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Qualitätssicherung

Transparenz im Test

In der Qualitätskontrolle werden große Datenmengen abgegriffen, die zumeist lediglich für den rückwärtsgewandten Blick genutzt werden. MCD Elektronik hat eine Software entwickelt, mit der sich Trends früh ablesen lassen. So wird ein Blick in die Zukunft möglich.

Bild: MCD Elektronik GmbH

Eine effektive Qualitätskontrolle verlangt nach einer maßgeschneiderten Prüfstrategie. Das Prüfen auf eine schlichte Ja-Nein-Entscheidung zu begrenzen, wäre ein Versäumnis, denn die Prüfeinrichtungen liefern oft eine Fülle nützlicher Daten. Gemessene Ströme und Spannungen geben unmittelbar Aufschluss über das Verhalten elektrischer und elektronischer Bauteile oder verweisen auf das Verhalten anderer Komponenten. So kann zum Beispiel die Stromaufnahme eines Elektromotors Hinweise auf den Zustand seiner Lager geben. Prüfplaner ziehen über das Messen und Aufzeichnen physikalischer Größen Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit des Test-Kandidaten. Sehr interessant ist es dabei, früh Veränderungen zu erkennen, also das langsame Wegdriften von Messwerten, zunächst noch so gering, dass der Prüfling den Test besteht. Die Extrapolation solcher Trends aber erlaubt Hinweise auf ungünstige Entwicklungen. Das betrifft auch die Testeinrichtung selbst. Die allmähliche Drift eines wichtigen Parameters kann ein Hinweis auf Material- oder Fertigungsfehler sein. Es kann aber auch sein, dass in der Prüfeinrichtung ungewollte Veränderungen ablaufen.

Excel-Charts gegen Datenflut

Im Testbetrieb fallen Unmengen von Daten an. Viele rücken der Datenflut mit selbst erstellten Excel-Charts auf den Leib. Die Auswertungen, deren Qualität stark vom Talent des Erstellers abhängen, haben den Nachteil, dass sie eine rückwärtsgewandte Sicht bieten. Der Messtechnik-Anbieter MCD Elektronik hat mit dem ‚Datenmanager‘ ein Werkzeug für Testingenieure und deren Kollegen aus der Fertigung entwickelt. Der ‚Datenmanager‘ kann in direkter Verbindung mit dem ‚Testmanager‘ betrieben werden. Zahlreiche Schnittstellen erlauben auch die Verbindung zu anderen Testumgebungen. Das Programm analysiert die Messwerte und generiert Statistiken und Berichte. Durch die Verwendung einer Real Time Database steht die Auswertung der Messdaten nach kurzer Bearbeitungszeit nahezu in Echtzeit zur Verfügung. Die Auswertung erfolgt entweder benutzergesteuert oder automatisiert. Umfangreiche Filterfunktionen erlauben verschiedene Sichten auf das Datenmaterial. Ein SQL-Interface erlaubt darüber hinaus den direkten Zugriff und ermöglicht so nicht standardisierte, anwenderspezifische Abfragen und Auswertungen. Zu den wichtigsten statistischen Auswertungen des Werkzeugs gehören die Statistik der Testergebnisse und der Testdauer, die Fehlerstatistik (Häufigkeit/Verteilung), die Statistik der Messwerte (Verteilung/Varianz) sowie die Analyse der Maschinen und Prozessfähigkeit (gemäß den Kunden-Algorithmen).

Integriertes Reportmodul

Für viele Unternehmen ist wichtig, das Erscheinungsbild von Berichten an eigene Vorgaben anpassen zu können. Das integrierte Reportmodul unterstützt Nutzer bei der Gestaltung eigener Auswertungen. Auch der Export in übergeordnete Management-Systeme ist möglich; dazu stehen Formate wie Word, Excel, PDF, Text, XML, HTML zur Verfügung. Umgekehrt kann die Lösung auch von anderen Anwendungen ferngesteuert werden. Eine integrierte Scriptengine ermöglicht die automatisierte Erstellung und Speicherung aller Auswertungen und Reports. Außerdem stehen die Daten als Web-Reports an beliebigen Online-Arbeitsplätzen zur Verfügung. Unterschiedliche Situationen verlangen nach speziellen Sichten auf die Daten. Dazu bietet die Lösung eine Reihe von Filtern, darunter die Seriennummer des Prüflings, der Test-Modus, die Dauer des Tests oder ein bestimmtes Zeitfenster. Die Ergebnisse werden in Listenform oder graphisch dargestellt.

Neben der Verfügbarkeit aktueller Messdaten bietet die ‚Trendanalyse‘ einen Blick in die Zukunft. Dazu errechnet die Software eine Trendkennzahl über statistische Algorithmen. Diese Kennzahl soll Entwicklungen und Veränderungen des Fertigungs- oder Prüfprozesses frühzeitig aufzeigen. Christian Schmidt, bei MCD für das Softwareproduktmanagement verantwortlich, sagt: „Die Trendanalyse macht ein frühzeitiges Reagieren durch Korrekturen am Fertigungsprozess oder an der Prüfeinrichtung vor einem Ausfall des Prüflings möglich.“ Für die Trendanalyse erfolgt zunächst eine statistische Bewertung und Filterung der einzelnen Messungen. Es werden nur Geräte analysiert, welche als ‚Pass‘ geprüft wurden, um durch tatsächliche Fehler den Trendverlauf nicht zu verfälschen. Die Trendanalyse kann auf einstellbare Bereiche festgelegt werden, unterschiedliche Bereiche können verglichen werden, wie zum Beispiel komplette Produktion, Unterscheidung einzelner Anlagen, unterschiedlicher Gerätetypen, unterschiedlicher Zeiträume, verschiedener Aufträge sowie verschiedener Chargen des Produktionsmaterials.

Gewichtete Approximation

Die Analyse erfolgt durch eine gewichtete Approximation der Messwerte. Hier spielen Zeitpunkt der Messung, Abweichung vom Soll- beziehungsweise Mittelwert und Streuung der Werte die ausschlagegebende Rolle. Der Algorithmus erkennt, wenn eine laufende Produktion die eingestellten Grenzwerte durchbricht. Neben der reinen Trendanalyse ist auch der statistische Vergleich von Messgrößen wichtig. Hierzu bietet der Datenmanager die Möglichkeit, Messwerte zu vergleichen, automatisch die Grenzwerte für einen Messpunkt zu optimieren und die dadurch entstehenden Ergebnisse über die gesamte Fertigung zu simulieren.

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