Gage-R&R-Rechner
Geben Sie Ihre Messwerte je Prüfer, Teil und Versuch ein. Sie erhalten %GRR, die Geräte- und Prüferstreuung (EV / AV), die Teilestreuung (PV), die Anzahl unterscheidbarer Kategorien (NDC) und ein Ampelurteil. Verwendet die Mittelwert-Spannweiten-Methode nach AIAG MSA. Alles läuft in Ihrem Browser.
Aufbau der Studie
Volle Toleranzbreite (OSG − USG). Ergänzt %GRR bezogen auf die Toleranz.
Falls bekannt, wird die Gesamtstreuung aus diesem Sigma gebildet und nicht aus den Teilen der Studie.
Messwerte
Ein Messwert je Prüfer, Teil und Versuch. Springen Sie mit der Tabulatortaste durch das Raster. Die Ergebnisse aktualisieren sich laufend.
Fügen Sie Ihre Messwerte aus Excel oder einer Tabellenkalkulation direkt in das Raster ein. Oder importieren Sie eine CSV-Datei mit der Vorlage zum Herunterladen. Mit den Pfeiltasten oder der Eingabetaste wechseln Sie die Zelle.
Ergebnis
Methode: Mittelwert-Spannweiten-Methode (X-quer und R) nach AIAG MSA, 4. Ausgabe. Streuungen werden als % Studienstreuung angegeben, also nach der 6σ-Konvention über 6 Standardabweichungen, die dem Verhältnis der Sigmas entspricht. Die Mittelwert-Spannweiten-Methode schätzt die Wechselwirkung Prüfer × Teil nicht. ANOVA leistet das.
Führen Sie Studien für ein Audit durch? Axiospec rechnet serverseitig mit derselben Mittelwert-Spannweiten-Methode und legt jede Studie bei den Aufzeichnungen des Messmittels ab.
Verfolgen Sie Ihre Messmittel kostenlosGage R&R, einfach erklärt
Was Gage R&R aussagt
Eine Messsystemanalyse beantwortet eine einfache Frage: Wenn sich Ihre Zahlen ändern, liegt das an den Teilen oder an der Messung? Eine Gage-R&R-Studie nimmt eine Handvoll Teile. Mehrere Prüfer messen jedes davon mehrfach. Die Gesamtstreuung wird dann aufgeteilt in die Streuung zwischen den Teilen, also das eigentliche Signal, und die Streuung der Messung, also das Rauschen. Das Rauschen besteht aus zwei Anteilen. Die Wiederholbarkeit ist die Gerätestreuung (EV). Sie entsteht, wenn eine Person dasselbe Teil zweimal misst. Die Vergleichbarkeit ist die Prüferstreuung (AV). Sie entsteht, wenn verschiedene Personen messen. Quadratisch addiert ergeben beide die Gage R&R. Die Kennzahl %GRR ist der Anteil der Streuung, der vom Messmittel kommt und nicht von den Teilen.
%GRR-Grenzen
AIAG bewertet das Ergebnis mit einer vertrauten Ampel. Unter 10 % gilt das Messsystem im Allgemeinen als akzeptabel. Zwischen 10 % und 30 % ist es bedingt akzeptabel. Ob Sie es behalten, hängt von der Anwendung ab, von der Bedeutung des Merkmals, vom Preis des Messmittels und von den Reparaturkosten. Über 30 % ist das System nicht akzeptabel und muss verbessert werden, etwa durch ein besseres Messmittel, eine bessere Aufnahme oder eine Schulung der Prüfer. Das sind Richtwerte und keine von einer Norm gezogenen Grenzen. Eine sicherheitsrelevante Messung kann weniger als 10 % verlangen. Eine grobe Vorprüfung kommt auch mit mehr aus. Sie können %GRR auf die Gesamtstreuung der gemessenen Teile beziehen. Dann lautet die Frage, ob das System diese Teile auflöst. Oder Sie beziehen es auf die Toleranz. Dann lautet die Frage, ob es für ein Urteil gegen die Spezifikation ausreicht. Beides beantwortet Unterschiedliches, deshalb zeigt dieses Werkzeug beide Werte, sobald Sie eine Toleranz angeben.
NDC (Anzahl unterscheidbarer Kategorien)
Die Anzahl unterscheidbarer Kategorien schätzt, wie viele überschneidungsfreie Gruppen von Teilen das Messsystem über den untersuchten Bereich zuverlässig trennen kann, berechnet als floor(1,41 × σ_Teil / σ_GRR). AIAG empfiehlt einen NDC von 5 oder mehr für ein System, mit dem ein Prozess geregelt oder Teile sortiert werden. Ein NDC von 1 bedeutet, dass das Messmittel Teile kaum trennt. Bei 2 oder 3 reicht es nur für grobe Klassen wie niedrig, mittel, hoch. NDC und %GRR stimmen meist überein, aber der NDC sagt anschaulicher, welche Auflösung Sie tatsächlich haben.
Die Mittelwert-Spannweiten-Methode und ihre Grenze
Dieser Rechner verwendet die Mittelwert-Spannweiten-Methode nach AIAG MSA (X-quer und R). Die Gerätestreuung ergibt sich aus der mittleren Spannweite der Messwerte geteilt durch eine d2*-Konstante. Die Prüferstreuung ergibt sich aus der Spanne der Prüfermittelwerte, korrigiert um die Wiederholbarkeit. Die Teilestreuung ergibt sich aus der Spanne der Teilemittelwerte. Das Verfahren ist nachvollziehbar und deckt sich mit den Rechenbeispielen im AIAG-Handbuch. Seine ehrliche Grenze: Es kann die Wechselwirkung zwischen Prüfer und Teil nicht schätzen, also den Fall, dass einzelne Prüfer bestimmte Teile anders messen als andere. ANOVA kann das und ist die strengere Methode, wenn Sie passende Software haben. Bei den meisten Studien kommen beide zum selben Urteil. Quelle: AIAG Measurement Systems Analysis (MSA), 4. Ausgabe.
Häufige Fragen
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Was sagt eine Gage-R&R-Studie aus?
Eine Gage-R&R-Studie (Messsystemanalyse) trennt die Streuung Ihrer Messwerte in die Streuung zwischen den Teilen, die Sie sehen wollen, und die Streuung des Messsystems, die reines Rauschen ist. Das Rauschen hat zwei Anteile. Die Wiederholbarkeit (Gerätestreuung, EV) ist die Streuung, wenn derselbe Prüfer dasselbe Teil erneut misst. Die Vergleichbarkeit (Prüferstreuung, AV) ist die Streuung zwischen verschiedenen Prüfern. Zusammen ergeben sie die Gage R&R. Die Kennzahl %GRR sagt Ihnen, welcher Anteil der beobachteten Gesamtstreuung aus dem Messsystem kommt und nicht aus den Teilen.
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Welche %GRR-Grenzen gelten (akzeptabel, bedingt, nicht akzeptabel)?
Der AIAG-Richtwert bezieht %GRR auf die Gesamtstreuung oder auf die Toleranz. Unter 10 % gilt das Messsystem im Allgemeinen als akzeptabel. 10 % bis 30 % ist bedingt akzeptabel, abhängig von der Anwendung, vom Preis des Messmittels und von den Reparaturkosten. Über 30 % gilt das System als nicht akzeptabel und muss verbessert werden. Das sind Richtwerte, keine harten Grenzen. Eine sicherheitsrelevante Messung kann besser als 10 % verlangen, eine Vorprüfung verträgt auch mehr als 30 %.
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Was ist der NDC (Anzahl unterscheidbarer Kategorien)?
Der NDC schätzt, wie viele unterscheidbare Gruppen von Teilen das Messsystem über den Teilebereich zuverlässig trennen kann. Er wird berechnet als floor(1,41 x sigma_Teil / sigma_GRR). AIAG empfiehlt einen NDC von 5 oder mehr für ein System, mit dem ein Prozess geregelt oder Teile sortiert werden. Ein NDC von 1 bedeutet, dass das System Teile kaum unterscheiden kann. Bei 2 oder 3 reicht es nur für grobe Klassen wie niedrig, mittel, hoch.
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Was ist der Unterschied zwischen %GRR bezogen auf die Gesamtstreuung und bezogen auf die Toleranz?
%GRR bezogen auf die Gesamtstreuung (% Studienstreuung) vergleicht die Gage R&R mit der Streuung der gemessenen Teile. Es sagt also, ob das System die vorliegenden Teile auflöst. %GRR bezogen auf die Toleranz vergleicht die Gage R&R mit der Breite der Spezifikation. Es sagt also, ob das System für eine Entscheidung gegen die Spezifikation gut genug ist. Beide beantworten unterschiedliche Fragen und können sich widersprechen. Dieser Rechner gibt den Wert zur Studienstreuung immer aus und den Wert zur Toleranz, sobald Sie eine Toleranz eintragen.
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Ist die Mittelwert-Spannweiten-Methode so gut wie ANOVA?
Die Mittelwert-Spannweiten-Methode (X-quer und R) ist die klassische, nachvollziehbare Handrechnung und die Methode dieses Werkzeugs. Ihre wesentliche Grenze: Sie kann die Wechselwirkung zwischen Prüfer und Teil nicht schätzen, also den Fall, dass einzelne Prüfer bestimmte Teile anders messen. Auf denselben Daten kann sie leicht von ANOVA abweichen. ANOVA ist die strengere Methode, erfasst den Wechselwirkungsterm und ist vorzuziehen, wenn Sie passende Software haben. Bei den meisten Studien kommen beide Methoden zum selben Urteil.
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Wie viele Prüfer, Teile und Versuche brauche ich?
Die übliche AIAG-Studie arbeitet mit 3 Prüfern, 10 Teilen und 2 oder 3 Versuchen. Die Teile sollen den normalen Fertigungsbereich abdecken. Kleinere Studien mit 2 Prüfern, 5 Teilen und 2 Versuchen sind zulässig und schneller, liefern aber eine gröbere Schätzung. Die d2*-Konstanten und der NDC sind dann weniger stabil. Wählen Sie Teile, die die reale Streuung Ihrer Fertigung abbilden. Eine Studie an nahezu gleichen Teilen überschätzt %GRR, weil es kaum Teilestreuung zum Vergleich gibt.
Dieser Rechner wendet die Mittelwert-Spannweiten-Methode nach AIAG MSA auf die von Ihnen eingegebenen Messwerte an und gibt % Studienstreuung, %GRR und NDC aus. Er schätzt die Wechselwirkung zwischen Prüfer und Teil nicht, dafür brauchen Sie ANOVA. Er ersetzt weder das AIAG-Handbuch Measurement Systems Analysis noch Ihr Qualitätsmanagementsystem. Behandeln Sie das Ergebnis als Arbeitsschätzung und prüfen Sie es gegen Ihre dokumentierte MSA-Verfahrensanweisung, bevor Sie danach handeln.
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