Die R&R-Analyse schlüsselt die beobachtete Variabilität nach ihren Ursachen auf und gibt Aufschluss über: Welcher Anteil dessen, was ich messe, stammt tatsächlich von den Bauteilen, und welcher Anteil von meinem Messsystem?
Der Aufbau der Studie
Jedes Stück wird gemessen mehrmals von jeder Betreiber.
⇒ Die Stücke müssen das tatsächliche Spektrum der Produktion abdecken. Nimmt man zehn Teile aus derselben engen Serie, so erscheint das Messmittel als fehlerhaft, während es in Wirklichkeit der Referenzwert ist, dem es an Variation mangelt.
⇒ Die Proben messen die Wiederholbarkeit: derselbe Bediener, dasselbe Werkstück, zweimal. Es sind mindestens zwei erforderlich — Bei nur einer Wiederholung ist die ANOVA-Methode nicht anwendbar.
⇒ Die Betreiber messen die Reproduzierbarkeit. Mindestens zwei, vorzugsweise drei.
💡 Vermessen lassen in zufälliger Reihenfolge und ohne dass der Bediener seine vorherigen Messwerte sieht. Andernfalls erhält er sein eigenes Ergebnis, und die erzielte Wiederholgenauigkeit ist beeindruckend.
Studie erstellen
Je nach Zustand Ihrer Daten gibt es drei Möglichkeiten:
⇒ Ein R&R-Kriterium hinzufügen dann eine leere Tabelle erstellen : Ellistat erstellt die Tabelle „Teile × Bediener × Wiederholungen“ – man muss nur noch die Daten eingeben; ;
⇒ Aus dem Raster erstellen wenn die Maße bereits in einer Tabelle vorhanden sind; ;
⇒ In die Tabelle exportieren um die Daten einer Studie in die Tabellenkalkulation zu übernehmen und weiterzuverarbeiten.
Bitte geben Sie die’Messgerät, die Betreiber, die Toleranzen und die gewählte Norm (siehe § 8).
Registerkarte „Messung“
Die Eingabetabelle: eine Zeile pro Teil, eine Spalte pro Bediener und pro Wiederholung. Alle Felder müssen ausgefüllt werden: Eine Meldung «Bitte alle Werte eingeben» weist auf fehlende Angaben hin.
Registerkarte „Analyse“ – Varianzanalyse
Das ist der Kern der Studie. Jede Variationsquelle erhält eine Standardabweichung und ein Gewicht.
| Quelle | Was sie darstellt |
| Münzen | Die tatsächliche Abweichung zwischen den einzelnen Teilen. Das ist das aussagekräftige Signal. |
| Wiederholbarkeit | Das Gerät selbst: gleicher Bediener, dasselbe Teil, unterschiedliche Ergebnisse. |
| Reproduzierbarkeit | Der Mitarbeiter: Nicht jeder hat die gleiche Körpergröße. |
| Interaktion | Ein bestimmter Operator verhält sich bei bestimmten Teilen anders. |
| Instrument (GRR) | Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit vereint: der Gesamtfehler des Messsystems. |
| Gesamtstandardabweichung | Alles in allem. |
Die Spalten Standardabweichung, Beitrag, Anteil und Gesamtanteil drücken dasselbe auf unterschiedlichen Ebenen aus: Lesen Sie die Gesamtanteil um jede Quelle im Gesamtzusammenhang einzuordnen.
⇒ Wenn die Wiederholbarkeit Wenn der Klang dominiert, liegt das Problem beim Instrument oder bei der Verstimmung.
⇒ Wenn die Reproduzierbarkeit Das Hauptproblem liegt in der Vorgehensweise: Die Mitarbeiter gehen nicht einheitlich vor. Dies lässt sich oft am einfachsten beheben – durch klare Anweisungen und Schulungen.
⇒ Wenn die’Wechselwirkung ist signifikant, hat ein Bediener bei einer bestimmten Art von Werkstück Schwierigkeiten.
💡 Die Berechnungsmethode Man hat die Wahl zwischen ANOVA und Mittelwerten/Streuungen. Die ANOVA ist vorzuziehen: Nur sie kann die Wechselwirkung isolieren. Sie erfordert mindestens zwei Wiederholungen – andernfalls meldet Ellistat: «ANOVA-Typ kann mit nur einer Wiederholung nicht durchgeführt werden».
Registerkarte „Ergebnisse“ – zwei Referenzsysteme
Ein und derselbe Messfehler kann auf zwei verschiedene Arten bewertet werden, und Ellistat stellt beide nebeneinander dar.
In Bezug auf Toleranz — die Frage der Kontrolle: Ist mein Verfahren in der Lage, konforme von nicht konformen Fällen zu unterscheiden?
⇒ Cpc : die Leistungsfähigkeit des Kontrollprozesses, der Hauptindikator. Er gibt die Toleranz gegenüber der Streuung des Messmittelwerts an; ;
⇒ CPC min : die untere Grenze seines 95-Prozent-Konfidenzintervalls %. Das ist ihm Was man beachten muss, um zu einem Schluss zu kommen: Der auf einer kleinen Stichprobe berechnete CPC ist optimistisch; ;
⇒ GRR % : der Anteil der Toleranz, der durch den Messfehler beansprucht wird; ;
⇒ Mindesttoleranz : die engste Toleranz, die dieses Messgerät überprüfen kann; ;
⇒ Beschluss und Vorhandensein einer Wechselwirkung.
Im Hinblick auf die Prozessschwankung — die Frage der Analyse: Kann mein System die Stücke voneinander unterscheiden?
⇒ Prozessabweichung : 6 Standardabweichungen der Produktion. Dieser Wert wird entweder im Kopffeld („Production Standard Deviation“) eingegeben oder anhand der für die R&R-Analyse verwendeten Teile berechnet. Die erste Lösung ist bei weitem die beste;
⇒ ndc, Anzahl der unterschiedlichen Kategorien : Wie viele verschiedene Stufen das Gerät in der tatsächlichen Produktion unterscheiden kann. Ein NDC-Wert von 2 erlaubt lediglich die Aussage «eher groß» oder «eher klein»; ;
⇒ GRR % diesmal bezogen auf die Abweichung im Prozess.
💡 Eine Möglichkeit wäre vielleicht gut zum Sortieren, schlecht zum Analysieren, oder umgekehrt. Eine große Toleranz und eine sehr gleichmäßige Produktion führen zu einem ausgezeichneten CPC und einem mittelmäßigen NDC: ausreichend für die Konformitätsprüfung, unzureichend für eine Fähigkeitsstudie oder einen Versuchsplan.
Registerkarte „Diagramme“
⇒ Maßangaben in der Grafik : alle Werte, Stück für Stück. Die Punkte eines einzelnen Stücks müssen zusammengefasst werden.
⇒ Grafik der Durchschnittswerte : das Profil jedes Bedieners. Parallele und versetzte Kurven deuten auf eine Abweichung zwischen den Bedienern hin – die korrigierbar ist. Sich kreuzende Kurven deuten auf eine Wechselwirkung hin – was problematischer ist.
⇒ Grafische Darstellung der Ausdehnungen : die Streuung jedes einzelnen Mitarbeiters. Ein Mitarbeiter, dessen Ergebnisse deutlich stärker streuen, benötigt eine Schulung.
⇒ Camembert und Pareto-Verteilung der Varianzen : Das relative Gewicht der Quellen auf einen Blick. Ein idealer R&R-Wert von fast 100% der Gesamtvarianz, die auf die Teile zurückzuführen ist, und fast 100% der Messvarianz, die auf die Wiederholbarkeit zurückzuführen ist.
Was tun bei unzureichendem R&R?
In aufsteigender Reihenfolge nach Kosten:
⇒ Die Vorgehensweise klären und zu trainieren, wenn die Reproduzierbarkeit im Vordergrund steht; ;
⇒ Die Montage verbessern — Abstützung, Positionierung, Klemmung — wenn die Wiederholgenauigkeit im Vordergrund steht; ;
⇒ Die Anzahl der Messungen erhöhen und deren Mittelwert zu bilden: Die Streuung nimmt mit der n-ten Wurzel ab. Diese Lösung ist im Labor anwendbar, in der Produktion jedoch selten; ;
⇒ Messmethode wechseln, als letztes Mittel.
⚠️ Eine Erweiterung der Toleranz verbessert den CPC und den GRR %, ohne dass sich am Gerät etwas geändert hat. Das ist eine buchhalterische Täuschung, keine tatsächliche Verbesserung.