Die MSA Typ 1 stellt die Genauigkeit und Wiederholpräzision eines Messsystems [1] fest. Hierzu misst ein Bediener ein Referenzteil im Regelfall 50 mal.
Aus den gemessenen Werten wird die Standardabweichung der Messwerte ermittelt. Die Indices Cg und Cgk werden mit Hilfe der Standardabweichung und der systematischen Messabweichung berechnet.
Was Sie in diesem Artikel lernen werden:
- Vorbereitung: Die notwendigen Schritte vor der eigentlichen Messung.
- Durchführung: Der praktische Ablauf der MSA Typ 1 Messung.
- Berechnung: Die wichtigsten Kennzahlen (Cg, Bias und Cgk) verständlich erklärt.
- Excel-Vorlage: Wie Sie Ihre Analysen mit unserer kostenlosen Excel-Vorlage durchführen.
- Interpretation: Wie Sie die Ergebnisse richtig interpretieren und Maßnahmen ableiten.
Vorbereitung der MSA Typ 1 Messung: Die Basis für zuverlässige Ergebnisse
Bevor Sie mit der Messung beginnen, müssen einige wichtige Voraussetzungen erfüllt sein, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten:
- Merkmalsauswahl: Definieren Sie eindeutig, welches Merkmal Sie mit diesem Messmittel überprüfen möchten (z.B. Durchmesser, Länge, Gewicht).
- Toleranzgrenzen festlegen: Bestimmen Sie die oberen und unteren Toleranzgrenzen des Merkmals.
- Auflösung des Messmittels prüfen: Stellen Sie sicher, dass Ihr Messmittel eine Auflösung hat, die kleiner als 5% der Toleranzbreite des Merkmales ist.
- Kalibrierung des Referenzteils sicherstellen: Das verwendete Normal (auch Referenzteil genannt) muss kalibriert sein und seine Unsicherheit kleiner als 0,1 x Toleranz aufweisen.
Sind die Voraussetzungen erfüllt, kann die Messung durchgeführt werden.
Messsystemanalyse Typ 1 durchführen: Die praktische Umsetzung
Sobald die Vorbereitung abgeschlossen ist, kann die Messung durchgeführt werden:
- Messobjekt wählen: Wählen Sie ein geeignetes Normal (Referenzteil) aus, dessen Wert im Toleranzbereich des zu messenden Merkmales liegt.
- Messung vorbereiten: Stellen Sie sicher, dass das Messsystem gemäß den Herstellervorgaben eingerichtet ist.
- Messreihe durchführen: Führen Sie mindestens 25, idealerweise 50 Messungen am Normal durch (wie im Bosch-Heft empfohlen).
- Messmethode beachten: Entnehmen Sie das Normal nach jeder Messung und bringen Sie es für die nächste Messung wieder in die gleiche Ausgangsposition.
- Messwerte dokumentieren: Notieren Sie alle Messwerte und verwerfen Sie keinen einzigen Wert.
Nach den Messungen werden die Messwerte ausgewertet.
MSA Typ 1 Berechnung der Kennwerte: So interpretieren Sie Ihre Ergebnisse
- Nach der Durchführung der Messung folgt die Auswertung der Daten. Folgende Kennzahlen sind wichtig:
- Mittelwert und Standardabweichung: Ermitteln Sie den Mittelwert und die Standardabweichung aller Messwerte.
- Bias: Die systematische Messabweichung (Bias) zeigt die Abweichung des Mittelwertes vom Referenzwert des Normals. Sie wird mit folgender Formel berechnet:
- Bias = Mittelwert – Referenzwert
- Cg: Die Kenngröße Cg (Fähigkeitsindex des Messmittels) bewertet die Wiederholpräzision Ihres Messmittels und wird wie folgt berechnet (siehe auch Bosch-Heft):
- Cg = 0,2 * Toleranz / (6 * Standardabweichung)
- Cgk: Die Kenngröße Cgk (kritischer Fähigkeitsindex) berücksichtigt sowohl die Wiederholpräzision als auch die systematische Messabweichung. Sie wird wie folgt berechnet (siehe auch Bosch-Heft):
Der Prüfer berechnet zuerst Cg.
Anschließend wird der BIAS ermittelt.
Danach ergibt sich der Cgk
Eine anschauliche Darstellung des Bias finden Sie in folgendem Diagramm.
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Zusammenfassung der MSA Typ 1
Die Messsystemanalyse vom Typ 1 ist ein unverzichtbares Werkzeug für jeden Qualitätsmitarbeiter, um die Eignung von Messmitteln zu überprüfen. Durch die korrekte Vorbereitung, Durchführung und Auswertung der MSA Typ 1 können Sie sicherstellen, dass Ihre Messergebnisse präzise und zuverlässig sind.
- Die wichtigsten Punkte zusammengefasst:
- Prüfen Sie vor jeder Messung die Voraussetzungen.
- Führen Sie mindestens 25, idealerweise 50 Messungen durch.
- Nutzen Sie die Excel-Vorlage, um die Berechnungen durchzuführen und sich die Ergebnisse anzeigen zu lassen.
- Interpretieren Sie die Kennzahlen (Cg, Bias und Cgk) und leiten Sie entsprechende Maßnahmen ab.
Denken Sie darüber nach: Welche Fragen sind Ihnen bei der Durchführung der MSA Typ 1 noch wichtig?
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Quellen / Literatur
[1]„Messsystemanalyse (MSA1, MSA2, MSA3) – Messmittelfähigkeit – berechnen“, Sixsigmablackbelt.de, 3. Mai 2020. https://www.sixsigmablackbelt.de/msa-messsystemanalyse-messmittelfaehigkeit/ (zugegriffen 15. April 2022).
[2]A. Webmaster, „(MSA) Measurement System Analysis | AIAG“. https://www.aiag.org/quality/automotive-core-tools/msa (zugegriffen 17. April 2022).
[3]E. Dietrich und A. Schulze, Eignungsnachweis von Prüfprozessen: Prüfmittelfähigkeit und Messunsicherheit im aktuellen Normenumfeld ; mit 37 Tabellen. München: Hanser, 2003 . ISBN 978-3-446-22320-2
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