DIN ISO 22514-1-2016 Statistical methods in process management - Capability and performance - Part 1 General principles and concepts (ISO 22514-1 2014) Text in German and English《过.pdf

1、August 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 16DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 03.120.30!%Q*“2469607www.din.deDIN ISO 22514-1Statistische Methoden im Prozessmanagem

2、ent Fhigkeit und Leistung Teil 1: Allgemeine Grundstze und Begriffe (ISO 22514-1:2014);Text Deutsch und EnglischStatistical methods in process management Capability and performance Part 1: General principles and concepts (ISO 22514-1:2014);Text in German and EnglishMthodes statistiques dans la gesti

3、on de processus Aptitude et performance Partie 1: Principes et concepts gnraux (ISO 22514-1:2014);Texte en allemand et anglaisAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 59 SeitenDDIN-Normenausschuss Qualittsmanagement, Statistik und Zertifizierungsgrundla

4、gen (NQSZ)DIN ISO 22514-1:2016-08 2 Inhalt Seite Nationales Vorwort 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise 4 Einleitung 5 1 Anwendungsbereich . 7 2 Normative Verweisungen . 7 3 Begriffe 7 3.1 Grundlegende Begriffe . 7 3.2 Leistung, Mae und Kenngren. 14 3.3 Fhigkeit, Mae und Kenngren .

5、 18 4 Symbole und Abkrzungen 21 5 Voraussetzungen fr die Anwendung 22 5.1 Gesichtspunkte zur Festlegung von Spezifikationen 22 5.2 Verteilung und Stichprobenumfang . 22 5.3 Bei den Untersuchungen verwendete Materialien . 22 5.4 Besondere Gegebenheiten . 22 6 Erfassung von Daten . 23 6.1 Rckverfolgba

6、rkeit von Daten 23 6.2 Messunsicherheit . 23 6.3 Datenaufzeichnung . 23 6.4 Ausreier 23 7 Leistung, Fhigkeit und Prozessanalyse . 24 7.1 Sechs unterschiedliche Arten von Leistung und Fhigkeit 24 7.2 Grundstzliche Betrachtungen . 24 7.3 Maschinenleistung 26 7.4 Prozessleistung und Prozessfhigkeit . 2

7、7 7.5 Lageleistung . 27 7.6 Messprozessfhigkeit . 28 7.7 Leistungs- und Fhigkeitskenngren 29 8 Ergebnisse der Anwendung . 30 9 Nutzen der Anwendung . 30 10 Grenzen der Anwendung 30 Literaturhinweise . 32 DIN ISO 22514-1:2016-08 3 Nationales Vorwort Das internationale Dokument ISO 22514-1:2014 ist un

8、verndert in diese Norm bernommen worden. Die zugrunde liegende Internationale Norm ISO 22514-1:2014 wurde vom Internationalen Technischen Komitee ISO/TC 69 Application of statistical methods“, Unterkomitee SC 4 Application of statistical methods and process management“ erarbeitet, dessen Sekretariat

9、 von ANSI (Vereinigte Staaten von Amerika) gehalten wird. Fr die deutsche Mitarbeit in dem oben genannten Gremium sowie fr die Erstellung der vorliegenden DIN-Norm ist der Arbeitsausschuss NA 147-00-02 AA Angewandte Statistik“ im DIN-Normenausschuss Qualittsmanagement, Statistik und Zertifizierungsg

10、rundlagen (NQSZ) zustndig. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Die Internationale Norm ISO 22514, Statistisch

11、e Methoden im Prozessmanagement Fhigkeit und Leistung, besteht aus folgenden Teilen: Teil 1: Allgemeine Grundstze und Methoden Teil 2: Prozessleistungs- und Prozessfhigkeitskenngren von zeitabhngigen Prozessmodellen Teil 3: Maschinenfhigkeitsuntersuchungen fr Messwerte von diskreten Teilen Teil 4: P

12、rozessfhigkeitsschtzer und Prozessleistungsmae (verffentlicht als ISO/TR) Teil 6: Prozessfhigkeitskennwerte fr mehrdimensional normalverteilte Merkmale Teil 7: Fhigkeit von Messprozessen Teil 8: Maschinenfhigkeit eines mehrstufigen Produktionsprozesses Ein weiterer Teil der Norm zu Prozessfhigkeitsk

13、ennwerten fr attributive Merkmale ist in Planung. Fr die in diesem Dokument zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 3534-1 siehe DIN ISO 3534-1 ISO 3534-2 siehe DIN ISO 3534-2 ISO 5725 (alle Teile) siehe DIN ISO 5725 (alle Teile) IS

14、O 9000 siehe DIN EN ISO 9000 ISO 14253-2 siehe DIN EN ISO 14253-2 DIN ISO 22514-1:2016-08 4 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 3534-1, Statistik Begriffe und Formelzeichen Teil 1: Wahrscheinlichkeit und allgemeine statistische Begriffe DIN ISO 3534-2, Statistik Begriffe und

15、Formelzeichen Teil 2: Angewandte Statistik DIN ISO 5725 (alle Teile), Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen DIN EN ISO 9000, Qualittsmanagementsysteme Grundlagen und Begriffe DIN EN ISO 14253-2, Geometrische Produktspezifikationen (GPS) Prfung von Werkstcken un

16、d Messgerten durch Messen Teil 2: Anleitung zur Schtzung der Unsicherheit bei GPS-Messungen, bei der Kalibrierung von Messgerten und bei der Produktprfung DIN ISO 22514-1:2016-08 5 Statistische Methoden im Prozessmanagement Fhigkeit und Leistung Teil 1: Allgemeine Grundlagen und Begriffe Einleitung

17、Diese allgemeine Einfhrung in die Thematik Fhigkeit“ behandelt die Themen Fhigkeit“ und Leistung“ auf allgemeine Art und Weise. Um beide Begriffe ganz zu verstehen, kann es hilfreich sein, ISO 22514-2, ISO 22514-3 und ISO/TR 22514-4 heranzuziehen. Die genannten Dokumente ergnzen diese einfhrende Erl

18、uterung um speziellere Anwendungen der Methoden. Ein Prozess kann entweder diskret oder kontinuierlich sein. Ein diskreter Prozess erzeugt eine Folge unterscheidbarer Einheiten, und ein kontinuierlicher Prozess erzeugt ein zusammenhngendes Produkt (beispielsweise eine Papierbahn). Der Zweck eines Pr

19、ozesses ist, ein Produkt herzustellen oder eine Dienstleistung zu erbringen, die einen Satz vorher festgelegter Spezifikationen erfllen. Die Spezifikationen fr einen betrachteten Prozess sind fr ein oder mehrere Merkmale des Produktes oder der Dienstleistung festgelegt. Allerdings wird im Hinblick a

20、uf Prozessleistung oder -fhigkeit jeweils immer nur ein Merkmal untersucht. Das Merkmal kann entweder messbar, zhlbar oder eine Eigenschaft sein. Der Prozess erzeugt entweder einen diskreten oder einen kontinuierlichen stochastischen Prozess. Der diskrete Prozess kann entweder ein Prozess reeller Za

21、hlen sein, ein Prozess natrlicher Zahlen oder ein Prozess, der beschreibt, welches Ereignis aus einem Satz von Ereignissen fr die einzelnen Einheiten eingetreten ist. Beispielsweise knnte der Satz von Ereignissen fr die einzelnen Einheiten Farbe annehmbar; Farbe nicht annehmbar sein. Im Allgemeinen

22、wird ein diskreter stochastischer Prozess mit Xi bezeichnet, wobei Xidas Prozessergebnis fr das Element i bezeichnet. Falls das Merkmal eine Eigenschaft Xiist, ist dieses eine Ausprgung, die jedem der Ereignisse in dem Satz von Ereignissen zugewiesen wird, die zum Beschreiben des Prozesses verwendet

23、 werden. Bei einem diskreten Prozess ist der Index i blicherweise die Nummer der Einheit in der erzeugten Folge von Einheiten. Dennoch kann es gelegentlich zweckmiger sein, die Zeit ab einem festgelegten Zeitpunkt als Index zu verwenden. Wenn der Prozess kontinuierlich ist, gibt es fr den Index eine

24、 Anzahl von Mglichkeiten, die von der Art des Produktes abhngen. Wenn das Produkt beispielsweise eine Papierbahn ist, knnte der Index der Abstand von einem Anfangspunkt sein, oder es knnte die Zeit ab einem festgelegten Zeitpunkt sein. Es sollte beachtet werden, dass es in einem stochastischen Proze

25、ss blicherweise eine serielle Korrelation gibt. Ein stochastischer Prozess ist entweder stationr oder nicht-stationr. Die exakte Definition fr einen stationren stochastischen Prozess wird hier nicht gegeben. Auf jeden Fall existiert bei einem stationren Prozess eine Verteilung fr Xi, die unabhngig v

26、on i ist. Stochastische Prozesse, die den Spezifikationen gengen, sind entweder stationre Prozesse oder wohldefinierte nicht-stationre Prozesse (z. B. Beispiel periodische Prozesse). Um einen Prozess zu beurteilen, wird eine Leistungsstudie durchgefhrt. Eine Leistungsstudie sollte, genau genommen, a

27、ls theoretische Studie aller Elemente des Prozesses beginnen, bevor der Prozess technisch realisiert wird. Wenn die Parameter in den verschiedenen Stadien des Prozesses untersucht und angepasst worden sind, wird der Prozess implementiert (dies knnte auch nur als Versuchsprozess geschehen). DIN ISO 2

28、2514-1:2016-08 6 Auf der Basis von Stichprobenergebnissen aus dem eingefhrten Prozess beginnt der numerische Teil der Leistungsstudie. Eine Anzahl von Fragen, die den Prozess betreffen, wird ber jeden vernnftigen Zweifel erhaben, korrekt beantwortet werden. Die wichtigste Frage, die beantwortet werd

29、en muss, ist, ob es sich bei dem Prozess um einen stationren Prozess handelt, der ber eine angemessene Zeitspanne stabil bzw. vorhersagbar ist. Danach ist es wichtig, die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Prozesses zu bestimmen sowie Schtzwerte mit einer hinreichend geringen Varianz fr die Werte der

30、 Verteilungsparameter zu erhalten. Das nchste Stadium der Leistungsstudie besteht darin, auf der Basis dieser Informationen die Eigenschaften der untersuchten Merkmale graphisch darzustellen und zu entscheiden, ob diese annehmbar sind. Falls die Eigenschaften nicht angenommen werden knnen, werden di

31、e Werte der Parameter des Prozesses selbst gendert, um einen Prozess mit annehmbaren Eigenschaften zu erhalten. Gegeben sei ein wohldefinierter und eingefhrter Prozess, der aufgrund der Ergebnisse einer Leistungsstudie angenommen worden ist. Die nchste Stufe in der Prozessanalyse wre dann sicherzust

32、ellen, dass sich die Werte der Parameter des Prozesses und somit des stochastischen Prozesses nicht bzw. nur in einer vorhersagbaren Art und Weise ndern. Dazu wird eine geeignete Fhigkeitsstudie festgelegt. Diese Studien von Leistungs- und Fhigkeitsindizes werden heute mehr und mehr dazu verwendet,

33、Fertigungseinrichtungen, einen Prozess oder selbst Messmittel bezogen auf Spezifikationskriterien zu bewerten. Je nach Situation werden unterschiedliche Arten von Studien verwendet. DIN ISO 22514-1:2016-08 7 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von ISO 22514 beschreibt die wesentlichen Grundstze hinsicht

34、lich Fhigkeit und Leistung von Fertigungsprozessen. Das Dokument ist vorgesehen, eine Anleitung fr Situationen bereit zu stellen, in denen eine Fhigkeitsstudie verlangt oder notwendig ist, um festzustellen, ob das Ergebnis eines Fertigungsprozesses oder eines Fertigungsmittels (einer Bearbeitungsmas

35、chine) entsprechenden Kriterien zufolge annehmbar ist. Solche Situationen sind in der Qualittslenkung hufig anzutreffen, wenn der Zweck der Untersuchung Teil einer Art von Fertigungsfreigabe ist. Diese Untersuchungen knnen auch durchgefhrt werden, wenn eine unterscheidende Beurteilung im Hinblick au

36、f ein Fertigungsergebnis oder als Teil eines Problemlsungsversuchs notwendig ist. Die Methoden sind sehr vielseitig und haben sich in vielen Situationen bewhrt. Dieser Teil von ISO 22514 kann angewendet werden von: Organisationen, die Vertrauen gewinnen wollen, dass ihre Anforderungen an die Produkt

37、merkmale erfllt werden; Organisationen, die Vertrauen in ihre Zulieferer gewinnen wollen, dass ihre Produktspezifikationen erfllt sind und erfllt werden; internen und externen Auditoren, die die Organisation im Hinblick auf Konformitt mit den Produktanforderungen auditieren; internen Mitarbeitern de

38、r Organisation, die sich mit der Analyse und Beurteilung der gegebenen Fertigungssituation befassen, um Bereiche fr Prozessverbesserung aufzuzeigen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokumen

39、ts erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 1101, Geometrical product specifications (GPS) Geometrical tolerancing Tolerances of form,

40、orientation, location and run-out ISO 22514-7, Statistical methods in process management Capability and performance Part 7: Capability of measurement processes 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Grundlegende Begriffe 3.1.1 Anforderung (en: requirement) Er

41、fordernis oder Erwartung, das oder die festgelegt, blicherweise vorausgesetzt oder verpflichtend ist QUELLE: ISO 9000:2005, 3.1.2 DIN ISO 22514-1:2016-08 8 3.1.2 Prozess (en: process) Satz von in Wechselbeziehung oder Wechselwirkung stehenden Ttigkeiten, der Eingaben in Ergebnisse umwandelt Anmerkun

42、g 1 zum Begriff: Eingaben fr einen Prozess sind blicherweise Ergebnisse anderer Prozesse. Anmerkung 2 zum Begriff: Prozesse in einer Organisation werden blicherweise geplant und unter kontrollierten Bedingungen durchgefhrt, um Mehrwert zu schaffen. QUELLE: ISO 3534-2:2006, 2.1.1, modifiziert 3.1.3 S

43、ystem (en: system) Satz von in Wechselbeziehung oder Wechselwirkung stehenden Elementen QUELLE: ISO 9000:2005, 3.2.1 3.1.4 Produkt (en: product) Ergebnis eines Prozesses Anmerkung 1 zum Begriff: Es gibt vier bergeordnete Produktkategorien: Dienstleistungen (z. B. Transport), Software (z. B. Rechnerp

44、rogramm), Hardware (z. B. mechanisches Motorteil), und verfahrenstechnische Produkte (z. B. Schmiermittel). Viele Produkte bestehen aus Elementen, die zu verschiedenen bergeordneten Produktkategorien gehren. Die Bezeichnung des Produktes richtet sich nach dem dominierenden Element. Anmerkung 2 zum B

45、egriff: In der Mathematik wird der Begriff Produkt“ nur fr das Ergebnis einer Multiplikation benutzt. QUELLE: ISO 3534-2:2006, 1.2.32 3.1.5 Merkmal (en: characteristic) kennzeichnende Eigenschaft (einer Einheit) QUELLE: ISO 9000:2005, 3.5.1, modifiziert Anmerkung 1 zum Begriff: Der Begriff Einheit“

46、ist in ISO 3534-2:2006, 1.2.11, festgelegt. 3.1.6 Qualitt (en: quality) Grad, in dem ein Satz inhrenter Merkmale (3.1.5) eines Produktes (3.1.4) Anforderungen (3.1.1) von Kunden oder anderen interessierten Parteien erfllt DIN ISO 22514-1:2016-08 9 Anmerkung 1 zum Begriff: In ISO 9000:2005, 3.1.1, is

47、t Qualitt definiert ohne Angabe, wer die Anforderungen festlegt. 3.1.7 Produktmerkmal (en: product characteristic) inhrentes Merkmal (3.1.5) eines Produktes (3.1.4)N1)Anmerkung 1 zum Begriff: Produktmerkmale knnen entweder quantitativ oder qualitativ sein. Anmerkung 2 zum Begriff: Das Produktmerkmal

48、 kann mehrdimensional sein. 3.1.8 Prozessmerkmal (en: process characteristic) inhrentes Merkmal (3.1.5) eines Prozesses (3.1.2)N1)Anmerkung 1 zum Begriff: Prozessmerkmale knnen entweder quantitativ oder qualitativ sein. Anmerkung 2 zum Begriff: Das Prozessmerkmal kann mehrdimensional sein. 3.1.9 Qua

49、littsmerkmal (en: quality characteristic) inhrentes Merkmal (3.1.5) eines Produktes (3.1.4), eines Prozesses (3.1.2) oder Systems (3.1.3), bezogen auf eine Anforderung (3.1.1) Anmerkung 1 zum Begriff: Qualittsmerkmale knnen entweder quantitativ oder qualitativ sein. Anmerkung 2 zum Begriff: Das Qualittsmerkmal kann mehrdimensional sein.