Vergleichende Analyse: MSA und VDA Band 5 in der Messtechnik

MSA und VDA Band 5 sind zwei Methoden der Messtechnik.

In der sich stetig weiterentwickelnden Welt der Qualitätssicherung, insbesondere in der Automobilindustrie, stehen zwei maßgebliche Methoden zur Beurteilung von Messsystemen und -prozessen im Fokus:

  • die Measurement System Analysis (MSA) und
  • der VDA Band 5

Ein detaillierter Vergleich dieser beiden Ansätze offenbart sowohl grundlegende Gemeinsamkeiten als auch signifikante Unterschiede in ihrer Herangehensweise und Methodik. Falls Sie Unterstützung bei der MSA oder VDA 5 benötigen, bieten wir Beratung und Schulung an.

Historischer Kontext und Entwicklung

Die MSA, erstmals 1990 von der Automotive Industry Action Group (AIAG) veröffentlicht und mittlerweile in der vierten Auflage vorliegend, hat sich über die Jahre als Industriestandard etabliert.

Ihre weite Verbreitung ist nicht zuletzt der Tatsache geschuldet, dass sie als Referenz in wichtigen Qualitätsmanagementnormen wie QS-9000 und ISO/TS 16949 genannt wird.

Der VDA Band 5, deutlich später im Jahr 2003 eingeführt und 2010 in zweiter Auflage erschienen, basiert auf der ISO-Norm 22514-7 und repräsentiert einen moderneren, auf internationalen Normen aufbauenden Ansatz.

Methodische Unterschiede: Der fundamentale Unterschied zwischen MSA und VDA Band 5 liegt in der Herangehensweise zur Beurteilung der Messsystemeignung:

  1. MSA-Ansatz:
    • Fokussiert primär auf den Gage-Repeatability-and-Reproducibility-Wert (%GR&R)
    • Bewertet die systematische Messabweichung und Linearität separat
    • Verwendet die „Number of Data Categories“ (ndc) zur Beurteilung der Auflösung
  2. VDA Band 5 Ansatz:
    • Betrachtet jede Einflusskomponte des Messprozesses einzeln
    • Berechnet für jede Komponente die Standardunsicherheit
    • Leitet daraus die erweiterte Messunsicherheit und einen Eignungskennwert ab

Detaillierte Betrachtung der Einflusskomponenten:

VDA Band 5 zeichnet sich durch eine umfassendere Berücksichtigung von Einflussfaktoren aus:

  • Auflösung: Beide Methoden fordern eine Auflösung kleiner 5% der Toleranz
  • Unsicherheit der Referenzteile: Von VDA Band 5 explizit berücksichtigt, in MSA kaum thematisiert
  • Wiederholbarkeit und systematische Messabweichung: Von beiden Methoden bewertet, jedoch mit unterschiedlichen Kennwerten (C_g und C_gk bei Firmenrichtlinien, u_EVR und u_BI bei VDA Band 5)
  • Wiederhol- und Reproduzierbarkeit am Prüfobjekt: Beide verwenden ANOVA, interpretieren die Ergebnisse jedoch unterschiedlich
  • Formabweichung des Prüfobjekts: In VDA Band 5 explizit durch u_OBJ berücksichtigt, in MSA vernachlässigt
  • Temperatureinflüsse: In VDA Band 5 durch u_TEMP bewertet, in MSA kaum betrachtet
  • Stabilität: Von beiden Methoden durch regelmäßige Überwachung mittels Qualitätsregelkarten empfohlen

Bewertung und Grenzwerte: Die Eignungsbewertung erfolgt anhand unterschiedlicher Kennwerte und Grenzwerte:

  • MSA: %GR&R ≤ 10% gilt als geeignet, 10% < %GR&R < 30% als bedingt geeignet
  • VDA Band 5: Eignungskennwert Q_MP ≤ 30% gilt als geeignet

Fazit und Ausblick

Beide Methoden haben ihre Stärken: Die MSA punktet durch ihren hohen Bekanntheitsgrad und ihre langjährige Etablierung in der Industrie. Der VDA Band 5 überzeugt durch seine detaillierte Betrachtung der Einflusskomponenten und die Konformität mit internationalen Normen.

Die Zukunft wird zeigen, welcher Ansatz sich langfristig durchsetzen wird. Es ist denkbar, dass sich beide Methoden weiterentwickeln und möglicherweise konvergieren. Für Unternehmen, insbesondere in der Automobilzulieferindustrie, bleibt es vorerst wichtig, beide Methoden zu beherrschen und je nach Kundenanforderung anwenden zu können.

Die fortschreitende Internationalisierung und Normierung in der Messtechnik lässt vermuten, dass sich langfristig Ansätze durchsetzen werden, die auf internationalen Standards basieren. Dies könnte dem VDA Band 5 in Zukunft einen Vorteil verschaffen. Gleichzeitig darf die Bedeutung der langjährigen Praxiserfahrung mit der MSA nicht unterschätzt werden.

Unabhängig von der gewählten Methode bleibt die gründliche und zuverlässige Beurteilung von Messsystemen und -prozessen ein zentraler Baustein in der Qualitätssicherung, dessen Bedeutung in einer zunehmend komplexen und präzisionsorientierten Fertigungswelt weiter zunehmen wird.