Eine X̄–R-Regelkarte erstellen

Untersuchen Sie Änderungen des Prozessmittelwerts und der Streuung anhand von Messwerten in Untergruppen.

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: Flaschenabfüllung

Ein Techniker misst alle 30 Minuten fünf Flaschen aus derselben Fülldüse. Behalten Sie die Gruppen in Erfassungsreihenfolge bei.

Beispiel zur Flaschenabfüllung herunterladen (CSV)

Dieses Beispiel wird auch auf der Registerkarte Help des Werkzeugs verwendet: 175 Messwerte in 35 Gruppen mit jeweils fünf Flaschen. subgroup_id kennzeichnet die Gruppe; fill_volume_ml enthält das Füllvolumen jeder Flasche in mL. Die weiteren Spalten erfassen Reihenfolge, Entnahmezeit und Position innerhalb der Gruppe.

1. Arbeitsbereich für die Regelkarte erstellen

Öffnen Sie in der Seitenleiste Process control, wählen Sie X̄–R 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.

3. Eingabespalten zuweisen

Wählen Sie unter Inputs die Option By subgroup ID. Weisen Sie subgroup_id dem Feld Subgroup ID und fill_volume_ml dem Feld Measurements zu, indem Sie die jeweilige Spalte in der Spaltenauswahl wählen.

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. Jede Untergruppen-ID umfasst fünf Messwerte.

X̄–R-Regelkarte: Eingaben mit den Spaltenzuordnungen und Einstellungen des Beispiels
Englischsprachige Ansicht Inputs mit den Spalten der Flaschenabfüllung 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 30 Minuten wurden fünf Flaschen gemessen. Jeder Punkt steht für eine Gruppe von fünf Flaschen. Lesen Sie die Regelkarten von links nach rechts in Erfassungsreihenfolge.

  2. Zuerst die Spannweite prüfen

    Betrachten Sie Range chart (R). Jeder Punkt zeigt die Differenz zwischen der am stärksten und der am wenigsten gefüllten Flasche einer Gruppe. Kein Punkt überschreitet die Eingriffsgrenzen, und es werden keine Spannweitensignale markiert.

    Spannweitenkarte (R)
    Englischsprachiges Originaldiagramm: Spannweite in mL für 35 Gruppen mit jeweils fünf Flaschen. Diagramm in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)
  3. Mittelwert prüfen

    Betrachten Sie Mean chart (X̄). Jeder Punkt zeigt das mittlere Füllvolumen von fünf Flaschen. Gruppe 1 liegt unter der unteren Eingriffsgrenze. Die Gruppen 29, 31, 33, 34 und 35 liegen über der oberen Eingriffsgrenze. Die späteren Gruppen haben höhere mittlere Füllvolumina.

    Mittelwertkarte (X̄)
    Englischsprachiges Originaldiagramm: mittleres Füllvolumen in mL für 35 Gruppen mit jeweils fünf Flaschen. Diagramm in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)
  4. Markierte Punkte lesen

    Ein hervorgehobener Punkt kennzeichnet ein zu untersuchendes Signal. Einige Punkte werden aufgrund eines Musters markiert, obwohl sie innerhalb der Eingriffsgrenzen liegen. Mehrere Regeln können denselben Punkt markieren; 65 Signaleinträge bedeuten daher nicht 65 separate Probleme.

  5. Untersuchungsschwerpunkte festlegen

    Das mittlere Füllvolumen ändert sich, während die Spannweitenkarte keine markierten Punkte aufweist. Prüfen Sie die Aufzeichnungen für Gruppe 1 und die späteren Gruppen. Suchen Sie nach Änderungen an der Abfüllanlage, am Produkt oder an den Entnahmebedingungen. Die Regelkarten zeigen, wo Sie untersuchen sollten; sie bestimmen die Ursache nicht.

Weitere Einzelheiten: die einzelnen Ergebnisabschnitte lesen

Vollständige Ergebnistabellen verwenden wie im Bereich Help sechs signifikante Stellen.

X̄–R-Zusammenfassung

Prüfen Sie Subgroups (k) = 35 und Subgroup size (n) = 5. Grand mean ist das mittlere Füllvolumen über alle Gruppen: 500.431 mL. Average R ist die mittlere Spannweite innerhalb einer Gruppe: 2.011 mL. Within-subgroup σ schätzt die Streuung zwischen Flaschen: 0.865 mL. Subgrouping und die fünf On/Off-Zeilen zeigen die Konfiguration des Durchlaufs. Signals zählt Regeleinträge: 65 für 30 Punkte der Mittelwertkarte und null Punkte der Spannweitenkarte. Es zählt keine fehlerhaften Flaschen.

X̄–R-Zusammenfassung · 12 Zeilen
Kennzahl / EinstellungWert
Untergruppen (k)35
Untergruppenumfang (n)5
Gesamtmittelwert (X̄̄)500.431
Mittlere Spannweite R2.01143
σ innerhalb der Untergruppen0.864759
Signale65
UntergruppenbildungNach Untergruppenbezeichnung
7-point trendOn
6 on one sideOn
14 alternatingOn
2 of 3 beyond 2σOn
4 of 5 beyond 1σOn

Eingriffsgrenzen und Zonen

CL bezeichnet die Mittellinie; LCL und UCL bezeichnen die untere und obere Eingriffsgrenze. Die Mittelwertkarte hat eine Mittellinie bei 500.431 mL und Grenzen bei 499.271 und 501.592 mL. Die Spannweitenkarte hat eine Mittellinie bei 2.011 mL und Grenzen bei 0 und 4.252 mL. Die Linien ±1σ und ±2σ unterteilen die Mittelwertkarte in Zonen für die Signalregeln. Alle Werte sind in mL angegeben. Diese Grenzen verwenden alle 35 Gruppen einschließlich der späteren Verschiebung. Sie sind weder Kundenannahmegrenzen noch eine bestätigte Referenz für einen stabilen Prozess. Das Ausbleiben von Spannweitensignalen beweist keine stabile Streuung.

Eingriffsgrenzen und Zonen · 10 Zeilen
Kennzahl / EinstellungWert
X̄ CL500.431
X̄ LCL499.271
X̄ UCL501.592
R CL2.01143
R LCL0
R UCL4.25216
X̄ −1σ500.045
X̄ +1σ500.818
X̄ −2σ499.658
X̄ +2σ501.205

Untergruppenmittelwerte und Streuung

Jede Zeile beschreibt eine Gruppe. Index 1 entspricht FR01, Index 2 entspricht FR02 und so weiter. X̄ ist das mittlere Füllvolumen; R die Differenz zwischen dem größten und kleinsten Füllvolumen. Für FR01 beträgt X̄ 499.2 mL und R 2.9 mL. Die beiden Signalspalten listen die auf jeder Karte ausgelösten Regeln auf; None bedeutet, dass für diesen Punkt keine Regel ausgelöst wurde. Verwenden Sie den Index, um die fünf ursprünglichen Flaschen in Worksheet zu finden.

Untergruppenmittelwerte und Streuung · 35 Zeilen
Untergruppenindex (wie zurückgegeben)X̄RX̄-SignaleR-Signale
1499.22.9beyond limitsKeine
2500.623.1KeineKeine
3500.222.16 on one sideKeine
4499.721.64 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
5499.782.44 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
6499.362.24 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
7500.181.86 on one sideKeine
8500.022.14 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
9500.1626 on one sideKeine
10499.841.86 on one sideKeine
11500.041.36 on one sideKeine
12500.12.16 on one sideKeine
13500.281.76 on one sideKeine
14499.382.26 on one sideKeine
15500.880.9KeineKeine
16500.022.94 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
17499.82.94 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
18500.121.76 on one sideKeine
19499.321.72 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
20499.922.64 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
21499.641.92 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
22500.741.7KeineKeine
23499.523.32 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σKeine
24500.121.5KeineKeine
25499.921.2KeineKeine
26500.562.96 on one sideKeine
27501.441.12 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
28501.31.62 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
29501.73.52 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one side, beyond limitsKeine
30501.381.62 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
31502.222.32 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one side, beyond limitsKeine
32501.31.32 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one sideKeine
33501.760.52 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one side, beyond limitsKeine
34502.761.42 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one side, beyond limitsKeine
35501.782.62 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 6 on one side, beyond limitsKeine

Signaldetails der Regelkarte

Jede Zeile nennt einen Untergruppenindex, eine Karte und eine Regel. Index 29 bezieht sich auf FR29; X̄ bezeichnet die Mittelwertkarte und R die Spannweitenkarte. Beyond limits bedeutet, dass der Punkt eine Eingriffsgrenze überschreitet. Andere Regeln markieren Muster über mehrere Gruppen hinweg. Ein Index kann mehrfach erscheinen, weil mehrere Regeln ihn markieren können. Hier beziehen sich 65 Einträge auf 30 markierte Punkte der Mittelwertkarte. Kein Punkt der Spannweitenkarte ist markiert.

Signaldetails der Regelkarte · 65 Zeilen
Index (wie zurückgegeben)KarteRegel
1X̄beyond limits
10X̄6 on one side
11X̄6 on one side
12X̄6 on one side
13X̄6 on one side
14X̄6 on one side
16X̄4 of 5 beyond 1σ
16X̄6 on one side
17X̄4 of 5 beyond 1σ
17X̄6 on one side
18X̄6 on one side
19X̄2 of 3 beyond 2σ
19X̄4 of 5 beyond 1σ
19X̄6 on one side
20X̄4 of 5 beyond 1σ
20X̄6 on one side
21X̄2 of 3 beyond 2σ
21X̄4 of 5 beyond 1σ
21X̄6 on one side
23X̄2 of 3 beyond 2σ
23X̄4 of 5 beyond 1σ
26X̄6 on one side
27X̄2 of 3 beyond 2σ
27X̄4 of 5 beyond 1σ
27X̄6 on one side
28X̄2 of 3 beyond 2σ
28X̄4 of 5 beyond 1σ
28X̄6 on one side
29X̄2 of 3 beyond 2σ
29X̄4 of 5 beyond 1σ
29X̄6 on one side
29X̄beyond limits
3X̄6 on one side
30X̄2 of 3 beyond 2σ
30X̄4 of 5 beyond 1σ
30X̄6 on one side
31X̄2 of 3 beyond 2σ
31X̄4 of 5 beyond 1σ
31X̄6 on one side
31X̄beyond limits
32X̄2 of 3 beyond 2σ
32X̄4 of 5 beyond 1σ
32X̄6 on one side
33X̄2 of 3 beyond 2σ
33X̄4 of 5 beyond 1σ
33X̄6 on one side
33X̄beyond limits
34X̄2 of 3 beyond 2σ
34X̄4 of 5 beyond 1σ
34X̄6 on one side
34X̄beyond limits
35X̄2 of 3 beyond 2σ
35X̄4 of 5 beyond 1σ
35X̄6 on one side
35X̄beyond limits
4X̄4 of 5 beyond 1σ
4X̄6 on one side
5X̄4 of 5 beyond 1σ
5X̄6 on one side
6X̄4 of 5 beyond 1σ
6X̄6 on one side
7X̄6 on one side
8X̄4 of 5 beyond 1σ
8X̄6 on one side
9X̄6 on one side
  • Die Signalindizes des X̄–R-Endpunkts beginnen bei 1.

6. Bericht erstellen

Bewahren Sie im englischsprachigen Originalbericht sowohl Mean chart (X̄) als auch Range chart (R) zusammen mit Zusammenfassung, Eingriffsgrenzen, Untergruppenwerten und Signaldetails auf. Dokumentieren Sie die Bedingungen der Stichprobenentnahme und Ihre Untersuchungen.

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: Füllvolumen einer Abfülllinie überwachen

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