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# Messsystemanalyse für Messmittelfähigkeit MSA

## Verfahren 1, 2, 3 nach ISO, klassische Gauge R&R und ANOVA

Mess-System-Analyse ist ein Verfahren zur Ermittlung der Fähigkeit eines Messmittels oder Messprozesses.

Die drei Verfahren (s.u.) nach ISO Standard sind zwar am meisten verbreitet, jedoch umständlich und aus statistischer Sicht am schlechtesten.

Ein Messmittel kann immer nur zusammen mit einem Mass und evtl. einem Bediener fähig sein.

Selten ist ein Messmittel "an sich" fähig.

MSA ist vor allem im Automobilzulieferbereich verbreitet.

Mess-System-Analyse ist überall notwendig, wo Statistische Prozesslenkung zur Anwendung kommt.

Dazu wird eine vorgegebene Stückzahl, deren Masse bekannt sind, vermessen und anschliessend mit den bekannten Massen verglichen. Unterschreiten Abweichung und Streuung eine festgelegte Grenze, dann bezeichnet man den Messprozess oder das Messmittel als "fähig".

Das betreffende Messmittel darf dann bei SPC zum Einsatz kommen.

Messsystemanalysen adressieren folgende Messfehleranteile, die man pauschal unter dem Begriff

"Messgenauigkeit" zusammenfasst:

- Wiederholpräzision (Repeatability)

  Derjenige Teil der Messmittel-Ungenauigkeit, welcher ausschliesslich dadurch hervorgerufen wird, dass zu verschiedenen, nahe beieinander liegenden Zeitpunkten gemessen wird (im Gegensatz zur Stabilität).

  Bediener, Ort, Messobjekt bleiben konstant.

  iso 22514 wiki

- Vergleichspräzision (Reproduceability)

  Derjenige Teil der Messmittel-Ungenauigkeit, welcher hervorgerufen wird durch:

  - verschiedene Bediener

  - verschiedene Orte

  - verschiedene Messgeräte

- Stabilität

  Derjenige Teil der Messmittel-Ungenauigkeit, welcher ausschliesslich durch dadurch hervorgerufen wird, dass zu verschiedenen, weit auseinander liegenden Zeitpunkten gemessen wird (im Gegensatz zur Wiederholpräzision).

  Bediener, Ort, Messobjekt bleiben konstant.

- Linearität

  Abweichungsfunktion eines Messmittels innerhalb seines gesamten Messbereich.

Für Mess System Analysen sind in der Praxis verschiedene Methoden im Einsatz:

Klassische Gauge R&R | Zweifaktorielle ANOVA mit zufälligen Effekten. Operator und Teile stellen die beiden Faktoren dar. Wechselwirkungen werden nicht berücksichtigt Keine Intervallschätzung, lediglich Punktschätzung.
Der klassischen Gauge R&R fehlt also der DoE Ansatz, der abschliessende F-Test ( Signifikanz betrachtung) sowie die Berechnung der Wechselwirkung Messmittel-Operator.
| UrsprünglichSignifikanzwerte Bestandteil der QS 9000 Aus heutiger Sicht veraltet und zu ungenau
ISO Standard | 3 mögliche Verfahren, jeweils spezielles mathematisches Modell. Siehe im Anschluss an diese Tabelle. Jedes Verfahren wurde speziell für bestimmte Situationen entwickelt. | Sehr verbreitet Industriestandard Umständlich, mathematische Insellösung
DoE/ANOVA | Mindestens zweifaktorielle ANOVA mit zufälligen Effekten. Operator und Teile stellen zwei der Faktoren dar. Wechselwirkungen werden berücksichtigt | Weniger verbreitet. Der ISO Methode überlegen, da sie die maximal verfügbare Information in einem Aufwasch liefert.

Mess System Analyse nach ISO Standard

Verfahren 1 | EIN Meisterteil (auch Normal) wird mindestens 25 mal vermessen. Kein Bedienereinfluss. Es werden die Fähigkeitsgrössen cg und cgk berechnet. Diese beiden Werte entsprechen den Werten cp und cpk in der Prozessfähigkeitsanalyse.
Verfahren 2 | Zehn Teile, deren Masse nicht bekannt zu sein brauchen, werden von DREI Bedienern mindestens Zweifach vermessen. Es folgt eine Anzahl einfacherer mathematischer Schritte, bei denen auf sehr spezielle Tabellen zurückgegriffen werden muss. Als Ergebnis erhält man mehr oder weniger aufgeschlüsselte prozentuale Streuungen. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass man sie ohne grössere mathematische Kenntnisse und ohne spezielle Software durchführen kann.
Verfahren 3 | 25 Teile, deren Masse nicht bekannt zu sein brauchen, werden mindestens Zweifach vermessen. Kein Bedienereinfluss. Die weiteren Schritte entsprechen denen des Verfahrens 2

Der Vorteil der ISO-Verfahren liegt hauptsächlich darin, ein Standard zu sein, und dass sie dem statistisch wenig Versierten eine klare Entscheidungshilfe hinsichtlich Messmittelfähigkeit geben. Man braucht keine Signifikanzwerte zu interpretieren, sondern kann aus dem Ergebnis unmittelbar ableiten: "fähig", "eingeschränkt fähig", "nicht fähig".

Siehe auch Ausgleichsrechnung und Fehlerfortpflanzungsgesetz.