufig k=2 verwendet)
s = Standardabweichung

Der Faktor k ist abhängig von der Anzahl der Messwerte – bei einer 100%-Prüfung könnte er 1 betragen. Da die Messwerte häufig durch Stichprobenprüfungen erhoben werden, wird in der Technik häufig für k=2 angesetzt.
Bei Prüfungen wirkt sich die Messunsicherheit immer gegen den Prüfenden aus, d.h. der Prüfer muss die Messunsicherheit in die Betrachtung seiner Prüfergebnisse mit einbeziehen. Dies wird durch das Festlegen eines Übereinstimmungsbereiches erreicht. Ermittelt wird dieser durch die Verringerung des Toleranzbereiches um das Maß der Messunsicherheit.

Übereinstimmungsbereich = Toleranzbereich – 2 x Messunsicherheit

Spezifikationsgrenzen durch Messunsicherheit

Das hier vorgestellte Verfahren ist keine genaue Berechnung, es kann allerdings zur Schätzung von Spezifikationsgrenzen verwendet werden, wenn keine genaueren Werkzeuge oder Verfahren im Unternehmen vorhanden sind.
Für die Genauigkeit eines Messmittels werden etwa 20 bis 25 Messwerten von einem bekannten Prüfkörper (auch Einstellmeister genannt) erhoben. Vor Beginn der Messung ist das Messsystem zu kalibrieren. Der Prüfkörper ist nach jeder Messung neu einzulegen und darf sich über die Zeit nicht verändern. Die Positionierung des Prüfteils muss immer gleich erfolgen. Während der Durchführung der Messung darf das Messsystem nicht neu kalibriert werden.
Die Auswertung der Messreihe soll zeigen, ob das Messsystem in der Lage ist, die geforderte Genauigkeit einzuhalten. Die geforderte Genauigkeit könnte beispielsweise die Kundenvorgaben sein oder es sind Vorgaben aus dem eigenen Unternehmen.

Die Abweichungen und die Eignung des verwendeten Messgerätes muss nach der Festlegung der Spezifikationsgrenzen nachgewiesen werden. Dies kann durch die Berechnung der Prüfmittelfähigkeit erfolgen. Ein Prüfmittel wird als Fähig eingeschätzt, wenn seine Messabweichungen innerhalb von ca. 20% der Toleranzweite liegen.

Systematische Messabweichung

Die Prüfmittelfähigkeit kann mit den Berechnungsmodellen für die Kennziffern Cg und Cgk nachgewiesen werden:

Prüfmittelfähigkkeitsnachweis

 

 

 

Leistungen

Wir bieten Projektarbeiten in folgenden Bereichen:
  • Planung und Konstruktion fördertechnischer Anlagen
  • innerbetriebliche Auditierung von technischen Prozessen und Verfahren
  • Entwicklung und Einführung von Qualitätssicherungsverfahren für klebetechnischen Fügeprozessen
  • Erstellung von Technischen Dokumentationen (in deutscher Sprache)
  • Stahlbau - Planung und Konstruktion
 

Seminare

  • Technischen Mechanik
  • Statik I und II
  • Fügetechnik
  • Maschinenelemente
  • Mitarbeiterseminare zu Klebetechnischen Anwendungen
  • Qualitätsmanagementsysteme und Methoden der Qualitätssicherung
  • Werkstofftechnik
  • Handhabungssysteme in der Produktion und Logistik

 

 

Profil

  • Ingenieur für Maschinenbau (Spezialisierung Fördertechnik)
  • Projektingenieur für Automatisierungstechnik (Spezialisierung Gebäudeleittechnik)
  • QM-Auditor (TÜV zertifiziert)
  • DVS/EWF-Klebefachkraft (European Adhesive Specialist) - Zertifizierung in Vorbereitung

Ing. Uwe Herbst, Schubertstr. 10, 35418 Buseck-Oppenrod, Tel.: 0176 81 553 138, E-Mail: info@qmberatung.eu, Ust.-Id.: DE213914218