Die Messsystemanalyse Typ 2 (stetig) dient dazu, die Eignung eines Messsystems unter Berücksichtigung mehrerer Bediener zu beurteilen. Im Fokus steht die Frage, ob unterschiedliche Prüfer bei der Messung desselben Merkmals zu vergleichbaren Ergebnissen kommen. Die MSA Typ 2 bewertet damit neben der Wiederholbarkeit auch die Reproduzierbarkeit des Messsystems.
Für die Messsystemanalyse Typ 2 wird die Viskosität der Tomatensoße untersucht, da diese Messung im Produktionsalltag von mehreren Mitarbeitern durchgeführt wird.
Zunächst werden 10 abgefüllte Tomatengläser aus der laufenden Produktion ausgewählt.
Die Gläser decken den relevanten Viskositätsbereich der Produktion ab und liegen innerhalb der Spezifikationsgrenzen von 950 bis 1050.
Als Messmittel wird das im Alltag eingesetzte Rotationsviskosimeter verwendet.
Die Messbedingungen (Messgerät, Messmethode, Temperatur und Vorbereitung der Probe) werden vorab festgelegt und während der gesamten Messung konstant gehalten.
Für die Analyse werden drei Prüfer ausgewählt, die die Viskositätsmessung auch im normalen Schichtbetrieb durchführen.
Jeder Prüfer misst alle 10 Tomatengläser einmal, wobei die Reihenfolge der Gläser zufällig gewählt wird.
Nachdem alle drei Prüfer den ersten Durchlauf abgeschlossen haben, erfolgt zu einem späteren Zeitpunkt ein zweiter Durchlauf.
Dabei misst jeder Prüfer erneut alle 10 Gläser, wiederum in zufälliger Reihenfolge. Die beiden Messungen eines Prüfers erfolgen nicht direkt hintereinander.
Alle Messergebnisse werden dokumentiert und jeweils dem zugehörigen Prüfer und Teil zugeordnet.
Die erfassten Messwerte werden anschließend in AlphadiTab für die Messsystemanalyse Typ 2 (stetig) ausgewertet.
Erklärungen zu den Ergebnissen:
Die Messsystemanalyse Typ 2 zeigt, dass das Messsystem geeignet ist.
Der Anteil der Messsystemvariation (Gage R&R gesamt) beträgt 5,52 % und liegt damit unter dem Richtwert von 10 %.
Sowohl die Wiederholbarkeit als auch die Reproduzierbarkeit tragen nur gering zur Gesamtvariation bei.
Der überwiegende Anteil der Streuung entsteht durch Unterschiede zwischen den Teilen.
Der P/T-Wert von 9,48 % bestätigt, dass die Messsystemstreuung im Verhältnis zur Toleranz ausreichend klein ist.
Die Viskositätsmessungen können für weitere Prozess- und Fähigkeitsanalysen verwendet werden.
Erklärungen zur Grafik:
Linkes Bild
Im linken Diagramm werden unterschiedliche Aspekte der Messsystemvariation dargestellt.
- Blauer Balken (% Beitrag):
Zeigt den prozentualen Anteil der jeweiligen Komponente an der Gesamtvariation. - Roter Balken (6 × Standardabweichung):
Stellt die Streuung der jeweiligen Komponente auf Basis der sechsfachen Standardabweichung dar. - Grüner Balken (nur bei angegebener Toleranz sichtbar):
Zeigt den Anteil der jeweiligen Streuung im Verhältnis zur vorgegebenen Toleranz.
Die dargestellten Komponenten sind:
- %Gage R&R (Messsystem gesamt)
- Wiederholbarkeit
- Reproduzierbarkeit
- Streuung zwischen den Teilen
Die ersten drei Komponenten (%Gage R&R, Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit) beschreiben die Messsystemvariation.
Diese Anteile sollten idealerweise unter 10 % liegen, da sie keinen oder nur einen geringen Einfluss auf die Gesamtvariation haben sollten.
Die Streuung zwischen den Teilen beschreibt die tatsächlichen Unterschiede zwischen den gemessenen Teilen.
Hier ist es wünschenswert, dass die Balken möglichst groß sind. Dies zeigt, dass der überwiegende Teil der beobachteten Streuung durch reale Unterschiede zwischen den Teilen verursacht wird und nicht durch das Messsystem.
Rechtes Bild
Das rechte Diagramm visualisiert die beiden wichtigsten zusammenfassenden Kennzahlen der Messsystemanalyse:
- %Gage R&R:
Anteil der Messsystemvariation an der Gesamtvariation. - P/T-Wert (nur sichtbar, wenn eine Toleranz angegeben wurde):
Verhältnis der Messsystemstreuung zur Toleranzbreite.
Beide Kennzahlen sollten unter 10 % liegen, damit das Messsystem als gut geeignet gilt.
Höhere Werte weisen darauf hin, dass das Messsystem einen zu großen Einfluss auf die gemessenen Ergebnisse hat.
Vorarbeit
- Eine stetige Messgröße auswählen (z. B. Viskosität).
- Ein geeignetes Messmittel festlegen.
- Mehrere unterschiedliche, produzierte Teile auswählen, die den relevanten Merkmalsbereich abdecken.
- Mehrere Prüfer auswählen.
- Anzahl der Wiederholmessungen je Prüfer festlegen.
- Messbedingungen definieren und konstant halten.
- Arbeitsblatt für die MSA Typ 2 erstellen.
- Messungen durchführen: Die Messungen der einzelnen Prüfer müssen unabhängig voneinander erfolgen.
Nutzung in AlphadiTab
- In der Measure-Phase das Tool MSA Typ 2 stetig auswählen.
- Anzahl der Teile, Prüfer und Wiederholungen eingeben.
- Messwerte eintragen.
- Analyse mit „Neu erstellen“ starten.
Interpretation
- Gage R&R gesamt < 10 %: Messsystem geeignet.
- Gage R&R gesamt 10–30 %: Messsystem bedingt geeignet, je nach Anwendung entscheiden.
- Gage R&R gesamt > 30 %: Messsystem nicht geeignet.
Abfüllmenge Tomatensoße
In der Produktion von Tomatensoße wird die Abfüllmenge regelmäßig überwacht. Die Abfüllmenge ist mit 500 ml spezifiziert. Für die MSA Typ 2 werden 10 abgefüllte Tomatengläser entnommen. Die Abfüllmenge wird mithilfe einer kalibrierten Waage bestimmt.
Interpretation:
Die Auswertung zeigt, dass das Messsystem nicht geeignet ist. Der Anteil der Messsystemvariation (Gage R&R gesamt) beträgt 99,93 % und dominiert damit nahezu vollständig die Gesamtvariation. Die tatsächlichen Unterschiede zwischen den Teilen können mit diesem Messsystem nicht zuverlässig erfasst werden. Die Wiederholbarkeit ist gut, da die Streuung innerhalb der Prüfer gering ist. Die Reproduzierbarkeit hingegen ist schlecht: Die Prüfer kommen zu deutlich unterschiedlichen Ergebnissen.
Durchlaufzeit im Wareneingang
Die Durchlaufzeit im Wareneingang wird aus Zeitstempeln des IT-Systems ermittelt, zum Beispiel aus dem Zeitpunkt des physischen Wareneingangs und dem Abschluss der Buchung im System.
Die Zeitwerte werden damit nicht mit einem klassischen Messmittel erhoben, sondern systemseitig erzeugt. Aus diesem Grund ist für Durchlaufzeiten im Wareneingang keine formale Messsystemanalyse (MSA Typ 1 oder Typ 2) im klassischen Sinne anwendbar, da weder ein Messmittel noch Prüfer im Sinne der MSA betrachtet werden.
Reaktionszeit IT-Helpdesk
Die Reaktionszeit im IT-Helpdesk wird aus den Zeitstempeln des Ticketsystems berechnet, etwa aus der Ticketeröffnung und der ersten dokumentierten Reaktion.
Auch hier handelt es sich um automatisch erfasste Zeitdaten und nicht um Messwerte eines physischen Messmittels. Daher ist eine klassische Messsystemanalyse nicht direkt anwendbar, da weder ein Messmittel noch Prüfer im Sinne der MSA betrachtet werden.
Stetige Daten: Daten, die mit einem Messmittel erfasst werden und sowohl Einheiten als auch Nachkommastellen besitzen können.
Normalverteilte Daten: Daten, die sich gut durch eine Normalverteilung beschreiben lassen. Dies kann z. B. über einen Test auf Normalverteilung überprüft werden.
OSG = OTG = Obere Spezifikations- oder Toleranzgrenze: Der maximal zulässige Wert für die Zielgröße. Liegt ein Messwert darüber, gilt er als nicht in Ordnung.
USG = UTG = Untere Spezifikations- oder Toleranzgrenze: Der minimal zulässige Wert für die Zielgröße. Liegt ein Messwert darunter, gilt er als nicht in Ordnung.
Messsystemanalyse (MSA): Verfahren zur Beurteilung der Eignung eines Messsystems.
MSA Typ 2 (stetig): Messsystemanalyse zur Bewertung der Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit eines Messsystems bei stetigen Messdaten.
Teil: Einzelnes, real produziertes Produkt, das im Rahmen der Messsystemanalyse gemessen wird.
Prüfer: Person, die Messungen durchführt.
Gage R&R: Anteil der Messsystemvariation an der Gesamtvariation, bestehend aus Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit.
Wiederholbarkeit: Streuung der Messergebnisse, wenn derselbe Prüfer dasselbe Teil mehrfach mit demselben Messmittel misst.
Reproduzierbarkeit: Unterschiede der Messergebnisse, die entstehen, wenn verschiedene Prüfer dasselbe Teil mit demselben Messmittel messen.
% Toleranz = P/T: Anteil der Messsystemstreuung an der vorgegebenen Toleranzbreite.