QM
Einführung
Einführung
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Cartes-fiches
Normalverteilung
- abhängig von Mittelwert und der Streuung
- die Fläche unter der Kurve ist gleich 1 bzw. 100%
- Normalverteilung ist symmetrisch um den Mittelwert
- Wendepunkte der Verteilung liegen jeweils eine Standardabweichung vom Mittelwert entfernt
- Korrelation
- Voraussetzungen Korrelationsanalyse
- bezeichnet eine Wechselbeziehung zwischen 2 oder mehr Variablen in Form einer je..., desto... Aussage
- mindestens eine ordinal skalierte Variable. Besser sind kontinuirliche Messergebnisse
Korrelationskoeffizient
- Zur Berechnung der Stärke einer Korrelation (geringe/große Streuung) und seiner Richtung (fallend/steigend) im Wechselbereich von +1 bis -1
- r= Kovarianz/Standardabweichung von x und y
Interpretaton Korrelationskoeffizient
Karte 92
Arten von Prüfung von Qualität
- 100%-Prüfung
- Prüfung sämtlich erzeugter Einheiten
- Stichprobenprüfung/Statische Qualitätsprüfung
- Prüfung eines Teils der Grundgesamtheit
Gegenüberstellung 100%-Prüfung und statistische Qualitätsprüfung
Karte 94
- OC mit Skizze
- Was is aufgetragen
- Karte 95-97
- „x-Achse“: der tatsächliche Fehleranteil p in Prozent, der sich im Prüflos befindet
- „y-Achse“: die Annahmewahrscheinlichkeit pa in Prozent, mit der ein Prüflos in Abhängigkeit, vom tatsächlichen Fehleranteil p, der Annahmezahl c und dem Stichprobenumfang n, angenommen wird
- n und c werden zusammen als festgelegte Stichprobenanweisung bezeichnet
OC-Annahmekennlinie
- Erhöhung von c bei konst. p führt zu einer Zunahme der Annamahewahrscheinlichkeit
- Erhöhung von n führt zu einer Abhnahme der Annahmewarscheinlichkeit
- Je genauer geprüft wird, desto steiler wird die Annahmekennlinie
Voraussetzungen CSP
- der zu regelnde Prozess ist unter statistischer Kontrolle
- Prüfdauer kleiner als Fertigungszeit
- vorhandene Kapazitäten (personell oder maschinell) für 100%-Prüfung
Kennwerte CSP
- i: berechnee Anzahl der Gutteile bei der 100%-Prüfung
- k: Abstand zwischen der Entnahme von Teilen bei Stichprobenprüfung
- f: Anzahl der geprüften Teile während der Stichprobenphase
Vorgehen CSP
- In Anlaufphase wird 100%-Prüfung durchgeführt, solange bis eine festgelegte Anzahl i-Proben/Teile nicht fehlerhat war
- Dann Wechsel Stichprobenprüfung bei der alle k-Proben geprüft werden, solange bis ein fehlerhaftes Teil entdeckt wurde. Dann wieder 100%-Prüfung usw.
Aufbau einer QRK
- QRK ist Diagramm, auf dessen horizontale Achse die Zeit bzw. fortlaufend die Stichproben aufgetragen werden
- vertikale Achse skaliert die Stichprobenergebnisse (Urwerte, Mittelwerte, usw.)
- Horizontale Hilfslinien
- Mittellinie M
- Eingriffs- und Warngrenzen (ausschlaggebend sind EG)
- zusätlich Toleranzgrenzen
- i.d.R. je Merkmal eine Lage- und eine Streeungskarte, um sowohl Veränderungen der Lage als auch der Streeung zu erkennen
Mittelwertkarte und Median/Spannwertkarte
Karte 104, Karte 113
Regeln zur Auswertung einer QRK
- Überschreitung der Warngrenzen
- Stichprobenwegebnis außerhalb der Warngrenzen, so könnte Prozess gestört sein
- weitere Stichproben ziehen, um Schwankungen auszuschließen
- Überschreitung der Eingriffsgrenzen
- Stichprobenergebniss außerhalb der Eingriffsgrenzen, so ist der Prozess höchstwahrscheinlich gestört
- erfordert sofortiges Handeln, dh. Ursache suchen und beseitigen
- neue Stichprobe ziehen
- Trend
- bilden mehr als 7 Prozesswerte eine monotone Steigung oder Gefälle, liegt ein außergewöhnliches, d.h. sehr unwahrscheinliches Muster vor
- Eingriff in den Prozess
- Run
- liegen mehr als 7 Prozesswerte in Folge nur oberhalb/unterhalb der Mittellinie, liegt auch ein außergewöhnliches, d.h sehr unwahrscheinliches Muster vor
- Eingriff in den Prozess
Diagramm Auswertung QRK
Karte 108
Arten von QRK
- QRK für stetige Merkmale
- als Shewhart-karte (ohne Grenzwerte)
- als Annahmekarte mit Grenzwerten
- Urwert/-Mittelwert/-Mediankarte (Lage eines Prozesses)
- Mittelwert-Spannweiten-Karte
- Mittelwert-SA-Karte
- Median-Spannweite-Karte
- QRK für diskrete Merkmale
- p-Karte: Anteil fehlerhafter Einheiten
- np-Karte: Anzahl fehlerhafter Einheiten
- u-Karte
- c-Karte
Beispiel Zuordnung QRK:
- Bauteil mit 3 wichtigen Qualitätsmerkmalen
- 3 Variationen
- auf 2 alternativen Maschinen
3*3*2*2=36 Regelkarten
Zertifizierung mit Vor-und Nachteilen
Zertifizierung ist eine Auditierung durch eine unabhängige, akkredierte Organisation (Drittpartei), z.B. TÜV
- +: objektive Schwachstellenanalyse
- +: aufdecken von Verbesserungspotenzialen
- +: Vertrauen der Kunden schaffen
- +: Standardisierung
- -: Offenlegung von Betriebsgeheimnissen
- -: Bürokratie
- -: Geld
Fehler- und Güteschlupf
- aufgrund fehlerhafter Prüfverfahren, kann es sein, dass
- fehlerhafte Teile übersehen werden
- Fehlerschlupf
- fehlerfreie Teile aussortiert werden
- Güteschlupf
Fehlerbaum Symbole und primäre und sekundäre Fehler
Karte 126
Qualitätskosten
- Fehlerkosten (z.B. Ausschuss, Nacharbeit)
- Prüfkosten (Eingangs-, Fertigungs-, Endprüfung)
- Fehlerverhütungskosten (Schulung, Prüfplanung)
Worauf kann sich QM beziehen
- Produkt: Qualitätskontrolle
- Prozess: QS
- System: QM
- Unternehmen: QM, TQM
Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung (KVP/KAIZEN)
- Qualitätsorientierte Ziele (Steigerung der Kundenzufriedenheit)
- Produktivitäsorientierte Ziele (Steigerung der Produktivität)
- Mitarbeiterorientierte Ziele (Steigerung der Leistungsbereitschaft)
- Additive Fertigung
- Verfahren
- Bauteile entstehen durch das Fügen von Schichten auf Basis von 3D-Konstruktionsdaten
- Selektives Lasersintern (SLS), Selektives Laserschmelzen (SLM), Fused Deposition Modeling (FDM)
STL mit Vorteilen
- Austauschformat für die additive Fertigung (Standard Triangulation Language)
- STL-Dateiformat beschreibt das Modell über die Triangulation, woebi die Modelloberflächen durch kleine Dreiecke modelliert und so beliebig genau angenähert werden können
- +:unabhängig vom CAD-Programm
- -: nur Geometrieinformationen
AM-Potentiale und Nachteile
- +: weniger Montage (technisch)
- +: Gitterstrukturen fertigbar (Gestaltungsfreiheit)
- +: innenliegende Strukturen möglich
- -: Oberflächengüte
- -: Reproduzierbarkeit
CoA²MPLy- 5 Hauptkostentreiber
- Produktkomplexität
- Teile-Design/-Orientierung
- Produktbedarf
- Prozessänderung
- Maschinenkosten/Maschinenlaufzeit
QM-Maßnahmen in der additiven Fertigung
- Planung der Produktrealisierung
- QFD
- UWD
- Entwicklung
- FMEA
- z.B. Qualität der STL-Datei zu niedrig
- Fehlerbaumanalyse
- Fehlerfortpflanzungsrechnung
- FMEA
- Qualitätslenkung
- QRK
- Automatisierung
- Prüfkörperbau
- primärer Ausfall
- sekundärer Ausfall
- Komponentenausfall unter normalen Bedingungen druch einen impliziten Fehler
- Primärausfall wird durch einen systemimmanenten Fehler verursacht
Sekundärausfall resulitiert aus externen Einflüssen ( Umgebungseinflüssen, Zulieferteilen)
Ausfallwahrscheinlichkeit
- Lebensdauer: 10.000 h
- tägliche Nutzungsdauer: 2h/Tag
- betrachteter Ausfallzeitraum: 2 Jahre
- gesucht: Ausfallwarscheinlochkeit
- Nutzungsdauer über betrachteten Zeitraum
- 2h/Tag*(2*365 Tage)= 1460h
- Ausfallwahrscheinlichkeit: ND/LD
- 1460h/10000h=0,146=14,6%
- UND-Verknüpfung Formel
- ODER-Verknüpfung Formel
p(1und2) = p(1) · p(2)
p(1oder2) = p(1) + p(2) - p(1) · p(2)
Nutzwertanalyse Lieferantenauswahl pro Lieferant
- jeder Lieferant einzeln bewertet.
- Die Gewichtung bleibt für alle gleich.
- Durch die unterschiedlichen Bewertungen errechnet sich für jeden Lieferanten ein spezifischer Nutzwert.
- Lieferant mit der höchsten Punktzahl erhält den Auftrag.
Struktur von Klassifizierungssystemen
Klassifizierungssysteme lassen sich parallel, verzweigt oder als Kombination von beiden Arten aufbauen
Parallele System: jedes Nummerungsobjekt die gleichen Beschreibungsmerkmale
Verzweigten System: Bedeutung eines Merkmals hängt von der vorangehenden Stelle (Merkmal) in der Klassifizierungsnummer ab.
Bsp. Übung 7 alt
Histogramm
Darstellung der Verteilung von Messdaten und deren Streuung
Korrelations-Diagramm
Untersuchung auf Abhängigkeit zweier Größen (Zusammenhang erkennen)
Qualitätsregelkarte
- Instrument der Statistischen Prozessregelung,
- Visualisierung des Prozessverlaufs über die Zeit
Vor- und Nachteile der statistischen Qualitätsprüfung
- +: geringere Untersuchungskosten
- +: geringere Auswertungsaufwand
- +: häufig einzige Prüfungsmöglichkeit
- -: hörere Auswertungskosten durch besser geschultes Personal
- -: unschärfere Aussagen durch ungenauere Ergebnisse
doppelte Stichprobenprüfung
- Karte 125
- Wenn die Anzahl der fehlerhaften Teile zwischen c 1 und d 1 liegt, wird eine zweite Stichprobe vom Umfang n 2 gezogen und geprüft, ob die Fehleranzahl beider Stichproben kleiner, gleich oder größer der Annahmezahl c2 ist.
- Bei kleiner oder gleich wird das Los angenommen, bei größer zurückgewiesen.
Ablauf eines Lieferantenaudits
Karte 127
Sankey Diagramm
- Darstellung vom FLuss von Gut- und Fehlteilen über den gesamten Fertigungsprozess
- grafische Darstellung von Mengenflüssen
- We --> 0% Fehler und GA=100%
- ZP --> gefundene Fehler werden aussortiert, aber auch Gutteile dabei