Eine gekreuzte GRR-Studie durchführen

Trennen Sie Messstreuung von Unterschieden zwischen Teilen anhand wiederholter Messungen durch mehrere Prüfer.

Anleitungen · Messsystemanalyse (MSA) · 4 Min. Lesezeit

App-Befehle, Arbeitsblattkennungen und Werte der Beispieldaten bleiben im Original erhalten. Screenshots, Diagramme und Dateien zum Herunterladen liegen im englischen Original vor. Die Zahlen in dieser Anleitung verwenden die englische Schreibweise mit Dezimalpunkt und Tausenderkomma.

Beispiel: Ventilbohrungen

Drei Prüfer messen jeweils dieselben 10 Ventilgehäuse dreimal und entnehmen und positionieren das Innenmessgerät zwischen den Messungen neu. Die Studie umfasst 90 Messwerte; die Teilereihenfolge ist randomisiert und frühere Messwerte bleiben verborgen.

Beispiel zu Ventilbohrungen herunterladen (CSV)

Dieses Beispiel wird auch in Help verwendet. bore_diameter_mm enthält die Messwerte in mm. Dieses Werkzeug benötigt numerische IDs: part_number ordnet P01–P10 den Werten 1–10 zu, und operator_number ordnet A, B und C den Werten 1, 2 und 3 zu. trial kennzeichnet die drei Messrunden.

1. Analyse erstellen

Öffnen Sie in der Seitenleiste Measurement systems, wählen Sie GRR (ANOVA) und benennen Sie die Analyse. Wählen Sie New blank worksheet und Create analysis.

2. Daten importieren

Wählen Sie unter Worksheet die Option Import. Wählen Sie die heruntergeladene Datei aus oder fügen Sie ihren Inhalt ein. Stellen Sie als Trennzeichen Comma und als Dezimaltrennzeichen Decimal dot ein und aktivieren Sie First row contains column names. Prüfen Sie die Importvorschau und wählen Sie anschließend Import into worksheet. Behalten Sie alle Zeilen in ihrer ursprünglichen Reihenfolge bei.

3. Eingabespalten zuweisen

Weisen Sie unter Inputs part_number dem Feld Part ID, operator_number dem Feld Operator, trial dem Feld Trial ID und bore_diameter_mm dem Feld Measurements zu, indem Sie die jeweilige Spalte in der Spaltenauswahl wählen. Verwenden Sie die numerischen ID-Spalten.

Prüfen Sie, ob die App 10 parts × 3 operators × 3 trials erkennt. Für jedes Teil müssen alle drei Wiederholungen jedes Prüfers vorliegen.

4. Studienoptionen einstellen

Geben Sie bei Significance level (α) den Wert 0.05 ein. Geben Sie bei Lower specification limit (LSL) den Wert 19.950 und bei Upper specification limit (USL) den Wert 20.050 ein. Die Toleranzbreite beträgt 0.100 mm.

Öffnen Sie Precision und lassen Sie Apply decimal precision to results deaktiviert. Das Beispiel enthält bereits Messwerte; Sie benötigen Create a worksheet template nicht.

GRR (ANOVA): Eingaben mit den Spaltenzuordnungen und Einstellungen des Beispiels
Englischsprachige Ansicht Inputs mit den vier numerischen Zuordnungen, dem erkannten Studiendesign, Signifikanzniveau und Spezifikationsgrenzen. Bild in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)

5. Analyse ausführen

Wählen Sie Run analysis und öffnen Sie anschließend Results.

6. Ergebnisse interpretieren

  1. Studie verstehen

    Jeder Prüfer misst jedes Gehäuse dreimal. Unterschiede zwischen wiederholten Messungen zeigen die Messstreuung; Unterschiede zwischen Gehäusen zeigen die Teilestreuung. Die Studie vergleicht beides.

  2. Messstreuung auswerten

    EV bezeichnet die Wiederholbarkeit: die Streuung, wenn derselbe Prüfer eine Messung wiederholt. AV bezeichnet die Reproduzierbarkeit: die mit den Prüfern verbundene Streuung. GRR fasst beide zusammen. Hier beträgt GRR 0.01778 mm. Diese Tabellenwerte sind Sechs-Sigma-Streubreiten, keine Standardabweichungen.

    Streuungskomponenten der Untersuchung (6σ)
    Englischsprachiges Originaldiagramm: Streuungskomponenten der Untersuchung in mm als Sechs-Sigma-Streubreiten. Diese Balken sind keine Varianzanteile. Diagramm in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)
  3. Die beiden Prozentwerte vergleichen

    GRR beträgt 12.90% der gesamten Streubreite der Untersuchung und 17.78% der Toleranzbreite von 0.100 mm. Beide Werte verwenden unterschiedliche Bezugsgrößen. Keiner ist der Anteil zurückgewiesener Gehäuse. Die ausgewählten Teile beeinflussen den Prozentwert bezogen auf die Untersuchung.

  4. Prüfer für jedes Teil vergleichen

    Die Linien zeigen den Mittelwert jedes Prüfers für jedes Gehäuse. Die Prüferunterschiede ändern sich von Teil zu Teil. Der p-Wert der Wechselwirkung beträgt etwa 0.000479 und liegt unter 0.05; deshalb behält die App diesen Effekt bei. Part 1–10 bedeutet P01–P10; Operator 1/2/3 bedeutet A/B/C.

    Mittelwerte nach Prüfer × Teil
    Englischsprachiges Originaldiagramm: mittlerer Bohrungsdurchmesser in mm für jeden Prüfer und jedes Teil, basierend auf drei Messwerten je Zelle. Diagramm in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)
  5. Untersuchungsschwerpunkte festlegen

    Vergleichen Sie Messtechnik und Positionierung des Messgeräts bei den Teilen, für die sich die Prüfer unterscheiden. Das Diagramm bestimmt die Ursache nicht. Der ganzzahlige NDC beträgt 10: Das Messgerät unterscheidet mehrere Niveaus unter diesen ausgewählten Teilen; dies belegt jedoch nicht seine Eignung für jeden künftigen Einsatz.

Weitere Einzelheiten: die einzelnen Ergebnisabschnitte lesen

Vollständige Ergebnistabellen verwenden wie im Bereich Help sechs signifikante Stellen.

Streuungskomponenten der Untersuchung (6σ)

Die Tabelle gibt die Streuung der Untersuchung (6σ) in mm an. Die Wiederholbarkeit EV beträgt 0.01033 mm, die Reproduzierbarkeit AV 0.01446 mm und die gesamte GRR 0.01778 mm. Die Teilestreuung ist mit 0.1366 mm wesentlich größer. Lesen Sie diese Werte nicht als Standardabweichungen oder Prozentwerte; teilen Sie eine 6σ-Komponente durch sechs, um ihre Standardabweichung zu erhalten.

Streuungskomponenten der Untersuchung (6σ) · 5 Zeilen
KomponenteStreuung der Untersuchung (6σ)
EV0.0103344
AV0.0144637
GRR0.0177764
PV0.136598
TV0.13775
  • O×P signifikant; nicht gepoolt. %GRR (Study Var) = 12.9% NDC ≈ 10

Studienbewertung

GRR beträgt 12.90% der gesamten Streuung der Untersuchung und 17.78% der Toleranzbreite von 0.100 mm. NDC beträgt 10.835, der ganzzahlige NDC 10. Prozentwerte der Untersuchungsstreuung verwenden Verhältnisse von Standardabweichungen; ein Varianzanteil würde quadrierte Verhältnisse verwenden (hier etwa 1.67% für die gesamte GRR). Die Prozentwerte beantworten somit unterschiedliche Fragen. NDC hängt ebenfalls von der Streuung der ausgewählten Teile ab.

Studienbewertung · 6 Zeilen
KennzahlWert
GRR (% der Untersuchungsstreuung)12.9048
GRR (% der Toleranz)17.7764
NDC10.8348
NDC (ganzzahlig)10
Alpha0.05
Bediener × Teil gepooltNein

Zweifaktorielle ANOVA mit Wechselwirkung

Operator × part hat p ≈ 0.000479 und liegt damit unter α = 0.05. Deshalb behält die App die Wechselwirkung bei, statt sie mit der Wiederholbarkeit zu poolen. Prüferunterschiede müssen daher zusammen mit teilespezifischen Unterschieden betrachtet werden. Der p-Wert für die Prüfer beträgt etwa 0.000321; diese Tests bestimmen nicht, warum die Unterschiede auftreten.

Zweifaktorielle ANOVA mit Wechselwirkung · 5 Zeilen
QuelleSSdfMSFp
Operator0.00024108920.00012054412.99970.000320941
Part0.042066290.00467402504.0559.41451e-20
O×P0.000166911180.000009272843.125680.000479281
Wiederholbarkeit (Fehler)0.000178600.00000296667——
Gesamt0.0426522890——
  • F- und p-Werte des vollständigen Modells. Operator × part wird mit der Wiederholbarkeit gepoolt, wenn der zugehörige p-Wert ≥ α ist.

Mittelwerte nach Prüfer × Teil

Jede Zelle ist der Mittelwert eines Prüfers für ein Teil über drei Wiederholungen. Vergleichen Sie zunächst die Prüfer innerhalb eines Teils, bevor Sie verschiedene Teile vergleichen.

Mittelwerte nach Prüfer × Teil · 3 Zeilen
PrüferTeil 1Teil 2Teil 3Teil 4Teil 5Teil 6Teil 7Teil 8Teil 9Teil 10
Operator 120.00419.9720.020719.986720.00819.97920.028719.992720.016719.9623
Operator 220.00319.968720.02319.985320.01119.976320.032319.995320.017319.9653
Operator 320.004719.972320.02819.98820.015719.98120.02972020.0219.9677

Randmittelwerte

Übergreifende Prüfer- und Teilemittelwerte fassen die gekreuzte Studie zusammen. Eine Mittelung über Teile kann die beibehaltene Wechselwirkung zwischen Prüfer und Teil verdecken.

Randmittelwerte · 14 Zeilen
QuelleMittelwert
Gesamt19.9984
Operator 119.9969
Operator 219.9978
Operator 320.0007
Part 120.0039
Part 219.9703
Part 320.0239
Part 419.9867
Part 520.0116
Part 619.9788
Part 720.0302
Part 819.996
Part 920.018
Part 1019.9651

7. Bericht erstellen

Bewahren Sie im englischsprachigen Originalbericht Study variation components (6σ), Study assessment, Two-way ANOVA with interaction, Operator × part means, Marginal means sowie die Komponenten- und Zellenmittelwertdiagramme auf. Dokumentieren Sie, welche numerischen IDs die einzelnen Prüfer und Teile darstellen, und behalten Sie die Toleranzbreite von 0.100 mm bei.

Wählen Sie Add to report im abgeschlossenen Analyselauf. Öffnen Sie Choose individual items and advanced options zur Auswahl von Tabellen und Diagrammen und wählen Sie anschließend Add to draft. Ausgeblendete Elemente bleiben in der gespeicherten Analyse erhalten.

Geben Sie dem Bericht einen Namen und ergänzen Sie den Zweck der Untersuchung sowie Ihre Interpretation. Wählen Sie Save, prüfen Sie Preview und verwenden Sie anschließend Export → Download HTML. Das folgende Beispiel enthält den gesamten ausgewählten Inhalt, auch Ergebnisse, die über eine Bildschirmansicht hinausgehen.

Dieser Bericht wurde in der App erstellt und liegt im englischen Original vor. Vollständige Originalausgabe der App für dieses Help-Beispiel mit den zugehörigen Tabellen, Diagrammen und Hinweisen zum Analyselauf. Die Zahlen im Bericht behalten die in der App angezeigte numerische Präzision bei. Exportierte Diagramme sind statisch. Auf schmalen Bildschirmen können Sie breite Diagramme und Tabellen horizontal scrollen.
Beispielbericht ansehen: Können Prüfer Ventilbohrungen konsistent messen?

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