Eine X̄–S-Regelkarte erstellen

Überwachen Sie Prozessmittelwert und Streuung anhand von Untergruppenmittelwerten und Standardabweichungen.

Anleitungen · Statistische Prozessregelung (SPC) · 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: Schichtdicke

Eine Prüfperson misst alle zwei Stunden 12 aufeinanderfolgende Metallabdeckungen. Die Trockenschichtdicke wird bei jeder Abdeckung an derselben Stelle gemessen.

Beispiel zur Schichtdicke herunterladen (CSV)

Dieses Help-Beispiel enthält 360 Messwerte in 30 Gruppen mit jeweils 12 Abdeckungen. subgroup_id kennzeichnet jede Gruppe; coating_thickness_um enthält die Dicke in µm. Die weiteren Spalten erfassen Erfassungsreihenfolge, Zeitpunkt und Position innerhalb der Gruppe.

1. Arbeitsbereich für die Regelkarte erstellen

Öffnen Sie in der Seitenleiste Process control, wählen Sie X̄–S Chart 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 die Zeilen in Erfassungsreihenfolge bei.

3. Eingabespalten zuweisen

Wählen Sie unter Inputs die Option By subgroup ID. Weisen Sie subgroup_id dem Feld Subgroup ID und coating_thickness_um dem Feld Measurements zu, indem Sie die jeweilige Spalte in der Spaltenauswahl wählen. Jede ID umfasst 12 Abdeckungen; die Gruppengrößen ergeben sich somit aus den Daten.

Öffnen Sie Western Electric / AIAG rules. Lassen Sie alle fünf optionalen Regeln auf On: 7-point trend, 6 on one side, 14 alternating, 2 of 3 beyond 2σ und 4 of 5 beyond 1σ.

X̄–S Chart: Eingaben mit den Spaltenzuordnungen und Einstellungen des Beispiels
Englischsprachige Ansicht Inputs mit den Schichtdickenspalten und allen fünf optionalen Signalregeln. Bild in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)

4. Analyse ausführen

Wählen Sie Run analysis und öffnen Sie anschließend Results.

5. Ergebnisse interpretieren

  1. Jeden Punkt verstehen

    Alle zwei Stunden wurden zwölf Abdeckungen gemessen. Jeder Punkt der Mittelwertkarte ist deren mittlere Schichtdicke. Die S-Karte zeigt anhand der Standardabweichung in µm, wie stark die Dicke innerhalb derselben Gruppe streut.

  2. Zuerst die S-Karte prüfen

    Die Gruppen CS25 und CS30 (Regelkartengruppen 25 und 30; zurückgegebene Indizes 24 und 29) überschreiten die obere S-Eingriffsgrenze von 4.358 µm. Die Schichtdicke streut innerhalb dieser Gruppen stärker, als die Regelkarte erwarten lässt. Untersuchen Sie diese Messwerte, bevor Sie die Grenzen der Mittelwertkarte als stabile Referenz betrachten.

    Standardabweichungskarte (S)
    Englischsprachiges Originaldiagramm: Standardabweichung innerhalb der Gruppen in µm für 30 Gruppen mit jeweils 12 Abdeckungen. Diagramm in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)
  3. Mittelwerte prüfen

    Kein Gruppenmittelwert überschreitet die Grenzen von 77.617–82.308 µm. Die Gruppen 8–13 sind dennoch markiert, weil sechs Mittelwerte in Folge auf derselben Seite der Mittellinie liegen. Ein Muster kann markiert werden, auch wenn jeder Punkt innerhalb der Eingriffsgrenzen bleibt.

    Mittelwertkarte (X̄)
    Englischsprachiges Originaldiagramm: mittlere Schichtdicke in µm für dieselben 30 Gruppen. Diagramm in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)
  4. Untersuchungsschwerpunkte festlegen

    Prüfen Sie alle 12 Messwerte der Gruppen 25 und 30 und deren Messbedingungen. Prüfen Sie anschließend die Produktionsaufzeichnungen zum Mittelwertmuster über die Gruppen 8–13. Die Regelkarten bestimmen keine Ursache. Bewahren Sie die Aufzeichnungen Ihrer Untersuchung auf, bevor Sie die Eingriffsgrenzen neu beurteilen.

Weitere Einzelheiten: die einzelnen Ergebnisabschnitte lesen

Vollständige Ergebnistabellen verwenden wie im Bereich Help sechs signifikante Stellen.

X̄–S-Zusammenfassung

Es gibt 30 Gruppen mit jeweils 12 Messwerten. Acht Regeleinträge umfassen zwei S-Signale wegen Überschreitung einer Eingriffsgrenze und sechs X̄-Mustermarkierungen. Die Sigma-Schätzung innerhalb der Untergruppen wird von der in diesem Datensatz beobachteten Streuung beeinflusst.

X̄–S-Zusammenfassung · 11 Zeilen
Kennzahl / EinstellungWert
Untergruppen (k)30
Gesamtmittelwert (X̄̄)79.9628
Mittlere Standardabweichung S2.6474
σ innerhalb der Untergruppen2.70818
Signale8
UntergruppenbildungNach Untergruppenbezeichnung
7-point trendOn
6 on one sideOn
14 alternatingOn
2 of 3 beyond 2σOn
4 of 5 beyond 1σOn

Eingriffsgrenzen und Zonen

Diese Eingriffsgrenzen werden aus der vollständigen Studie geschätzt. Sie beschreiben das Prozessverhalten, keine akzeptable Schichtdicke.

Eingriffsgrenzen und Zonen · 10 Zeilen
Kennzahl / EinstellungWert
X̄ CL79.9628
X̄ LCL77.6172
X̄ UCL82.3084
S CL2.6474
S LCL0.93718
S UCL4.35762
X̄ −1σ79.181
X̄ +1σ80.7446
X̄ −2σ78.3992
X̄ +2σ81.5263

Untergruppenmittelwerte und Streuung

Jede Zeile enthält den Untergruppenmittelwert, S und die Regeln auf jeder Karte. Der zurückgegebene Index 0 ist CS01; Index 24 ist CS25 und Index 29 ist CS30. Verwenden Sie die Untergruppen-ID, um alle zwölf ursprünglichen Messwerte zu finden. None bedeutet, dass keine Regel ausgelöst wurde, und ist kein Beweis für Stabilität.

Untergruppenmittelwerte und Streuung · 30 Zeilen
Untergruppenindex (wie zurückgegeben)X̄SX̄-SignaleS-Signale
079.6752.29193KeineKeine
180.26672.11288KeineKeine
279.10832.59386KeineKeine
380.28332.73391KeineKeine
480.1751.98179KeineKeine
581.3752.12523KeineKeine
680.01671.52961KeineKeine
779.60832.039816 on one sideKeine
879.95832.273756 on one sideKeine
979.82.976886 on one sideKeine
1079.89171.817826 on one sideKeine
1179.6252.551346 on one sideKeine
1279.58332.626046 on one sideKeine
1381.80831.9247KeineKeine
1481.14171.82331KeineKeine
1578.952.09827KeineKeine
1678.92.9542KeineKeine
1779.79171.95376KeineKeine
1880.46672.65889KeineKeine
1980.06671.70791KeineKeine
2079.853.10117KeineKeine
2178.39172.33762KeineKeine
2279.8751.94708KeineKeine
2380.34172.33217KeineKeine
2479.03335.71097KeineBeyond 3σ
2580.653.90629KeineKeine
2679.01673.39434KeineKeine
2780.48333.99746KeineKeine
2880.56672.1931KeineKeine
2980.18335.72599KeineBeyond 3σ

Signaldetails der Regelkarte

Die Zeilen kennzeichnen den zurückgegebenen Untergruppenindex, die Karte und die Regel. Die Indizes beginnen bei 0: 7–12 beziehen sich auf CS08–CS13 und 24/29 auf CS25/CS30. Mehrere Regeln können sich auf einen Punkt beziehen. Diese acht Regeleinträge sind Untersuchungssignale, keine Anzahlen fehlerhafter Abdeckungen.

Signaldetails der Regelkarte · 8 Zeilen
Index (wie zurückgegeben)KarteRegel
24SBeyond 3σ
29SBeyond 3σ
10X̄6 on one side
11X̄6 on one side
12X̄6 on one side
7X̄6 on one side
8X̄6 on one side
9X̄6 on one side
  • Die zurückgegebenen Untergruppenindizes beginnen bei 0: Die Indizes 24 und 29 kennzeichnen CS25 und CS30.

6. Bericht erstellen

Bewahren Sie im englischsprachigen Originalbericht Mean chart (X̄) und Standard deviation chart (S) zusammen mit der Zusammenfassung, Eingriffsgrenzen, Untergruppenwerten und Signaldetails auf. Dokumentieren Sie Ihre Untersuchung der Gruppen 25 und 30 sowie des Mittelwertmusters über die Gruppen 8–13.

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: Schichtdicke auf Metallabdeckungen überwachen

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