Was ist Messvariabilität?
Die Messvariabilität bezieht sich auf die Unterschiede oder Schwankungen der Messergebnisse, die auftreten können, wenn dasselbe Objekt oder derselbe Prozess wiederholt unter denselben Bedingungen gemessen wird. Diese Unterschiede können durch verschiedene Faktoren verursacht werden, z. B. durch Messgeräte, Messverfahren, Bediener, Umgebungsbedingungen oder andere Faktoren, die die Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Messungen beeinträchtigen können. Die Messvariabilität ist ein wichtiger Aspekt des Qualitätsmanagements, da sie die Fähigkeit einer Organisation beeinflusst, die Qualität von Produkten oder Prozessen genau und zuverlässig zu messen und zu steuern.
Was ist der Zweck der Bewertung der Messvariabilität?
- Sicherstellung der Messgenauigkeit und -wiederholbarkeit: Sie hilft bei der Identifizierung und Beseitigung von Quellen der Variabilität, die die Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Messergebnissen beeinträchtigen können.
- Verbesserung der Qualitätsmanagementprozesse: Sie ermöglicht es Unternehmen, die Fähigkeiten ihrer Messsysteme besser zu verstehen und sicherzustellen, dass die Messergebnisse zuverlässig und konsistent sind.
- Entscheidungshilfe: Bereitstellung der Daten und Informationen, die für fundierte Entscheidungen über Qualitätsmanagement, Prozessverbesserung und Optimierung von Messsystemen erforderlich sind.
- Einhaltung von Normen und Spezifikationen: Es wird sichergestellt, dass Messsysteme die Anforderungen von Normen wie ISO 9001, ISO/IEC 17025 und anderen Normen erfüllen, die die Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Messungen betonen.
Die wichtigsten Arten der Messvariabilität
Bedienerinduzierte Variabilität (Wiederholbarkeit):
- Definition: Abweichungen bei den Messergebnissen, wenn dasselbe Objekt wiederholt von demselben Bediener unter denselben Bedingungen gemessen wird.
- Ursachen: Kann durch unzureichende Fähigkeiten des Bedieners, Unterschiede in der Messtechnik oder menschliches Versagen verursacht werden.
Geräteinduzierte Variabilität (Reproduzierbarkeit):
- Definition: Abweichungen bei den Messergebnissen, wenn dasselbe Objekt wiederholt von verschiedenen Bedienern oder von demselben Bediener unter unterschiedlichen Bedingungen gemessen wird.
- Ursachen: Kann durch Unterschiede zwischen Messgeräten, deren Kalibrierung, Wartung oder unterschiedliche Umgebungsbedingungen verursacht werden.
Durch Messgeräte verursachte Schwankungen (Instrumentenschwankungen):
- Definition: Abweichungen bei den Messergebnissen, die durch Unterschiede bei den für die Messung verwendeten Messgeräten oder Werkzeugen verursacht werden.
- Ursachen: Können Kalibrierungsschwankungen, Geräteverschleiß oder die Empfindlichkeit der Geräte gegenüber Änderungen der Umgebungsbedingungen sein.
Variabilität aufgrund von Messmethoden (Methodenvariation):
- Definition: Schwankungen in den Messergebnissen, die durch Unterschiede in den für die Messung verwendeten Methoden oder Verfahren verursacht werden.
- Ursachen: Unterschiedliche Messmethoden, unzureichend definierte Verfahren oder inkonsistente Durchführung von Messungen.
Wie man die Messvariabilität misst
Messsystemanalyse (MSA):
- Beschreibung: Hierbei handelt es sich um eine Reihe statistischer Methoden, die zur Bewertung der Leistungsfähigkeit eines Messsystems und zur Ermittlung von Quellen der Variabilität eingesetzt werden.
- Beispiele sind Gage R&R (Repeatability and Reproducibility), eine Untersuchung der Linearität, Stabilität und Genauigkeit von Messsystemen.
Gage R&R-Studien:
- Beschreibung: Dieselben Proben werden mehrfach von verschiedenen Bedienern und Geräten gemessen, um die Gesamtstreuung der Messungen durch Bediener (Wiederholbarkeit) und Geräte (Reproduzierbarkeit) zu ermitteln.
- Ergebnis: Die Ergebnisse geben Aufschluss über den Anteil der durch das Messsystem verursachten Variabilität im Verhältnis zur gesamten Prozessvariabilität.
Stabilitäts- und Linearitätsprüfung:
- Beschreibung: Bewertung der Stabilität des Messsystems im Zeitverlauf und seiner Fähigkeit, über den gesamten Messbereich genaue Messergebnisse zu liefern.
- Ergebnis: Hilft bei der Identifizierung von Veränderungen in der Leistung des Messsystems, die die Zuverlässigkeit der Messergebnisse beeinträchtigen können.
Beispiele für den Einsatz der Bewertung der Messvariabilität
- Automobilindustrie: Automobilhersteller nutzen die Analyse der Messvariabilität, um die Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Teil- und Baugruppenmessungen sicherzustellen.
- Luft- und Raumfahrt: In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird die Bewertung der Messvariabilität eingesetzt, um sicherzustellen, dass alle Teile und Baugruppen die strengen Genauigkeits- und Zuverlässigkeitsstandards erfüllen.
- Elektronikfertigung: Hersteller elektronischer Geräte nutzen die Bewertung der Messvariabilität, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Komponentenmessungen zu gewährleisten.
Die Messvariabilität ist ein Schlüsselfaktor im Qualitätsmanagement, da sie die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Messergebnissen beeinflusst. Die Bewertung der Messvariabilität ermöglicht es Unternehmen, die Fähigkeiten ihrer Messsysteme besser zu verstehen und sie zu optimieren, um die Produkt- und Prozessqualität sicherzustellen. Obwohl die Bewertung der Messvariabilität eine Herausforderung sein kann, ist ihr Nutzen für die Verbesserung der Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz von Messsystemen erheblich.
