Block 3 Flashcards

(46 cards)

1
Q

Prozessfähigkeit einflussfaktoren

A

Mitwelt
Mensch
Material
Methode
Maschine

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Q

einflussfaktor maschinenfähigkeit

A

maschine

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Q

wann wird maschinenfähigkeit gemesse und wo

A

beim hersteller und nach dem bau der maschine

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3
Q

wann wird prozessfähigkeit gemesse und wo

A

in der serienproduktionsreife in der fertigung

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4
Q

vorläufige prozessfähigkeit einflussfaktor

A

fertigungseinrichtung

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5
Q

zusammenhang streuung und prozessfähigkeit

A

nicht fähig
nicht zentriert aber pot. fähig
fähig und zentriert

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6
Q

beurteilung von prozessen

A

quadrat :
an seite: potenziell fähig
oben: beherrscht/stabil ; beherrscht instabil

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7
Q

Qualitätsregelkarte def.

A

– Grafische Darstellungen des Prozessverhaltens– Einfache und anschauliche Möglichkeit zur Prozessüberwachung und -regelung– QRK dienen als Entscheidungshilfen für den Maschinenbediener und das Management

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8
Q

EIngriffsgrenze bei der mittelwert Karte

A

UEG = µ - u_1-alpha/2 * sigma / sqrt(n)
OEG = µ + u_1-alpha/2 * sigma / sqrt(n)

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8
Q

Eingriffsgrenze Standardabweichungskarte

A

UEG = sigma * sqrt((chi^2_n-1,alpha/2) / (n-1))
OEG = sigma * sqrt((chi^2_n-1,1-alpha/2) / (n-1))

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9
Q

Führen einer Qualitätskarte Regeln

A
  • Regelmäßigkeit prüfen
  • Stichprobenumfang konst. halten
  • vermerk des eingriffes in den Fertigungsprozess
  • Zeit festhalten
  • bei beadrf infos erfassen: Prüfer, maschine, charge, werkzeug, nest, usw.
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10
Q

Wenn keine Software zur Verfügung steht, können u und chi^2 werte in abhängigkeit des stichprobenumfang n einer tab. entnommen werden. wie sind die grenzen definiert und auf was für einer statistischen sicherheit basieren diese?

A

MIttelwert:
OEG = x_quer + A_3 * s_quer
UEG = x_quer - A_3 * s_quer

Standardabweichung:
OEG = B_4 * s_quer
UEG = B_3 * s_quer

Die Faktoren für die berechnung der eingriffsgrenzen basieren auf einer statistische sicherheit von 99,73% für shewart karten

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11
Q

typen der qualitätsregelkarte

A
  • Shewhart Qualitätsregelkarten
    dabei werden die Eingriffsgrenzen basierend auf realen Merkmalswerten, die den Prozess
    widerspiegeln, berechnet
  • Annahmekarten
    dabei werden die Eingriffsgrenzen ausgehend von vorgegebenen Toleranzgrenzen berechnet
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12
Q

Ziel Qualitätsregelkarten

A

◼Zeitliche Streuungen entdecken und überwachen
◼Streuungen auf Grund besonderer Einflüsse und
gewöhnlicher Einflüsse unterscheiden
◼Entscheidungshilfe für Bediener oder Management
(Prozesseingriff erforderlich oder nicht?)
◼Methode zur fortdauernden Prozesslenkung
◼„Gemeinsame Sprache für Besprechung der
Prozessleistung“

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13
Q

Aktivitäten Qualitätsregelkarte

A

◼Geeignete Kenngrößen auswählen–Mittelwert–Standardabweichung–…
◼Eingriffsgrenzen festlegen
◼Eingriffsgrenzen müssen in einer Phase berechnet
werden, in der der Prozess fähig ist
(„unter Kontrolle“)

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14
Q

was gibt der c_pk wert an

A

gibt implizit an, wie viel Ausschuss zu erwarten ist

je größer c_pk desto weniger fehler

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15
Q

typische grenzwerte im prozess

A

maschinenabnahme: C_mk >= 2,0
vorl. prozessfähigkeit: P_pk >= 1,67
langzeitfähigkeit C_pk >= 1,33

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16
Q

Shewart Qualikarten: abzuleitende Entscheidungen

A

Wert innerhalb Warngrenzen:
Kein Eingriff erforderlich (falls kein anderes Kriterium verletzt wird)

Wert zwischen Warn- und Eingriffsgrenze:
➔ Verdacht auf Eintritt einer Störung
➔ Ziehung zusätzlicher Stichproben
➔ a) Befund innerhalb der Warngrenzen
➔ Prozess läuft weiter
➔ b) Befund außerhalb der Warngrenzen
-> Korrektur

Wert außerhalb Eingriffsgrenze:
Prozess nicht unter statistischer Kontrolle
➔ Prozess-Korrektur
➔ 100% Kontrolle der letzten Einheiten
➔ Korrektur

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17
Q

Eingriffskriterien bei Shewart Qualikarte

A
  • Run: 7 oder mehr werte auf einer seite der mittellinie
  • Trend: 7 oder mehr werte mit gleichem Steigungsvorzeichen
  • Überschreiten von eingriffsgrenze
  • 4 von 5 werten außerhalb 1 sigma
  • 2 von 3 werten außerhalb 2 sigma
  • Middle Third: über 90 % der punkte im mittleren drittel
18
Q

Auswahl der prüffrequenz

A
  • höhere Prüffrequenz:
  • instabilen Prozessen und/oder kleinen C_pk um 1,33)
  • neue fertigungstechnologien
  • nicht vorhandene Erfahrungswerte
  • forderung nach hoher statistischer aussagew’keit
  • Niedrige Prüffrequenz:
  • stabile prozesse und/oder großen C_pk&raquo_space; 2,5
  • bekannte fertigungstechnos
  • vorh. erfahrungswerte
  • zeit und kostenintensive prüfung
  • nicht zwingend erforderliche statistische Aussagew’keit
18
Q

Allgemeine Hinweise zu QRK

A

◼ Es gibt noch weitere Stabilitätsbedingungen z.B. nach den Western
Electric Rules
◼ Warngrenzen oder Spezifikationsgrenzen sollten in der QRK nicht
angezeigt werden
◼ Einzelwerte haben nichts in der Lagekarte verloren
◼ Zu viele Regeln und Grenzen überfordern den Anwender
◼ Die bisher behandelten Stabilitätskriterien gelten NUR für Shewhart
Karten

19
Q

wann benutzt man angepasste Regelkarten?

A
  • einseitig begrenzten Merkmale
  • unterschiedlichen Chargen
  • verschiedenen Fertigungseinrichtungen
  • unterschiedlichen Fertigungszeiträume
  • Schwankungen im Rohmaterial
  • unterschiedlichen Werkzeuge
  • Umgebungseinflüssen
  • verschiedenen Prozessparametern
20
Q

Prozesseigenschaften in der realität

A

Eine umfassende Untersuchung von 1000 Prozessen ergab in 95% der Fälle eine Mischverteilung.
Eine Normalverteilung trifft nur in 2% der Fälle zu.

21
Q

ideale Prozesse (2 stück)

A
  • Normalverteilter Prozess : klassischer Shewart Prozess
  • Betragsbegrenzter Prozess : physikalische bzw. rechnerische begrenzung
22
Prozessfähigkeitsindex nach ISO 22514-2
– Prozessfähigkeitsindex Cp: Cp =(U−L) / Δ – Unterer Prozessfähigkeitsindex C_pkL: C_pkL =(X_mid−L) / ΔL – Oberer Prozessfähigkeitsindex C_pkU: C_pkU =(U−X_mid) / ΔU – Kleinster Prozessfähigkeitsindex Cpk: Cpk = min(CpkL, CpkU) Xmid = Schätzwert für die Lage des Parameters Δ = Schätzwert für den 99,73% Streubereich ΔL = Xmid −X0,135% , unterer Streubereich ΔU = X99,865% − Xmid, oberer Streubereich (X0,135% = unterer Bezugsgrenzwert; X99,865% = oberer Bezugsgrenzwert)
23
Reale Prozesse (3 probleme)
- Mittelwertschwankung -> überlagerung nicht normalverteilt - Streuungsschwankung -> Überlagerung nicht normalverteilt - Schwankungen in der verteilung -> Überlagerung nicht normalverteilt
24
Potenzielle fähigkeit formel
Normalvert: c_p = (OSG - USG) / (g*sigma) beliebige vert: c_p = (OSG - USG) / (x_99,865% - x_0,135%)
25
Tatsächliche Fähigkeit Formel
Normalvert: c_pk = (min(OSG-µ ; µ - USG)) / (3*sigma) beliebige vert: c_pk = min( (OSG-µ) / (x_99,865% - µ) ; (µ - USG) / (µ - x_0,135%))
26
Erweiterte Normalverteilung - Methode M2
p_p, c_p = (OSG-USG) / (g*sigma + x_zus)) p_pk,c_pk = min(OSG-µ ; µ - USG) / (3*sigma + 0,5*x_zus)
27
Ermittlung erweiterter Grenzen bei Nicht-Normalverteilung
- die meisten prozesse sind nicht normalverteilt - die am meisten verwendete QRK ist die Shewart Karte mit "erweiterten" Grenzen
28
Welche QRK bei welchem Verteilungsmodell sinnvoll?
A1 -> Shewartkarte A2 -> Shewartkarte alternativ Pearsonkarte C1,C2,C4,B und D -> Shewartkarte mit erweiterten Grenzen C3 -> Shewartkarte mit erweiterten grenzen altern. Annahmekarte zerstörende Prüfung, Paramterüberwachung, geringe Losgrößen -> Shewartkarte mit gleitenden Kennwerten Stichprobenumfang n=1
29
Übersicht zu den Qualitätsregelkarten für diskrete Merkmale
*Vorhandensein / Nichtvorhandensein erforderlicher Schrauben *Elektrischer Strom fließt / fließt nicht *Wellendurchmesser richtig / falsch -> * x- oder np-Karte für die Anzahl fehlerhafter Einheiten (Stichprobenumfang konstant) *p-Karte für den Anteil fehlerhafter Einheiten (Stichprobenumfang variabel) *Blasen in einer Windschutzscheibe *Farbfehler an einer Tür *Längenrisse im Material -> * x- oder c-Karte für die Anzahl Fehler je Einheit (Stichprobenumfang konstant) *u-Karte für die Anzahl Fehler je untersuchter Einheit (Stichprobenumfang variabel)
30
x- oder np-Karte für die Anzahl fehlerhafter Einheiten Ablauf
* Vorlauf − Entnehme mehrere repräsentative Stichproben vom Prozess * Anzahl fehlerhafter Einheiten schätzen − Ermittle die Fehleranzahl einer Fertigung aus den Daten des Vorlaufs * Qualitätsregelkarte berechnen − Berechne OEG, M und UEG − Zwei Methoden üblich: ▪ „Exakte“ Lösung mit Binomialverteilung ▪ Näherungslösung mit Normalverteilung * Führen der Regelkarte − Bediener entnimmt regelmäßig eine Stichprobe (Umfang n) − Bediener prüft, wie viele Einheiten fehlerhaft sind (x) − Anzahl x wird in die Regelkarte eingetragen * Anmerkung − Geeignet bei konstant bleibendem Stichprobenumfang
31
Binomialverteilung durch Normalverteilung ersetzen voraussetzung
Voraussetzung: 𝝈𝟐=𝐧×𝐩×𝟏−𝐩 ≥9 µ𝐍𝐕=µ𝐁𝐕=𝐧×𝐩 𝛔𝐍𝐕=𝛔𝐁𝐕= 𝐧×𝐩×(𝟏−𝐩)
32
p-Karte für den Anteil fehlerhafter Einheiten Ablauf
* Vorlauf − Entnehme mehrere repräsentative Stichproben vom Prozess * Anteil fehlerhafter Einheiten schätzen − Ermittle den Fehleranteil einer Fertigung aus den Daten des Vorlaufs * Qualitätsregelkarte berechnen − Berechne OEG, M und UEG − Zwei Methoden üblich: ▪ „Exakte“ Lösung mit Binomialverteilung ▪ Näherungslösung mit Normalverteilung * Führen der Regelkarte − Bediener entnimmt regelmäßig eine Stichprobe (Umfang n) − Bediener prüft, wie viele Einheiten fehlerhaft sind (x) − Anzahl x wird durch den Stichprobenumfang geteilt: p=x/n − Anteil p wird in die Regelkarte eingetragen * Anmerkung − Für variierende Stichprobenumfänge geeignet
33
Eingriffsgrenzen der p-Karte (Basis: Binomialverteilung)
OEG=(x_ob+0.5) / n UEG = (x_un - 0,5) / n
34
Eingriffsgrenzen der p-Karte (Basis Näherung: Normalverteilung)
OEG = p_quer + 2,58 * sqrt((p_quer * (1-p_quer)) / n) UEG = p_quer - 2,58 * sqrt((p_quer * (1-p_quer)) / n)
35
Poisson verteilung QRK
x- oder c-Karte für die Anzahl der Fehler je Einheit Hier wird die Anzahl der Fehler auf einer Einheit (z.B. Erzeugnis) Typische Beispiele sind: * Zahl der Gießfehler je Vergasergehäuse * Zahl der Gaseinschlüsse je m Schweißnaht * Zahl der Lackfehler je Spule Lackdraht * Zahl der Garnfehler je km Garn * Zahl der Fehler je m² Papier
36
Shewhart x- oder c-Karte ablauf
*Vorlauf − Entnehme mehrere repräsentative Stichproben vom Prozess * Anzahl Fehler pro Einheit schätzen − Ermittle die mittlere Anzahl der Fehler einer Fertigung aus den Daten des Vorlaufs * Qualitätsregelkarte berechnen − Berechne OEG, M und UEG − Zwei Methoden üblich: ▪ „Exakte“ Lösung mit Poisson-Verteilung ▪ Näherungslösung mit Normalverteilung * Führen der Regelkarte − Bediener entnimmt regelmäßig eine Stichprobe (Umfang n) − Bediener zählt, wie viele Fehler auf den Einheiten vorhanden sind (x) − Anzahl x wird in die Regelkarte eingetragen * Anmerkung − Für konstant bleibende Stichprobenumfänge geeignet
37
Poisson-Verteilung durch Normalverteilung ersetzen voraussetzung
Voraussetzung: μ ≥ 9 µ_NV = µ_PV σ_NV = σ_PV =sqrt(µ_PV)
38
Eingriffsgrenzen der x-c-Karte (Basis Näherung: Normalverteilung)
OEG =μ+u_1−α/2 * sigma UEG = μ- u_1−α/2 * sigma UEG entfällt, wenn <= 0 wenn voraussetzung µ < 9 , dann ist approximation ungenau
39
Shewhart u-Karte def
Es wird die Anzahl der Fehler je Untersuchungseinheit ermittelt. * Beispiele: − Wenn die Fehler über einen mehr oder weniger kontinuierlichen Produktionsfluss verstreut sind (z.B. Risse über die Länge eines Stoffes, Blasen im Glas, Stellen dünner Isolation auf einem Draht). − Wenn die Fehler in einer untersuchten Stichprobe von vielen verschiedenen Ursachen stammen könnten (z.B. Aufzeichnungen einer Reparaturstation, in der jedes einzelne Fahrzeug oder Teil einen oder mehrere Fehler der verschiedensten Art haben könnte). * Anwendung insbesondere zur Auswertung einer Fehlersammelkarte
40
Shewhart u-Karte (unit chart): Anwendungsschema
* Vorlauf − Entnehme mehrere repräsentative Stichproben vom Prozess * Anzahl Fehler pro Einheit schätzen − Ermittle die mittlere Anzahl der Fehler einer Fertigung aus den Daten des Vorlaufs * Qualitätsregelkarte berechnen − Berechne OEG, M und UEG − Zwei Methoden üblich: ▪ „Exakte“ Lösung mit Poisson-Verteilung ▪ Näherungslösung mit Normalverteilung * Führen der Regelkarte − Bediener entnimmt regelmäßig eine Stichprobe (Umfang n) − Bediener zählt, wie viele Fehler auf den Einheiten vorhanden sind (x) − Anzahl x wird durch den Stichprobenumfang geteilt: u=x/n − Der Wert u wird in die Regelkarte eingetragen * Anmerkung − Für variierende Stichprobenumfänge geeignet
41
Eingriffsgrenzen der u-Karte (Basis: Poisson-Verteilung)
OEG = (x_ob + 0,5) / n UEG = (x_un - 0,5) / n
42
Eingriffsgrenzen der u-Karte (Basis Näherung: Normalverteilung)
OEG = µ_u + u_1- alpha/2 * sqrt(µ_u/n_quer) UEG = µ_u - u_1- alpha/2 * sqrt(µ_u/n_quer)
43