Unverzichtbar bei SIX SIGMA-Projekten: die Messsystemanalyse (MSA)

Um die Bedeutung der Messsystemanalyse (kurz: MSA) als Teil eines SIX SIGMA-Projekts zu verdeutlichen, muss man sich vor allem eines vor Augen halten: Jeder Prozess hat Abweichungen – so auch das Messen. Wichtig ist es, diese zu identifizieren, zu verstehen und bestenfalls zu minimieren. In jedem Fall aber muss man sie kennen und bei der Auswertung der Messergebnisse berücksichtigen, um fatale falsche Schlussfolgerungen zu vermeiden.

Das gilt für Messungen aller Art: Länge, Breite, Geschwindigkeit, Temperatur oder auch Spannung, Strom und Widerstand. Der Erfolg eines Produkts in der Anwendung oder die reibungslose Weiterverarbeitung hängen von exakten Messergebnissen ab – darum sollten Unternehmen hier besonders genau hinsehen und sich keinesfalls ausschließlich auf kalibrierte Messgeräte verlassen.

Welche Aufgaben übernimmt die Messsystemanalyse?

Nicht jedes Messsystem ist für jede Anwendung geeignet und sinnvoll. Insbesondere im Zuge einer Prozessoptimierung mithilfe von SIX SIGMA und damit einer zum Teil gravierenden Veränderung innerhalb der Produktions- und Unternehmensprozesse kann ein bislang verlässliches Messsystem plötzlich falsche Ergebnisse liefern. Die MSA sorgt dafür, dass …

• … vorhandene Messsysteme auf ihre Tauglichkeit für die vorgesehene Messaufgabe geprüft werden.
• … Messsysteme optimiert oder neu strukturiert werden, um Messfehler zu vermeiden.

Eine präzise Kalibrierung des verwendeten Messgeräts genügt dabei allerdings nicht – denn selbst korrekt kalibrierte Geräte können unter bestimmten Umständen falsche Messwerte liefern und den sogenannten „wahren Wert“ verfälschen, was schwere Folgen nach sich ziehen kann. Oftmals werden diese Fehler über einen langen Zeitraum nicht bemerkt, da man sich fälschlicherweise allein auf die regelmäßig durchgeführte Kalibrierung verlässt.

Ziele der MSA:

• Quantifizierung und Ausprägung der Veränderungen des „wahren Werts“ durch das Messsystem
• Rückschluss auf den wahren Wert
• mehr Sicherheit/Verlässlichkeit

Messungen sind abhängig von Abweichungen

Bei jeder Messung kommt es zu Abweichungen – systematischen sowie zufälligen. Systematische Abweichungen, die immer wieder eintreten, verfälschen ein Ergebnis (oftmals unbemerkt). Zufällige Abweichungen sorgen für Ungenauigkeit. Systematische Abweichungen (Justierfehler, falsche Bedienung, Alterung/Korrosion) können korrigiert werden, während zufällige Abweichungen (Ableseabweichungen, Umweltschwankungen) unvermeidbar sind und sich nur durch Vielfachmessungen unter exakt gleichen Bedingungen identifizieren und einkalkulieren lassen. Die Richtigkeit des Messergebnisses ist also abhängig von der Reduktion der systematischen Abweichungen, während die Präzision durch zufällige Abweichungen und die daraus resultierenden Streuungen beeinflusst wird. Es gilt:

Messwert = wirklicher Wert + Messabweichungen

All das nimmt Einfluss auf die festgelegte Produkttoleranz, also auf die Abweichung (zum Beispiel in Größe oder Gewicht), die akzeptabel ist und keine Probleme bei der Verwendung oder Weiterverarbeitung verursacht. Führen unbemerkte Messungenauigkeiten dazu, dass ein Produkt diese Toleranzgrenze überschreitet, kann dies einen erheblichen finanziellen Schaden durch komplett unbrauchbare Chargen nach sich ziehen.

Training zur Messsystemanalyse als Teil der SIX SIGMA-Green-Belt-Ausbildung

Die MSA ist ein bedeutender Teil der Green-Belt-Ausbildung und wird in der zweiten Schulungswoche intensiv behandelt. Zwar ist die MSA-Schulung auch unabhängig vom Green-Belt-Training möglich, erfordert allerdings mindestens einen Tag Grundlagen der Statistik. Spezielle Themen wie die verschiedenen Typen der Messsystemanalyse und ihre Eigenschaften und Anwendung sind gleichwohl spannend wie komplex und verdeutlichen, warum eine bloße Prozessoptimierung ohne MSA nur selten zum Erfolg führt.

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