Qualitätsregelkarten (QM-QC-AQC-CHT) 

Einsatzmöglichkeiten

Die Qualitätsregelkarte (QRK) ist ein grafisches Hilfsmittel des Qualitätstechnikers zur Regelung, Analyse und Dokumentation von Prozessen in der Produktion und anderen qualitätsrelevanten Bereichen.

Die Regelkartentechnik dient dazu, systematische Abweichungen eines Qualitätsmerkmals von einem Sollwert (Signale) vor dem Hintergrund der unvermeidbaren zufälligen Schwankungen einzelner Meßwerte (Rauschen) zu erkennen. In dieser Form ist die Regelkarte heute Kern der statistischen Prozeßlenkung (SPC).

Einführungshinweise

Der Hauptanwendungsbereich der Qualitätsregelkarten ist die Überwachung und Regelung von beherrschten Produktionsprozessen in der fertigungsbegleitenden Prüfung. Ein Prozeß ist beherrscht oder unter statistischer Kontrolle, wenn die beobachteten Prozeßparameter von Stichprobe zu Stichprobe nur zufällig variieren. Spezielle Einflüsse auf den Prozeß können mit der Regelkarte erkannt werden. Durch Eingriff in den Prozeß müssen die Störungen beseitigt werden. Der Erfolg der Korrektur kann mit der Regelkarte überprüft werden.

Daneben ist die Regelkarte auch ein geeignetes Medium zur Untersuchung, ob ein Prozeß beherrscht ist oder war, selbst wenn es für korrigierende Eingriffe zu spät ist. Die Regelkarte kann daher auch im Beschaffungs- oder Versandprozeß eingesetzt werden, z.B. bei der Wareneingangsprüfung zu einem Lieferplan mit periodischen Abrufen.

Integration

Das Führen einer Qualitätsregelkarte zu einem Prüfmerkmal legen Sie im Rahmen der Prüfplanung fest. Regelkarten können Sie innerhalb eines Prüfloses/Fertigungsauftrages oder über mehrere Prüflose/Fertigungsaufträge hinweg führen.

Die Regelkarten werden innerhalb der Prüfergebniserfassung oder mittels eigener Transaktionen angezeigt und aktualisiert. Eingriffsgrenzen und gegebenenfalls Warngrenzen können Sie im Regelkartenfenster berechnen. Die hierfür notwendigen Algorithmen sind im Customizing hinterlegt und können bei Bedarf ausgetauscht werden.

Sie können eine Qualitätsregelkarte zur Bewertung der Prüfergebnisse nutzen.
Bei Verwendung der entsprechenden Bewertungsregel wird eine Stichprobe zurückgewiesen, wenn mindestens eine Eingriffsgrenze der zugehörigen Regelkarte verletzt wurde.

Im Falle einer Verletzung von Eingriffsgrenzen ist eine automatische Anbindung an den Workflow möglich, sofern Sie im Planmerkmal einen geeigneten Fehlercode hinterlegt haben und das System entsprechend voreingestellt wurde.

Die Bewertung der Prüfergebnisse nach Eingriffsgrenzen und der Workflow sind bei gleitender Mittelwertkarte, EWMA-Mittelwertkarte und gleitender Spannweitenkarte nicht möglich.

Eine zur Qualitätsregelkarte verwandte grafische Darstellung ist das Run-Chart (Werteverlauf). Es stellt den zeitlichen Verlauf der Meßwerte oder Stichprobenmittelwerte eines Merkmals als Kurvendiagramm dar. Im Gegensatz zu den Regelkarten enthält das Run-Chart keine Eingriffsgrenzen, sondern die Grenzen des Toleranzbereichs. Das Run-Chart kann wie das Histogramm in der Ergebniserfassung und in den Auswertungen ohne Vorbereitungen in den Grunddaten aufgerufen werden.

Funktionsumfang

Bei der statistischen Prozeßlenkung werden eine oder mehrere Regelgrößen des betrachteten Merkmals ausgewählt und in möglichst gleichen Zeitabständen durch Entnahme von Stichproben aus dem Prozeß ermittelt. Diese statistischen Kenngrößen werden in zeitlicher Reihenfolge in die Karte eingetragen. Die wichtigsten Regelgrößen sind:

Häufig werden zwei Regelgrößen eines Merkmals parallel als zwei Spuren einer Qualitätsregelkarte geführt, z.B. Mittelwert und Standardabweichung. In diesem Beispiel können Lage und Streuung des Prozesses gemeinsam beobachtet werden.

Außer der Regelgröße selbst enthält jede Spur der Regelkarte Regelgrenzen für den Prozeß, bei deren Verletzung in den Prozeß eingegriffen wird. Neben diesen Eingriffsgrenzen können bei einzelnen Kartentypen noch Warngrenzen (nur bei SAP-Statistikgrafik) oder eine Mittellinie vorgesehen werden.

Die Grenzen werden im allgemeinen mit statistischen Methoden aus den laufenden Prozeßdaten oder den Ergebnissen eines eigenen Vorlaufs bestimmt. Für die Berechnung gibt es verschiedene Algorithmen, denen unterschiedliche Philosophien zugrunde liegen.

Die klassischen Qualitätsregelkarten sind:

Die Annahmekarten orientieren sich an der vorgegebenen Toleranz und regeln den Ausschußanteil des Prozesses. Bei diesen Karten werden die Grenzen weiter, wenn es gelingt, die Streuung des Prozesses durch technische oder organisatorische Veränderungen langfristig zu verringern.

Bei den Shewhart-Karten werden die Grenzen in diesem Fall enger. Diese Karten berücksichtigen nur interne Prozeßparameter und keine externen Toleranzvorgaben. In einem ständig wiederkehrenden statistischen Test wird die Hypothese geprüft, daß der eingestellte beherrschte Zustand des Prozesses sich (noch) nicht verändert hat.

Außer diesen klassischen Qualitätsregelkarten werden in der Industrie heute weitere Arten von Qualitätsregelkarten verwendet. Hierzu gehören Karten mit erweiterten Grenzen, die Pre-Control-Karte, die Cusum-Karte und verschiedene Moving-Average-Karten.

In der Anwendungskomponente Qualitätsmanagement werden folgende Typen von Regelkarten für Prüfmerkmale angeboten: