QM

Einführung

Einführung


A. A.
Diese Lernkarten decken Qualitätsmanagement (QM) auf Universitätsniveau ab. Sie behandeln Fehler, Prüfungen, Stichproben und Qualitätsmerkmale, die für die Qualitätskontrolle und -verbesserung in Prozessen und Produkten relevant sind. Die Karteikarten sind ideal für Studierende und Fachkräfte, die sich mit Qualitätsregelkarten, Audits und statistischen Methoden zur Fehleranalyse vertraut machen möchten.
Karten
123
Lernende
8
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
04.03.2018 / 07.04.2023

Lernkarten

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

  1. Korrelation
  2. Voraussetzungen Korrelationsanalyse

  1. bezeichnet eine Wechselbeziehung zwischen 2 oder mehr Variablen in Form einer je..., desto... Aussage
  2. 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

  1. 100%-Prüfung
    • Prüfung sämtlich erzeugter Einheiten
  2. Stichprobenprüfung/Statische Qualitätsprüfung
    • Prüfung eines Teils der Grundgesamtheit

Gegenüberstellung  100%-Prüfung und statistische Qualitätsprüfung

Karte 94

  1. OC mit Skizze
  2. 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

  1. In Anlaufphase wird 100%-Prüfung durchgeführt, solange bis eine festgelegte Anzahl i-Proben/Teile nicht fehlerhat war
  2. 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
    1. als Shewhart-karte (ohne Grenzwerte)
    2. 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
  1. fehlerhafte Teile übersehen werden
    • Fehlerschlupf
  2. 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)

  1. Additive Fertigung
  2. Verfahren

  1. Bauteile entstehen durch das Fügen von Schichten auf Basis von 3D-Konstruktionsdaten
  2. 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
  • Qualitätslenkung
    • QRK
    • Automatisierung
    • Prüfkörperbau

  1. primärer Ausfall
  2. 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

  1. Nutzungsdauer über betrachteten Zeitraum
    • 2h/Tag*(2*365 Tage)= 1460h
  2. Ausfallwahrscheinlichkeit: ND/LD
    • 1460h/10000h=0,146=14,6%

  1. UND-Verknüpfung Formel
  2. ODER-Verknüpfung Formel

  1. p(1und2) = p(1) · p(2)

  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

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