Verfügbarkeit: Statistische Verfahren zur Maschinen- und Prozessqualifikation

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Bibliographische Detailangaben
Titel:	Statistische Verfahren zur Maschinen- und Prozessqualifikation
Von:	Edgar Dietrich, Stephan Conrad
Person:	Dietrich, Edgar 1951- Verfasser aut Conrad, Stephan
Hauptverfassende:	Dietrich, Edgar 1951- (VerfasserIn), Conrad, Stephan (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	München Hanser [2022]
Ausgabe:	8., aktualisierte Auflage
Schlagworte:	Statistische Analyse Industriebetrieb Statistische Prozesslenkung Statistische Qualitätskontrolle Maschinenqualifikation Meßsysteme Prozeßqualifikation Qualitätsmanagement Qualitätssicherung Statistik FBQMSTAT: Statistische Verfahren QUAL2020
Online-Zugang:	http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=032992193&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Beschreibung:	XVII, 632 Seiten Illustrationen, Diagramme 25 cm
ISBN:	9783446464476 3446464476

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adam_text	INHALT VORWORT ZUR 8. AUFLAGE ............................................................................ V 1 EINLEITUNG .......................................................................................... 1 1.1 STATISTISCHE VERFAHREN IN DER INDUSTRIELLEN PRODUKTION .......................... 1 1.2 STATISTIK ALS BASIS QUALITAETSMETHODISCHEN DENKENS UND HANDELNS .... 2 1.2.1 BEGRUESSUNG ..................................................................................... 3 1.2.2 EINLEITUNG ....................................................................................... 3 1.2.3 BEGINN ............................................................................................. 4 1.2.4 VOR-MODERNE ................................................................................... 5 1.2.5 WALTER SHEWHART ........................................................................... 7 1.2.6 WIRTSCHAFTLICHKEIT ......................................................................... 8 1.2.7 2. WELTKRIEG ................................................................................... 9 1.2.8 STICHPROBEN ................................................................................... 10 1.2.9 VON TESTA ZUR DEUTSCHEN GESELLSCHAFT FUER QUALITAET .................. 11 1.2.10 DENKEN IN WAHRSCHEINLICHKEITEN ................................................. 12 1.2.11 HERKUNFT DER AUSGANGSDATEN ....................................................... 13 1.2.12 STATISTISCHE ARBEIT ......................................................................... 13 1.2.13 AUSLEGUNG DURCH DEN LESER ......................................................... 14 1.2.14 ABSCHLUSS ....................................................................................... 15 1.3 ANFORDERUNGEN AUS DER NORMUNG ........................................................... 15 1.4 INTERNATIONALE NORMUNG VON STATISTISCHEN VERFAHREN ............................. 19 1.5 EIGNUNGSNACHWEIS VON MESSPROZESSEN ................................................... 22 1.6 STATISTICAL PROCESS CONTROL ......................................................................... 23 1.7 DOE - DESIGN OF EXPERIMENTS ................................................................... 28 1.8 SIX SIGMA ................................................................................................... 30 1.8.1 ENTWICKLUNG DER METHODE SIX SIGMA ............................................ 30 1.8.2 WAS IST SIX SIGMA? .......................................................................... 30 1.8.3 DIE PROJEKTPHASEN BEI SIX SIGMA IN DER PRODUKTION .................. 34 1.8.4 SIX SIGMA IN DER ENTWICKLUNG ...................................................... 36 2 GRUNDLAGEN DER TECHNISCHEN STATISTIK ........................................ 39 2.1 EINFUEHRUNG .................................................................................................. 39 2.2 GRUNDMODELL DER TECHNISCHEN STATISTIK .................................................... 40 2.3 KLASSIFIZIERUNG VON PRODUKTMERKMALEN .................................................. 42 2.3.1 MERKMALSARTEN ................................................................................ 42 2.3.2 ERFASSUNG VON MERKMALSWERTEN .................................................. 45 2.4 KLASSIFIZIERUNG VON WAHRSCHEINLICHKEITSVERTEILUNGEN ............................ 47 2.5 DEFINITION DES VERTRAUENSBEREICHES .......................................................... 50 2.6 DEFINITION DES ZUFALLSSTREUBEREICHES ........................................................ 52 2.7 AUFGABE DER WAHRSCHEINLICHKEITSFUNKTIONEN .......................................... 53 2.8 ZUSAMMENSTELLUNG DER GRUNDLEGENDEN VERFAHREN .................................. 54 3 ERMITTLUNG STATISTISCHER KENNGROESSEN .......................................... 57 3.1 TABELLARISCHE DARSTELLUNGEN ...................................................................... 57 3.2 MARKANTE KENNGROESSEN EINER MESSWERTREIHE .......................................... 62 3.3 ERGEBNISDARSTELLUNG DER KENNWERTE .......................................................... 73 4 MARKANTE GRAFIKEN .......................................................................... 79 4.1 DARSTELLUNG VON EINZELWERTEN .................................................................... 79 4.2 WERTESTRAHL .................................................................................................. 89 4.3 HISTOGRAMM ................................................................................................ 90 4.4 RELATIVE SUMMENHAEUFIGKEIT ODER EMPIRISCHE VERTEILUNGSFUNKTION .... 97 4.5 PRINZIP DES WAHRSCHEINLICHKEITSNETZES .................................................... 100 4.6 DARSTELLUNG VON WERTEPAAREN .................................................................... 104 4.7 DARSTELLUNG VON STATISTISCHEN KENNWERTEN .............................................. 108 4.8 PARETO-ANALYSE ............................................................................................ 111 4.9 BOX-PLOT ........................................................................................................ 114 4.10 UEBERSICHT FAEHIGKEITSINDIZES ...................................................................... 118 4.11 GRAFISCHE UND NUMERISCHE DARSTELLUNG .................................................... 125 4.12 SPEZIELLE TOLERANZBETRACHTUNG ................................................................. 127 4.12.1 UEBERSCHREITUNGEN DER TOLERANZGRENZEN ...................................... 128 4.12.2 TOLERANZAUSNUTZUNG ...................................................................... 131 5 WAHRSCHEINLICHKEITSVERTEILUNGEN ................................................ 133 5.1 VERTEILUNGEN FUER DISKRETE ZUFALLSVARIABLEN .............................................. 133 5.1.1 HYPERGEOMETRISCHE VERTEILUNG ...................................................... 133 5.1.2 BINOMIALVERTEILUNG ........................................................................ 137 5.1.3 POISSON-VERTEILUNG ......................................................................... 144 5.2 VERTEILUNGEN FUER KONTINUIERLICHE ZUFALLSVARIABLEN .................................. 150 5.2.1 NORMALVERTEILUNG ........................................................................... 151 5.2.2 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG DER NORMALVERTEILUNG ................ 155 5.3 VERTEILUNGEN VON KENNGROESSEN .................................................................. 162 5.3.1 T-VERTEILUNG ..................................................................................... 162 5.3.2 X 2_ VERTEILUNG ................................................................................... 165 5.3.3 F-VERTEILUNG ................................................................................... 167 5.4 EINGIPFLIGE UNSYMMETRISCHE VERTEILUNGEN .............................................. 169 5.4.1 TRANSFORMATION ............................................................................. 171 5.4.2 LOGARITHMISCHE NORMALVERTEILUNG ................................................ 175 5.4.3 BETRAGSVERTEILUNG 1. ART ............................................................... 176 5.4.4 BETRAGSVERTEILUNG 2. ART (RAYLEIGH-VERTEILUNG) .......................... 178 5.4.5 WEIBULLVERTEILUNG ......................................................................... 180 5.4.6 PEARSON-FUNKTIONEN ..................................................................... 182 5.4.7 JOHNSON-TRANSFORMATIONEN ........................................................... 183 5.5 MEHRGIPFLIGE VERTEILUNGEN ....................................................................... 186 5.5.1 MISCHVERTEILUNG UEBER MOMENTENMETHODE .................................. 186 5.5.2 MISCHVERTEILUNG DURCH UEBERLAGERUNG .......................................... 187 5.6 ZWEIDIMENSIONALE NORMALVERTEILUNG ....................................................... 188 5.7 ZUFALLS UND VERTRAUENSBEREICHE ............................................................. 190 5.7.1 ZUFALLSSTREUBEREICHE ..................................................................... 190 5.7.2 VERTRAUENSBEREICHE ....................................................................... 192 5.7.3 VERTRAUENSBEREICH FUER FAEHIGKEITSKENNWERTE .............................. 194 6 NUMERISCHE TESTVERFAHREN ............................................................ 197 6.1 BEURTEILUNGSKRITERIEN MITTELS GRAFISCHER DARSTELLUNGEN ........................ 198 6.2 BESCHREIBUNG DER NUMERISCHEN TESTVERFAHREN ........................................ 199 6.2.1 HYPOTHESENFORMULIERUNG UND TESTAUSWAHL ................................ 200 6.2.2 PRUEFGROESSE ........................................................................................ 201 6.2.3 IRRTUMSWAHRSCHEINLICHKEIT ............................................................ 203 6.2.4 TESTENTSCHEIDUNG ............................................................................ 204 6.2.5 FEHLERRISIKEN BEI DER TESTENTSCHEIDUNG ...................................... 208 6.2.6 OPERATIONSCHARAKTERISTIK .............................................................. 209 6.2.7 POWER (1-SS) .................................................................................. 210 6.2.8 WICHTIGE EINFLUESSE AUF DIE POWER VON TESTVERFAHREN .................. 212 6.2.9 EINSEITIGE TESTVERFAHREN ................................................................ 214 6.2.10 TESTPLANUNG FUER DEN OPTIMALEN STICHPROBENUMFANG .................. 216 6.3 TESTS AUF SPEZIELLE EIGENSCHAFTEN VON DATENREIHEN ................................ 218 6.3.1 TEST AUF ZUFAELLIGKEIT ........................................................................ 218 6.3.2 TESTS AUF TREND ................................................................................ 220 6.3.3 TESTS AUF NORMALVERTEILUNG ............................................................ 225 6.3.4 TESTS AUF AUSREISSER ........................................................................ 236 6.4 VERGLEICH VON VARIANZEN UND MITTELWERTEN .............................................. 241 6.4.1 NORMALVERTEILTE MESSWERTREIHEN .................................................. 241 6.4.2 NICHT NORMALVERTEILTE MESSWERTREIHEN ........................................ 247 6.4.3 TEST VON KRUSKAL UND WALLIS .......................................................... 247 6.4.4 LEVENE-TEST ...................................................................................... 249 6.5 UEBERSICHTSDARSTELLUNG VON TESTERGEBNISSEN ............................................ 251 7 QUALITAETSREGELKARTENTECHNIK .......................................................... 253 7.1 WAS IST EINE QUALITAETSREGELKARTE? .............................................................. 253 7.2 STICHPROBENENTNAHME UND-FREQUENZ ........................................................ 258 7.3 GEBRAEUCHLICHE QUALITAETSREGELKARTEN ........................................................ 260 7.4 QUALITAETSREGELKARTEN FUER DISKRETE MERKMALSWERTE ................................ 261 7.4.1 BERECHNUNG DER EINGRIFFSGRENZEN ................................................ 263 7.4.2 SHEWHART NP-KARTE (BV) FUER ANTEILWERTE ...................................... 264 7.4.3 SHEWHART NP-KARTE, NAEHERUNG AUF BASIS DER NORMALVERTEILUNG 271 7.4.4 SHEWHART P-KARTE (BV) FUER DIE UEBERWACHUNG DES ANTEILS FEHLERHAFTER EINHEITEN ..................................................... 275 7.4.5 SHEWHART P-KARTE (NV) FUER ANTEILSWERTE ..................................... 278 7.4.6 SHEWHART C-KARTE FUER EREIGNISSE JE EINHEIT (PV) .......................... 280 7.4.7 SHEWHART C-KARTE FUER EREIGNISSE JE EINHEIT (NV) ......................... 288 7.4.8 SHEWHART U-KARTE FUER DIE UEBERWACHUNG DER MITTLEREN ANZAHL FEHLER JE EINHEIT ................................................................. 291 7.4.9 SHEWHART U-KARTE FUER EREIGNISSE JE EINHEIT (NV) ......................... 294 7.5 FEHLERSAMMELKARTEN ................................................................................. 297 7.5.1 AUFBAU EINER FEHLERSAMMELKARTE ................................................. 297 7.5.2 ERSTELLUNG EINER FEHLERSAMMELKARTE ............................................. 299 7.6 QUALITAETSREGELKARTEN FUER KONTINUIERLICHE MERKMALE ............................... 304 7.6.1 AUFBAU DER REGELKARTEN ................................................................. 304 7.6.2 VORGEHENSWEISE ANHAND EINER X/S-KARTE ..................................... 307 7.6.3 STABILITAETSKRITERIEN FUER NORMALVERTEILUNG ..................................... 314 7.6.4 SHEWHART-KARTEN ............................................................................. 325 7.6.5 BEWERTUNG DER VERSCHIEDENEN LAGE-UND STREUUNGSKARTEN .... 331 7.7 ANNAHMEQUALITAETSREGELKARTEN ................................................................... 333 7.7.1 ENTSTEHUNG EINER ANNAHMEKARTE ................................................... 334 7.7.2 FALLBEISPIELE ZUR ANNAHMEKARTE ................................................... 339 7.7.3 EINGRIFFSGRENZEN DER ANNAHMEKARTEN ........................................... 341 7.8 SHEWHART-KARTE MIT GLEITENDEN KENNWERTEN ............................................. 342 7.9 PEARSON-ODER JOHNSON-QUALITAETSREGELKARTEN ........................................... 345 7.10 SHEWHART-KARTEN MIT ERWEITERTEN GRENZEN ............................................... 347 7.10.1 PROZESS MIT ZUFAELLIGEN SCHWANKUNGEN ......................................... 347 7.10.2 PROZESSE MIT SYSTEMATISCHEM TREND ............................................. 355 7.11 QUALITAETSREGELKARTEN UND ZEITABHAENGIGE VERTEILUNGSMODELLE ................ 361 7.12 STABILITAETSSTUFEN ......................................................................................... 364 7.13 EMPFINDLICHKEIT VON QUALITAETSREGELKARTEN ............................................... 368 7.14 WEITERE QUALITAETSREGELKARTEN ..................................................................... 374 7.14.1 PRE-CONTROL-REGELKARTEN ................................................................. 374 7.14.2 CUSUM-REGELKARTEN ....................................................................... 375 7.14.3 EWMA-REGELKARTEN ....................................................................... 377 8 PROZESSBEWERTUNG ANHAND DISKRETER MERKMALE .......................... 379 8.1 EINLEITUNG .................................................................................................... 379 8.2 DPU UND DPO ALS KENNZAHL FUER DISKRETE MERKMALE ................................ 380 8.3 FAEHIGKEITSKENNZAHLEN FUER DISKRETE MERKMALE ........................................ 382 9 PROZESSBEWERTUNG KONTINUIERLICHER MERKMALE ........................... 385 9.1 ALLGEMEINES ................................................................................................ 385 9.2 ZEITABHAENGIGE VERTEILUNGSMODELLE ............................................................ 387 9.2.1 ZEITABHAENGIGES VERTEILUNGSMODELL AL .......................................... 389 9.2.2 ZEITABHAENGIGES VERTEILUNGSMODELL A2 .......................................... 390 9.2.3 ZEITABHAENGIGES VERTEILUNGSMODELL B ............................................ 391 9.2.4 ZEITABHAENGIGES VERTEILUNGSMODELL C 1 .......................................... 392 9.2.5 ZEITABHAENGIGES VERTEILUNGSMODELL C2 .......................................... 393 9.2.6 ZEITABHAENGIGES VERTEILUNGSMODELL C3 .......................................... 394 9.2.7 ZEITABHAENGIGES VERTEILUNGSMODELL C4 .......................................... 395 9.2.8 ZEITABHAENGIGES VERTEILUNGSMODELL D ............................................ 396 9.2.9 QUALITAETSFAEHIGKEIT EINES PROZESSES .............................................. 397 9.3 TYPISCHE KENNGROESSEN ................................................................................ 398 9.3.1 PROZESSLEISTUNG (PROZESSPOTENZIAL) .............................................. 399 9.3.2 KLEINSTER FAEHIGKEITSINDEX C PK (P PK ) .............................................. 401 9.3.3 QUALIFIKATIONSPHASEN UND INDIZES .............................................. 403 9.3.4 BEHERRSCHT UND STABIL .................................................................... 406 9.3.4.1 STABILITAETSBEWERTUNGEN MIT ANALYSE QUALITAETSREGELKARTEN NACH W.A. SHEWHART .................. 408 9.3.4.2 STABILITAETSBEWERTUNG MIT EINEM STATISTISCHEN TESTVERFAHREN .................................................................. 410 9.4 ALLGEMEINE GEOMETRISCHE METHODE M LD .................................................. 412 9.4.1 FAEHIGKEITSKENNGROESSEN NACH ISO 22514-2:2019 .......................... 413 9.4.2 BEZEICHNUNGEN UND BESTIMMUNGSGLEICHUNGEN FUER DEN LAGESCHAETZER 1 NACHISO22514-2 .................................................. 415 9.4.3 BEZEICHNUNGEN UND BESTIMMUNGSGLEICHUNGEN FUER DEN STREUUNGSSCHAETZER D NACH ISO 2 2 514-2 ...................................... 416 9.4.4 ZUORDNUNG VON SCHAETZMETHODEN ZU DEN VERTEILUNGS ZEITMODELLEN NACH ISO 2 2 514-02:2019 ............................ 416 9.5 FAEHIGKEITSERMITTLUNG BEI NICHT DEFINIERTEN VERTEILUNGSMODELLEN .......... 417 9.6 FALSCHE BERECHNUNGSMETHODEN ................................................................ 419 9.7 KOMPENSATION DER ZUSAETZLICHEN X-STREUUNG ............................................ 421 9.8 SONDERFALL - YYPOTENZIAL KLEINER ALS FAEHIGKEIT .......................................... 423 9.9 BERECHNUNGSMETHODE NACH CNOMO ........................................................ 426 9.10 KENNGROESSEN FUER ZWEIDIMENSIONALE NORMALVERTEILUNGEN ........................ 429 9.11 GRENZWERTE FUER QUALITAETSFAEHIGKEITSKENNGROESSEN ...................................... 435 10 PROZESS-UND PRODUKTBEURTEILUNG ................................................. 439 10.1 ZEITLICHE ABFOLGE DER FAEHIGKEITSBEURTEILUNG ........................................... 439 10.2 AUSWAHL DER ZEITABHAENGIGEN VERTEILUNGSMODELLE ................................. 443 10.2.1 AUSGANGSSITUATION UND ZIELSETZUNG ............................................ 445 10.2.2 VORBEMERKUNGEN .......................................................................... 445 10.2.2.1 TESTVERFAHREN ................................................................ 445 10.2.2.2 VERTEILUNGSMODELLSUCHEN .............................................. 446 10.2.2.3 VERTEILUNGSMODELL MISCHVERTEILUNG .............................. 448 10.2.3 BESCHREIBUNG EINER AUSWERTESTRATEGIE IM EINZELNEN ............... 449 10.2.4 AUTOMATISIERTE AUSWAHL VON ZEITABHAENGIGEN VERTEILUNGSMODELLEN ..................................................................... 458 10.2.4.1 UEBERBLICK 458 10.2.4.2 AUSWAHL VON VERTEILUNGSMODELLEN ................................ 460 10.2.4.3 BEURTEILUNGSKRITERIEN .................................................... 461 10.2.4.4 VERTEILUNGSMODELL AUSWAEHLEN ........................................ 465 10.3 ABNAHMEBEDINGUNGEN FUER FERTIGUNGSEINRICHTUNGEN ............................. 475 10.4 PRODUKTE BEWERTEN .................................................................................... 487 10.4.1 PRUEFPLAN ......................................................................................... 487 10.4.2 BEWERTUNG BASIEREND AUF MERKMALSERGEBNISSEN ........................ 487 10.4.3 BEWERTUNG BASIEREND AUF TOLERANZAUSNUTZUNG .......................... 492 10.5 AUTOMATISIERTE AUSWERTUNG .................................................................... 494 10.5.1 ANFORDERUNGEN ............................................................................... 495 10.5.2 DATENHALTUNG ................................................................................. 496 10.5.3 REGELKREISE ..................................................................................... 498 10.5.4 AUSWERTUNG UND BERICHTSSYSTEM ................................................. 499 10.5.5 NUTZEN ............................................................................................. 501 10.6 DATENVERDICHTUNG UND LANGZEITAUSWERTUNG ............................................ 502 10.7 PROZESSSICHT ................................................................................................ 511 11 KORRELATIONS-UND REGRESSIONSANALYSE ........................................ 515 11.1 GRAFISCHE ANALYSE ...................................................................................... 516 11.2 KORRELATIONSANALYSE .................................................................................... 519 11.2.1 DER KORRELATIONSKOEFFIZIENT NACH KARL PEARSON .......................... 520 11.2.2 RANGKORRELATION .............................................................................. 526 11.3 REGRESSIONSANALYSE .................................................................................... 528 11.3.1 EINFACHE LINEARE REGRESSION .......................................................... 528 11.3.1.1 DAS REGRESSIONSMODELL .................................................. 529 11.3.1.2 BERECHNUNG DES REGRESSIONSMODELLS ............................ 530 11.3.1.3 BEURTEILUNG DES REGRESSIONSMODELLS ............................ 533 11.3.2 MEHRFACHE UND QUASILINEARE REGRESSION ...................................... 541 12 ZUVERLAESSIGKEIT .................................................................................. 547 12.1 BEDEUTUNG DER ZUVERLAESSIGKEITSANALYSE .................................................. 547 12.2 DER BEGRIFF ZUVERLAESSIGKEIT ........................................................................ 547 12.3 DIE ZUVERLAESSIGKEITSPRUEFUNG ...................................................................... 548 12.3.1 DER PRINZIPIELLE ABLAUF EINER ZUVERLAESSIGKEITSPRUEFUNG .............. 548 12.3.2 DAS WEIBULL-VERTEILUNGSMODELL .................................................... 550 12.4 FALLBEISPIELE ZUR ZUVERLAESSIGKEITSPRUEFUNG .............................................. 555 12.4.1 END-OF-LIFE TESTS .............................................................................. 555 12.4.2 ZEITZENSIERTE TESTS .......................................................................... 557 12.5 PRUEFPLANUNG FUER EINEN SUCCESS-RUN-TEST .................................................. 561 13 FIRMENRICHTLINIE: FORD TESTBEISPIELE ............................................. 565 14 ANHANG .............................................................................................. 603 14.1 MODELLE DER VARIANZANALYSE ...................................................................... 603 14.1.1 PROZESSBEURTEILUNG ........................................................................ 603 14.1.2 VARIANZANALYSETAFEL (ANOVA-TAFEL) .............................................. 605 14.1.3 SCHAETZEN DER UNBEKANNTEN PARAMETER .......................................... 605 14.2 FORMELSAMMLUNG FUER VERTEILUNGEN .......................................................... 606 14.3 TABELLEN ....................................................................................................... 608 15 VERZEICHNIS DER VERWENDETEN ABKUERZUNGEN ................................. 619 16 LITERATURVERZEICHNIS ........................................................................ 623 INDEX ............................................................................................................ 627
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