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Fallbeispiel: Attributive MSA 1/12 Version: E © 2012 Q-DAS GmbH, 69469 Weinheim Doku-Nr.: S-FB 1 D Ziel Handhabung der attributiven Prüfsystemanalyse für die Ermittlung der Kenngrößen 1. Übereinstimmungsanalyse (Effektivität) 2. Cohen‘s Kappa (Kreuztabellen Methode) Ausgangssituation In einem Serienprozess sind Bohrungen im Drei- schichtbetrieb mit einem Grenzlehrdorn zu prüfen. Für die Prüfsystemstudie wurden 50 Einheiten aus mehreren Chargen nach dem Zufallsprinzip ausge- wählt. Die drei Prüfer haben jede Einheit zweimal be- urteil, wobei die Reihenfolge der Einheiten im zweiten Prüfdurchgang verändert wurde. Die 50 Einheiten wurden auf einer 3D- Koordinatenmessmaschine vermessen, um anhand der Messergebnisse die Referenzeinstufung der In- nendurchmesser vornehmen zu können: Wert innerhalb der Toleranz = Einheit gut = 1 Wert außerhalb der Toleranz = Einheit schlecht = 0 Aufgabe Nachweis der Eignung des Prüfprozesses für die Prü- fung der Innendurchmesser nach den Verfahren 1. Übereinstimmungsanalyse (Effektivität) 2. Cohen‘s Kappa (Kreuztabellen Methode) Hinweis Für die Analyse attributiver Prüfergebnisse sind die Verfahren aus den Leitfäden VDA 5 und MSA beson- der bekannt: Signalerkennung Bowker-Test Cohen’s Kappa (Kreuztabellen Methode) Übereinstimmungsanalyse (Effektivität) In diesem Fallbeispiel sind die beiden letztgenannten Verfahren beschrieben. Lernziele Übereinstim- mungsanalyse Cohen‘s Kappa Im Beispiel 50 Einheiten 3 Prüfer 2 Wiederhol- prüfungen 1 Referenz- bewertung

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Fallbeispiel: Attributive MSA 1/12

Version: E © 2012 Q-DAS GmbH, 69469 Weinheim Doku-Nr.: S-FB 1 D

Ziel Handhabung der attributiven Prüfsystemanalyse für die Ermittlung der Kenngrößen

1. Übereinstimmungsanalyse (Effektivität) 2. Cohen‘s Kappa (Kreuztabellen Methode)

Ausgangssituation In einem Serienprozess sind Bohrungen im Drei-schichtbetrieb mit einem Grenzlehrdorn zu prüfen. Für die Prüfsystemstudie wurden 50 Einheiten aus mehreren Chargen nach dem Zufallsprinzip ausge-wählt. Die drei Prüfer haben jede Einheit zweimal be-urteil, wobei die Reihenfolge der Einheiten im zweiten Prüfdurchgang verändert wurde. Die 50 Einheiten wurden auf einer 3D-Koordinatenmessmaschine vermessen, um anhand der Messergebnisse die Referenzeinstufung der In-nendurchmesser vornehmen zu können: Wert innerhalb der Toleranz = Einheit gut = 1 Wert außerhalb der Toleranz = Einheit schlecht = 0 Aufgabe Nachweis der Eignung des Prüfprozesses für die Prü-fung der Innendurchmesser nach den Verfahren

1. Übereinstimmungsanalyse (Effektivität) 2. Cohen‘s Kappa (Kreuztabellen Methode)

Hinweis Für die Analyse attributiver Prüfergebnisse sind die Verfahren aus den Leitfäden VDA 5 und MSA beson-der bekannt:

• Signalerkennung • Bowker-Test • Cohen’s Kappa (Kreuztabellen Methode) • Übereinstimmungsanalyse (Effektivität)

In diesem Fallbeispiel sind die beiden letztgenannten Verfahren beschrieben.

Lernziele � Übereinstim-

mungsanalyse � Cohen‘s Kappa

Im Beispiel � 50 Einheiten � 3 Prüfer � 2 Wiederhol-

prüfungen � 1 Referenz-

bewertung

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Vorgehensweise Wählen Sie den Menübefehl Konfiguration - Auswer-tung. Es erscheint das Fenster Auswertung.

Abbildung 1: Fenster Auswertung

Oben links im Fenster, direkt unterhalb der Titelleiste, befindet sich ein Aufklappfeld. Klicken Sie auf den Pfeil , um die verfügbaren Auswertestrategien zu sehen. Klicken Sie auf den Eintrag Template acc. MSA (4 ed.) ANOVA (06/2011).

Abbildung 2: Auswahl des Auswerte-Templates

Bestätigen Sie mit einem Klick die Schaltfläche OK, um das Fenster Auswertung wieder zu verlassen. Im Menü wählen Sie nun Datei – Neu. Es erscheint das Dialogfenster Neue Merkmale anlegen…

[Schritt 1] Auswertestrategie einstellen

[Schritt 2] Neue Datei anlegen Datei - Neu

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Fallbeispiel: Attributive MSA 3/12

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Abbildung 3: Das Dialogfenster Neue Merkmale anlegen

Die erste Zeile in dem Dialogfenster wird gemäß der Abbildung 3 eingestellt (1 Merkmal für attributiv).

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4/12 Fallbeispiel: Attributive MSA

Doku-Nr.: S-FB 143 D © 2012 Q-DAS GmbH, 69469 Weinheim Version: 0

Nach einem Mausklick auf die Schaltfläche OK er-scheinen die zwei Fenster Teilemaske und Merk-malsmaske. Die Teilemaske ist im Vordergrund und wird daher zuerst ausgefüllt.

Abbildung 4: Fenster Teilemaske

In dem Fenster Teilemaske tragen Sie die Teilenum-mer 0815 und die Teilebezeichnung Bohrplatte ein. Danach schließen Sie das Fenster Teilemaske mit ei-nem Mausklick auf das Icon .

[Schritt 3] Teilemaske ausfüllen

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Fallbeispiel: Attributive MSA 5/12

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Die Darstellung der Merkmalsmaske ist etwas komple-xer. Für das Ausfüllen sind die Bereiche 1 bis 3 im fol-genden Text vergrößert dargestellt.

Abbildung 5: Fenster Merkmalsmaske mit 3 Bereichen

Bereich 1 – Merkmalsbezeichnung In das Feld Nummer geben Sie den Wert 1 und in das Feld Bezeichnung Innendurchmesser H7 ein.

Abbildung 6: Bereich 1 der Merkmalsmaske - Merkmalsbezeichnung

[Schritt 4] Merkmalsmaske ausfüllen

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6/12 Fallbeispiel: Attributive MSA

Doku-Nr.: S-FB 143 D © 2012 Q-DAS GmbH, 69469 Weinheim Version: 0

Bereich 2 - Spezifikationsgrenzen Die Entscheidungen der Prüfer werden später als Zah-lenwerte (1 = i.O., 0 = n.i.O.) eingegeben. Damit diese Entscheidungen korrekt ausgezählt werden, geben Sie bitte Spezifikationsgrenzen ein

Abbildung 7: Bereich 2 der Merkmalsmaske – Spezifiaktionsgrenzen

Untere Spezifikationsgrenze USG = 0,5 Obere Spezifikationsgrenze OSG = 1,5 Für die numerische Auswertung liegt nun der Wert 1 = i.O. innerhalb und der Wert 0 = n.i.O. außerhalb der „Toleranz“. Bereich 3 – Aufbau der Studie Hier definieren Sie den Umfang der Stichprobe, die Anzahl der Prüfer und die Anzahl der Wiederhol- und Referenzbewertungen.

Abbildung 8: Bereich 3 der Merkmalsmaske – Aufbau der Studie

Die Felder füllen Sie wie folgt aus: 1. Oben links: Anzahl der Prüfer = 3 2. Oben rechts: Wiederholprüfungen je Prüfer = 2 3. Unten links: Anzahl zu prüfender Einheiten = 50 4. Unten rechts: Anzahl Referenzbewertungen = 1

Nach dem Ausfüllen schließen Sie das Fenster Merk-malsmaske mit einem Klick auf das Icon .

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Fallbeispiel: Attributive MSA 7/12

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Die Ergebnisse der Prüfung werden in die Wertemas-ke eingetragen. Um die Wertemaske angezeigt zu be-kommen, wählen Sie den Menübefehl: Bearbeiten – Wertemaske.

Abbildung 9: Fenster Wertemaske, leer

Die Prüferentscheidungen geben Sie als Zahlenwerte ein:

• Der Wert 1 für eine gute Einheit • Der Wert 0 für eine schlechte Einheit

Die Eingabe der Werte von Hand soll Ihnen erspart bleiben… Für die numerische Auswertung öffnen Sie bitte die Beispieldatei Attributive MSA Kappa.dfq. Menübefehl: Datei – Öffnen Wählen Sie die Datei Attributive MSA Kappa.dfq aus.

[Schritt 5] Wertemaske

[Schritt 6] Beispieldatei öffnen

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8/12 Fallbeispiel: Attributive MSA

Doku-Nr.: S-FB 143 D © 2012 Q-DAS GmbH, 69469 Weinheim Version: 0

Um die Auswertung durchzuführen, klicken Sie auf das

Symbol Kappa in der Fußzeile des Assistenten. In der Standardeinstellung befindet sich der Assistent am rechten Bildschirmrand. Hinweis: Sollte der Assistent nich zu sehen sein, akti-vieren Sie diesen wie folgt: Konfiguration – Systemeinstellungen – Allgemein. Aktivieren Sie im Register Oberfläche den Haken vor Assistent anzeigen.

Abbildung 10: Assistent am rechten Bildschirmrand

Abbildung 11: Vergrößerte Ansicht der Fußzeile des Assistenten

Nach dem Mausklick auf das Symbol Kappa öffnet sich im Assistenten der Auswahlbaum aller Analyse-funktionen für attributive Prüfsystembewertungen.

[Schritt 7] Auswertung

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Fallbeispiel: Attributive MSA 9/12

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Abbildung 12: Auswahlbaum der Analysefunktionen für die attributive Bewertung

Da in dem Beispieldatensatz Referenzbewertungen enthalten sind, klicken Sie zunächst auf den Eintrag Übereinstimmungsanalyse - Prüferurteil mit Referenz

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10/12 Fallbeispiel: Attributive MSA

Doku-Nr.: S-FB 143 D © 2012 Q-DAS GmbH, 69469 Weinheim Version: 0

Es erscheint das Fenster mit den Ergebnissen der Übereinstimmungsanalyse.

Abbildung 13: Ergebnis der Übereinstimmungsanalyse - Prüferurteil mit Referenz

Die Tabellenspalten sind wie folgt zu deuten: Spalte Prüfer: Auswertung je Prüfer bzw. Alle Prüfer Spalte Inspiziert: Anzahl der geprüften Einheiten Spalte n=: Anzahl der identisch zur Referenzbewer-tung eingestuften Einheiten. Spalte %n=: Anteil der mit der Referenz übereinstim-menden Entscheidungen. Spalte 95% KI: 95 %-Konfidenzintervall für den Anteil der mit der Referenz übereinstimmenden Entschei-dungen. Hinweis: In dem Leitfaden MSA werden folgende Bewertungs-kritierien exemplarisch angegeben (Quelle: MSA, 4th Edition, Chapter III, Section C, Attri-bute Measurement Systems Study, Page 140):

Entscheidung Effektivität Prozent n.i.O. als

i.O.

Prozent i.O. als n.i.O.

Annehmbar ≥ 90 % ≤ 2 % ≤ 5 % Bedingt annehmbar ≥ 80 % ≤ 5 % ≤ 10 % Nicht annehmbar < 80 % > 5 % > 10 %

[Schritt 8] Übereinstimmungs-analyse

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Fallbeispiel: Attributive MSA 11/12

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Das Ergebnis für das Verfahren Cohen’s Kappa erhal-ten Sie, indem Sie im Assistenten einen Mausklick auf den Eintrag Cohen’s Kappa – Prüferurteil mit Referenz – Prüferübereinstimmung ausführen.

Abbildung 14: Ergebnis für Cohen's Kappa - Prüferurteil mit Referenz – Prüferübereinstimmung

Die Tabellenspalten sind wie folgt zu interpretieren: Spalte Prüfer: Auswertung je Prüfer bzw. Alle Prüfer Spalte k: Istwert Cohen‘s Kappa Spalte k, Balkengrafik: Mindestwert Cohen’s Kappa (roter Strich) und Istwert (grüner Balken) Spalte SE k: Standardabweichung für Cohen’s Kappa Spalte z: (Standardnormalverteilte) Prüfgröße des Signifikanztest für Kappa Spalte P: Ergebnis des Signifikanztests Signifikanztest für Kappa Die letzten beiden Spalten z und P enthalten die Er-gebnisse des Signifikanztest für Kappa. Nullhypothese H0: κ = 0 Alternativhyptohese H1: κ ≠ 0 Der P-Wert ist mit dem gewählten Signifikanzniveau α zu vergleichen. Die Nullhypothese ist zu verwerfen, wenn der P-Wert kleiner ist als das gewählte Signifi-

[Schritt 9] Cohen’s Kappa

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12/12 Fallbeispiel: Attributive MSA

Doku-Nr.: S-FB 143 D © 2012 Q-DAS GmbH, 69469 Weinheim Version: 0

kanzniveau α, z.B. wenn P = 0,02 ist und für das Signi-fikanzniveau α = 0,05 (als Prozentwert: α = 5 %) ge-wählt wurde. Bitte beachten Sie, dass der P-Wert in der Ergebnista-belle als Dezimalbruch und nicht als Prozentwert for-matiert ist. Multipliziert man den ausgegebenen P-Wert im Kopf mit 100, so erhält man den P-Wert in Prozent.