Gekreuzte Messsystemstudie

Warum das wichtig ist

Dass dasselbe Teil mit unterschiedlichen Ergebnissen gemessen wird, ist keine Produktionsstreuung. Andererseits gelten unterschiedliche Ergebnisse verschiedener Teile nicht von selbst als Messfehler. Die gekreuzte Studie legt eine Datenanordnung an, die diese beiden Fälle trennen kann: Alle ausgewählten Teile werden von allen Beobachtern wiederholt gemessen. So sind die Wiederholungen am selben Teil und der Unterschied zwischen den Teilen in derselben Tabelle, aber als verschiedene Quellen zu sehen. Zweck der Anordnung ist nicht, Beschäftigte nach Schnelligkeit oder Geschick zu reihen. Ziel ist zu prüfen, ob das festgelegte Messverfahren bei verschiedenen Ausführenden dieselbe Entscheidung tragen kann. Bias und Auflösung aus der vorigen Lektion gelten weiterhin; das gekreuzte Design behebt deren Mängel nicht von selbst.

Die Vergleichbarkeit umfasst in diesem Design die Streuung zwischen den Beobachtern und die im Modell enthaltene Wechselwirkung von Teil und Beobachter. Die Wiederholbarkeit beschreibt die Streuung, wenn derselbe Beobachter dasselbe Teil unter denselben festgelegten Bedingungen erneut misst. Der systematische Unterschied zwischen den Beobachtern ist eine eigene Komponente. Außerdem kann ein Beobachter bei manchen Teilen hoch und bei anderen niedrig ablesen; das heißt Wechselwirkung von Teil und Beobachter. Zum Beispiel kann die Schwierigkeit, die Berührfläche zu wählen, nur bei bestimmten Geometrien auftreten. Das ist nicht dasselbe wie ein Beobachterunterschied, der bei allen Teilen in eine Richtung geht. Auch die Größe der Wechselwirkung beeinflusst die Wahl der Verbesserung. Eine allgemeine Anwendungsschulung kann nicht genügen; es muss neu beschrieben werden, wie das Teil positioniert oder der Berührpunkt bestimmt wird. Deshalb genügt es nicht, nur die Mittelwerte der Beobachter zu vergleichen.

Die Varianz ist das Quadrat der Standardabweichung; bei Länge hat sie die Einheit mm². Unabhängige und passend zerlegte Komponenten addieren sich auf der Varianzskala. Standardabweichungen direkt zu addieren ergibt nicht dieselbe Rechnung. In dieser Lektion werden die Komponenten als Eingaben einer fertig gelösten Zerlegung gegeben; die ausführlichen Rechnungen der Zerlegung aus den Rohdaten werden nicht durchgeführt. Diese Grenze muss klar sein. Ist unbekannt, mit welchem Design und Modell die Komponenten erzeugt wurden, ergibt das bloße Addieren der Zahlen keine verlässliche Analyse. Fehlende Zellen, wechselnde Messreihenfolge und unkontrollierte Bedingungen können die Bedeutung der Komponenten verfälschen. Richtige Arithmetik korrigiert einen falschen Versuchsaufbau nachträglich nicht. Die Prüfung der Datenstruktur kommt vor der Ergebnisrechnung.

Schema: [Gleiche Teilekennung] → [alle Beobachter] → [Wiederholungen mit neuem Einlegen] → [Trennung in Wiederholung / Beobachter / Wechselwirkung]. Dasselbe Teil geht an alle Beobachterzweige; verschiedene Teilegruppen auf die Zweige zu verteilen vermischt Beobachter und Teil. Das gekreuzte Design ist für Fälle gedacht, in denen dasselbe Objekt erneut gemessen werden kann. Verändert oder verbraucht die Messung das Teil, kann ein zweiter Beobachter nicht denselben Zustand messen. Für diesen Fall sind ein anderes Design und zusätzliche Annahmen nötig; die hier gelehrte Anordnung wird nicht automatisch angewendet. Außerdem müssen die für die Studie gewählten Teile den Einsatzbereich vertreten. Ein nur mit sehr ähnlichen Teilen berechnetes Verhältnis lässt sich nicht auf die gesamte Produktion übertragen. Umgekehrt kann ein sehr weiter Teilebereich den Messbeitrag klein erscheinen lassen. Das Entscheidungsdokument muss sowohl die absolute Messstreuung als auch den Umfang der gewählten Teilegruppe enthalten. So wird der Fehler vermieden, anhand eines einzigen Prozentwerts verschiedene Produktfamilien oder verschiedene Entscheidungsbedürfnisse unter derselben Annahme zusammenzufassen. Auch alle Zahlenszenarien im Kurztest dieser Lektion fallen unter den folgenden Hinweis: Dieser Datensatz wurde zu Schulungszwecken synthetisch erzeugt; er stellt keinen realen Betrieb, keine Beschäftigten und keine Kundenstudie dar.

Formel