Warum Sie Com.IPM einsetzen sollten
1) Weil valide Messergebnisse unerlässlich sind
Valide Messergebnisse sprechen eigentlich für sich. Denn jede weiter Beurteilung von Sachverhalten, statistische Auswertungen mit Berechnung von Fähigkeitskennwerten oder Konformitätsbewertung sind ad absurdum, wenn die Messunsicherheit nicht bekannt ist. Für Klarheit sorgt die ISO 14253ff (s. Abb. rechts) mit der Forderung, die erweiterte Messunsicherheit zu berechnen.
Die ISO 14253 regelt auch, wie an den Spezifikationsgrenzen sowohl für Lieferant als auch für Kunden umgegangen werden muss. Die Anforderungen der ISO 14253 beziehen sich in erster Linie auf GPS (Geometrical Part Specification) Maße, können aber auf andere Messgröße übertragen werden.
Die Abbildung links zeigt relevante Normen und Richtlinien zur Bestimmung der Messunsicherheit.
Die GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) beschreibt ein Messsystem bzw. den Messprozess anhand eines mathematischen Modells. Die GUM ist zwar das Maß aller Dinge, allerdings ist die Messunsicherheit nach GUM in der Praxis aufgrund der Vielzahl von Einflussgrößen nur schwer anwendbar und kommt daher primär bei Dakks Prüflaboren (s. ISO 17025) zum Tragen.
Um auch für praktische Anwendungen die Messunsicherheit berechnen zu können, wurde die ISO 22514-7 herausgegeben mit vereinfachten Verfahren zur Bestimmung der Messunsicherheit von Messsystemen sowie Mess- und Prüfprozessen. Diese Vorgehensweise ist 1:1 im VDA 5 Band übernommen worden, denn damit können Anwender für Prüfprozesse in der Automobilindustrie die Messunsicherheit berechnen. Die Methoden haben sich über die Jahre in der Praxis bewährt und gelten als GUM-konforme Messunsicherheitsbewertung.
2) Weil es einen Unterschied zwischen Messsystem und -prozess gibt
Bei den Eignungsnachweisen unterscheidet man zwischen dem Messsystem sowie dem Mess- und Prüfprozess, wie die Abbildung unten veranschaulicht. Es wird die Prüfmittelfähigkeit und die Prozessfähigkeit ermittelt.
Die im unteren Bereich (blau) dargestellten Einflussfaktoren sind primär dem Messsystem zuzuordnen. Die sich daraus ergebende Standardmessunsicherheit wird mit uMS bezeichnet. Diese kann einerseits ein MPE-Wert (Maximum Permissible Error) sein oder sich aus durchgeführten Versuchen ergeben. Die Versuche zur Messunsicherheitsanalyse werden in der Regel unter idealisierten Bedingungen im Labor von entsprechend qualifizierten Personen durchgeführt. Derartige Untersuchungen können bei neuen Geräten vom Hersteller selbst vorgenommen werden. Diese geben das Ergebnis in der Produktspezifikation des Messmittels an. In einem Unternehmen erfolgt bei vorhanden Messmittel diese Untersuchung normalerweise in einen internen oder externen Prüflaboren (z.B. Dakks).
Die Unsicherheit eines Messprozesses setzt sich aus der Standardunsicherheit des Messsystems und der Standardunsicherheit zusammen, die sich aus den weiteren Einflussfaktoren (grün) ergibt.
Die Standardmessunsicherheit des Messprozesses wird mit dem Kennwert uMP angegeben. Um diesen zu ermitteln, sind die in der ISO 22514-7 bzw. im VDA 5 erläuterten Versuche durchzuführen. Daraus können weitere relevanten Kenngrößen abgeleitet werden. Beachten Sie die Beispiele rechts, die veranschaulichen, wie Sie Messunsicherheiten berechnen gemäß VDA 5.
Sind die Kennwerte bekannt, kann die geforderte Konformitätsbewertung durchgeführt werden. Nebenstehende Abbildung zeigt die Konformitätsbewertung gemäß ISO 14253 und VDA Band 5.
Auf diese Weise wird die Prüfprozesseignung nach VDA 5 und ISO 22514-7 nachgewiesen. Bei diesen umfangreichen Aufgabenstellungen unterstützt Com.IPM den Anwender.
3) Weil Com.IPM alle Aufgaben des Prüfprozesssmanagements gemäß VDA Band 5 erfüllt
Aufgrund der Vielzahl der möglichen Einflüsse in der realen Umgebung, können Anwender mittels komplexer mathematischer Modelle nur schwer die sich daraus ergebende Standard-Messunsicherheit ermitteln. Daher empfiehlt sich zunächst anhand einer Risikobewertung zu beurteilen, ob die oben beschriebene Eignungsuntersuchung überhaupt stattfinden muss. Auch sollten Sie über die Übertragbarkeit bekannter Ergebnisse von ähnlichen oder vergleichbaren Mess- und Prüfprozessen nachdenken. Damit kann die aufwendige Bestimmung der Mess- und Prüfprozesseignung ggf. entfallen. Weiter gilt es den Überblick zu behalten, welche Mess- und Prüfprozesse aktuell im Einsatz sind und in welchem Zustand (Stabilität) sich diese befinden, um bei Bedarf eingreifen zu können. Diese Aufgaben sind Bestandteil eines Prüfprozessmanagementsystems.
Was bedeutet Prüfprozessmanagement laut VDA 5?
Im Sinne des VDA 5 hat ein Prüfprozessmanagementsystem folgende Aufgabenbereiche:
- Ausgangspunkt sind die in einer Zeichnung oder einem CAD-Modell spezifizierten Merkmale und der Grenzwerte als Grundlage für einen Prüfplan (Control Plan)
- Anhand einer Risikobeurteilung wird der Prüfprozess einer Risikoklasse zugeordnet. Diese Zuordnung zu einer Risikoklasse „hoch“, „mittel“ oder „gering“ erfolgt anhand der Eintrittswahrscheinlichkeit einer Fehlentscheidung (bezogen auf die Risiken des Messprozesses) und der Folge einer Fehlentscheidung (z.B. anhand einer P-FMEA) je nach Anwendungsbereich (Produktion, Entwicklung, …). Aus der Risikoklasse wird abgeleitet, ob und wie die Prüfprozesseignung nach VDA Band 5 und ISO 22514-7 nachgewiesen werden muss.
- Da diese Untersuchungen in der Regel zeitaufwendig sind, sollte beurteilt werden, ob anhand einer Übertragbarkeitsbewertung für den jeweiligen Anwendungsfall in dem firmenspezifischen Prüfmittelmanagement- bzw. Prüfmittelverwaltungssystems geeignete Mess- und Prüfmittel bzw. Messsysteme oder Messprozesse vorhanden sind. Durch eine mögliche Übertragbarkeit kann die Validierung effizient gestaltet werden:
- Übertragbarkeit von Unsicherheitskomponenten (z. B. Messsystem anhand der Kalibrierung und vorhandener Eignungsnachweise)
- Übertragbarkeit von Eignungsnachweisen (z. B. vergleichbare Messprozesse für ähnliche Bauteile und Merkmalsspezifikationen unter gleichen Randbedingungen).
- Ist die Bewertung negativ, sind die Eignungsnachweise durchzuführen. Ggf. muss für einen Messprozess ein neues Messmittel beschafft werde, das sich als Messsystem eignet. Danach wird mit dem ausgewählten Messsystem die Untersuchung zur Mess- oder Prüfprozesseignung durchgeführt.
- Ist der Messprozess geeignet, erfolgt die Konformitätsbewertung im Sinne der ISO 14253.
- Wird der Messprozess verwendet, ist dessen Stabilität über den Einsatzzeitraum nachzuweisen. Nur so kann festgestellt werden, dass sich die Stabilität des Messprozesses uMP nicht signifikant verändert hat und damit noch als geeignet für die Messaufgabe angesehen werden können. Dabei spricht man von Stabilitätsüberwachung.
Bei diesen vielfältigen Aufgabenstellungen unterstützt Sie Com.IPM, die Software für Prüfprozessmanagement nach VDA 5. Wenn Sie Com.IPM einsetzen, behalten Sie jederzeit den Überblick, können in Audits die Transparenz Ihres Systems darstellen und die für Kunden relevanten Berichte erzeugen.
Warum ist der VDA Band 5 wichtig?
Der VDA Band 5 ist eine Richtlinie, die vom Verband der Automobilindustrie (VDA) herausgegeben wird. Er beschreibt, wie Unternehmen sicherstellen können, dass ihre Prüfprozesse dazu geeignet sind, die Qualität ihrer Produkte zu bewerten.
In der industriellen Fertigung, insbesondere in der Automobilindustrie, hängt die Produktqualität stark davon ab, wie gut und zuverlässig gemessen wird. Wenn ein Prüfprozess fehlerhaft ist, werden fehlerhafte Teile möglicherweise als „gut“ eingestuft gute Teile unnötig aussortiert. Das führt zu Qualitätsproblemen beim Kunden, unnötigen Kosten und Vertrauensverlust.
Die enthaltenen Vorgehensweisen fokussieren sich, neben der Prüfprozesseignung, der Kalibrierung und Rückführbarkeit sowie den statistischen Methoden auf die Bestimmung der Messunsicherheit. Das parallel erschienene VDA 5 Praxishandbuch liefert zahlreiche Beispiele, die typische Anwendungsfälle veranschaulichen, vom Einsatz spezifischer Messgeräte bis zu konkreten Untersuchungen. Viele davon finden Sie als Beispieldatensätze in der Com.IPM Software für VDA 5-konformes Prüfprozessmanagement wieder.
Wer muss sich an VDA 5 Vorgaben halten?
Die Umsetzung des VDA Band 5 ist nicht gesetzlich verpflichtend, aber in der Automobilindustrie faktisch unumgänglich für Zulieferer und OEMs und in Teilen Bestandteil der Zertifizierung nach IATF 16949. Für Unternehmen außerhalb der Automobilindustrie gilt die Richtlinie als Empfehlung und wird in vielen Branchen als Best Practice angewandt. Wer Produkte liefert, die auf Basis von Kundenanforderungen überprüft werden müssen, muss im Qualitätsmanagement in der industriellen Produktion die Prüfprozesseignung nachweisen. Dafür hat sich in der Praxis der VDA 5 bewährt.
Mit Com.IPM zur VDA 5-konformen Produktion
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