MSA Schulung: Prüfmittelfähigkeit und Messsystemanalyse gemäß MSA-Manual (AIAG)
Was lernen Sie in dieser MSA Schulung?
Als Anfang der 80er Jahre in der Industrie SPC (Statistical Process Control) eingeführt wurde, ging dies mit der Werker-Selbstprüfung einher. Damit war der Werker für die Qualität seiner produzierten Teile verantwortlich. Um die produzierten Merkmale beurteilen zu können, wurde fertigungsnah sogenannte SPC-Messplätze etabliert. Für die verwendeten Messgeräte wurden Fähigkeitsuntersuchungen durchgeführt, um deren Eignung für den konkreten Anwendungsfall nachzuweisen.
Wegweisend für die Vorgehensweise war das AIAG MSA-Manual (Measurement Systems Analysis), das im Laufe der Jahre kontinuierlich verbessert wurde und auf Basis dessen Firmenrichtlinien abgeleitet wurden. In einem Leitfaden der deutschen Automobilindustrie wurden weitere Kennwerte zur Bewertung des Messsystems eingeführt. Dieses MSA Training stellt Ihnen die Ansätze der Prüfmittelfähigkeit vor und vermitteln Ihnen das notwendige Fachwissen. Dabei lernen Sie alle Verfahren sowie Kenngrößen kennen, die zur Beurteilung eines Messsystems oder Messprozesses notwendig sind.
In dieser MSA Schulung erfahren Sie, wie Sie die Prüfmittelfähigkeit von Messsystemen gemäß AIAG MSA Manual nachweisen. Sie bewerten Messmittel mit Kennwerten wie Cg, Cgk und %GRR, führen Type-1-, Type-2- und Type-3-Studien (Verfahren 1, 2 & 3) durch und beurteilen die Eignung von Messprozessen für ihren Einsatz in der industriellen Produktion und Fertigung.
Das MSA Training zur Prüfmittelfähigkeit im Detail
Beurteilung Messsystem:
- Typische Einflüsse
- Bewertung Auflösung
- Kalibrierunsicherheit
- MSA Verfahren 1 (Type-1 Study)
- Untersuchung der Linearität
- Berechnung der Kennwerte Cg, Cgk
- Übertragbarkeit der Ergebnisse
Beurteilung Messprozess:
- Typische Einflussgrößen
- MSA Verfahren 2 (Type-2-Study) bzw. Verfahren 3 (Type-3 Study)
- Berechnung der Kennwerte %EV, %R&R, %GRR
- Stabilitätsbetrachtungen
- Umgang mit nicht geeigneten Messprozessen
Weiterführende Informationen
Was bedeutet Messsystemanalyse (MSA)?
MSA steht für Messsystemanalyse, eine systematische Untersuchung, die bewertet, ob ein Mess- oder Prüfprozess zuverlässige, genaue und wiederholbare Ergebnisse liefert.
Dabei wird nicht das Produkt geprüft, sondern ausschließlich das Messsystem selbst: das Messgerät, der Bediener, das Messverfahren und die Umgebungsbedingungen. Ziel ist der Nachweis, dass das Messsystem für die jeweilige Messaufgabe geeignet ist.
Was wird untersucht?
Eine MSA betrachtet typischerweise folgende Eigenschaften des Messsystems:
- Wiederholbarkeit: Liefert dasselbe Messsystem unter gleichen Bedingungen vergleichbare Ergebnisse?
- Reproduzierbarkeit: Stimmen die Ergebnisse überein, wenn verschiedene Bediener messen?
- Bias: Gibt es eine systematische Abweichung vom wahren Wert?
- Linearität: Ist die Messgenauigkeit über den gesamten Messbereich konstant?
- Stabilität: Bleibt das Messsystem über die Zeit zuverlässig?
Der Begriff MSA hat allerdings zwei Bedeutungen:
Zum einen bezeichnet MSA die Messsystemanalyse als Methode, also die systematische Untersuchung eines Messprozesses.
Zum anderen steht MSA für das MSA Manual der AIAG (Automotive Industry Action Group). Das Referenzhandbuch, aktuell in der 4. Auflage veröffentlicht, definiert die etablierten Methoden zur Beurteilung von Messsystemen in der Automobilindustrie und ist ein zentraler Baustein der Qualitätssicherung nach IATF 16949.
Wie wird die Prüfmittelfähigkeit nachgewiesen?
Der Nachweis der Prüfmittelfähigkeit erfolgt über eine Messsystemanalyse (MSA). Dazu gehören folgende Verfahren:
Das Verfahren 1 wird bei Herstellern von Messmitteln verwendet, um nachzuweisen, dass ein Messystem dazu geeignet ist, eine spezielle Aufgabe zu erfüllen. Messsystem ist hierbei gleichzusetzen mit dem Mess- bzw. Prüfmittel selbst. Das Verfahren 1 laut MSA Manual stellt fest, ob das Messmittel auch unter der Auswirkung möglicher Einflussgrößen genau misst und die Messergebnisse wiederholbar sind. Der Bedienereinfluss wird nicht berücksichtigt. Erst im Anschluss an diese Beurteilung werden Messmittel verschickt oder installiert. Typische Kennwerte sind Cg und Cgk.
Die Verfahren 2 und 3 beurteilen das Messsystem unter realen Einsatzbedingungen. Verfahren 2 beurteilt neue und vorhandene Messmittel vor der Endabnahme im Werk unter Berücksichtigung aller Einflussgrößen, auch des Bedienereinflusses. Typische Kennwerte sind %EV, %R&R oder %GRR.
Verfahren 3 ist ein Sonderfall von Verfahren 2 und wird bei vollautomatischen Messsystemen eingesetzt, wenn alle Einflussfaktoren bis auf den Bedienereinfluss im realen Einsatz greifen.
Die MSA Verfahren 1, 2 und 3 werden allesamt in diesem Training erläutert.
Wann ist eine Messsystemanalyse (MSA) notwendig?
Eine Messsystemanalyse wird eingesetzt, um zu prüfen, ob ein Messsystem für seine Aufgabe geeignet ist und zuverlässige Ergebnisse liefert. Ohne diese Prüfung können Messsysteme zu stark streuen oder systematisch falsch messen, wodurch echte Prozessabweichungen häufig unerkannt bleiben.
In der Regel wird eine Messsystemanalyse in folgenden Fällen angewandt, um die Prüfmittelfähigkeit nachzuweisen:
- Bei der Neubeschaffung oder Neueinrichtung von Messsystemen
- Zur Beurteilung bestehender Messsysteme
- Wenn es Zweifel an der Qualität bzw. Korrektheit/Genauigkeit der Messungen gibt
- Bei Änderungen am Messprozess oder am Produkt
- Zur Erfüllung von Normen und Kundenanforderungen
Was bedeuten Linearität und Stabilität?
Die Linearität beschreibt, wie konstant die systematische Messabweichung über den gesamten Messbereich eines Messsystems ist. Eine Linearitätsuntersuchung ermittelt, ob ein Messsystem über den gesamten Messbereich gleich genau misst und nicht z. B. bei kleinen Messwerten sehr genaue Werte liefert, aber bei großen Messwerten erhebliche Abweichungen zeigt.
Die Stabilität beschreibt, wie konsistent die Messergebnisse über einen längeren Zeitraum sind. Eine Stabilitätsuntersuchung ermittelt, ob die Messergebnisse eines Messsystems zeitabhängige Veränderungen aufweisen oder nicht, d. h. die heutigen Messergebnisse sollten genauso korrekt sein wie jene, die das Messsystem in einer Woche erfasst.
