Eine Prüfmittelfähigkeitsuntersuchung, oft auch als Prüfprozesseignung oder Messsystemanalyse (MSA) bezeichnet, ist ein Verfahren, das die Fähigkeit eines Prüfmittels oder Messsystems bewertet. Sie geht über die reine Betrachtung des Messgeräts hinaus und betrachtet das gesamte Messsystem inklusive aller Einflussfaktoren, die die Messergebnisse beeinflussen können.

Zielsetzung

Hauptziel einer Prüfmittelfähigkeitsuntersuchung ist festzustellen, ob die Präzision und Genauigkeit des Messsystems ausreichend sind, um aussagekräftige Daten für die Bewertung der Fertigungsprozessfähigkeit zu liefern. Ist der Prüfprozess nicht geeignet, sind die erfassten Merkmalswerte für die Beurteilung der Maschinenfähigkeit und der Prozessfähigkeit wertlos.

Prüfmitteluntersuchung mit Excel Unterstützung

Die Analyse der Prüfmittel wird durch entsprechende Excel Formulare unterstützt, die Sie hier finden.

Prüfmittel mit MSA 2 validieren

Grundlegende Ansätze

  • Prüfmittelfähigkeit: Konzentriert sich auf die Fähigkeit des Messmittels selbst, wiederholgenaue und vergleichbare Ergebnisse zu liefern. Wichtige Kenngrößen sind dabei Cg, Cgk und %GRR.
  • Messunsicherheit: Quantifiziert die Gesamtunsicherheit eines Messergebnisses, die aus allen relevanten Einflussfaktoren resultiert.

Verfahren und Einflussfaktoren

Es gibt verschiedene Verfahren zur Durchführung einer Prüfmittelfähigkeitsuntersuchung, die sich in ihrer Komplexität und Aussagekraft unterscheiden:

  • MSA Verfahren 1 (Cg/Cgk-Methode): Bewertet die Wiederholpräzision und systematische Messabweichung unter idealisierten Bedingungen.
  • MSA Verfahren 2 (%GRR) Berücksichtigt zusätzlich den Einfluss des Bedieners und des Messobjekts im realen Einsatzumfeld.
  • MSA Verfahren 3 (%GRR): Sonderfall des Verfahren 2 ohne Bedienereinfluss.
  • MSA Verfahren 4 Beurteilung der Linearität,
  • MSA Verfahren 5 Aussagen zur Stabilität
  • MSA Verfahren 7 für attributive Prüfprozesse

Einflussfaktoren auf die Prüfmittelfähigkeit:

  • Mensch (Prüfer): Ablesefehler, unterschiedliches Beurteilungsvermögen, Werkstückspannung.
  • Messmethode: Anzahl Messpunkte, Referenzen, Auswertemethode, Messgeschwindigkeit.
  • Umgebung: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Schwingungen, Sauberkeit.
  • Messobjekt: Form- und Gestaltabweichungen, Materialeigenschaften.
  • Prüfmittel: Auflösung, Stabilität, Linearität.

Bedeutung und Anwendung

Die Prüfmittelfähigkeitsuntersuchung spielt eine zentrale Rolle in der Qualitätssicherung und ist in vielen Fällen erforderlich, z.B.:

  • Lieferantenbewertung: Nachweis der Fähigkeit von Messsystemen bei Lieferanten.
  • Maschinenabnahme: Sicherstellung der Eignung von Messsystemen in neuen oder modifizierten Fertigungseinrichtungen.
  • Prozessfähigkeitsuntersuchungen: Aussagekräftige Prozessfähigkeitsanalysen setzen eine ausreichende Prüfmittelfähigkeit voraus.

Fazit

Die Prüfmittelfähigkeitsuntersuchung ist ein essenzielles Werkzeug, um die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von Messprozessen sicherzustellen. Durch die Identifikation und Bewertung relevanter Einflussfaktoren können Messfehler minimiert und die Aussagekraft von Messergebnissen für die Bewertung der Fertigungsprozessfähigkeit gewährleistet werden.