Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 06/2015, 11.06.2015

Daten erheben - und auch richtig auswerten

Bei der Qualitätskontrolle von Baugruppen oder fertigen Produkten spielt die Prüfstrategie eine wichtige Rolle – und die richtige Auswertung der erhobenen Daten. Denn oftmals versperrt die Datenflut den Blick auf entscheidende Details. Der Datenmanager von MCD Elektronik analysiert nicht nur Messwerte, sondern generiert auch Statistiken und Berichte und gibt mit der «Trendanalyse» wichtige Fingerzeige für mögliche Fehlentwicklungen.

(pi) Im Testbetrieb fallen Unmengen von Daten an. Viele Prüfer rücken der Datenflut mit selbst erstellten Excel-Charts auf den Leib. Die Auswertungen, deren Qualität stark vom Talent des Erstellers abhängen, haben einen Nachteil, dass sie nicht parallel zu den Messungen mitlaufen, sondern stets eine rückwärtsgewandte Sicht bieten.

Der Messtechnik-Spezialist MCD Elektronik erkannte diese Problematik aufgrund der eigenen Praxiserfahrungen sehr früh und entwickelte ein Software-Tool, den «MCD-Datenmanager». Zunächst als Zusatzmodul für den hauseigenen «MCD-TestManager CE» entwickelt, stellt sich der MCD-Datenmanager heute als leistungsstarkes Werkzeug für jeden Testingenieur und seine Kollegen aus der Fertigung vor.

Der Datenmanager kann in direkter Verbindung mit dem TestManager betrieben werden. Zahlreiche Schnittstellen erlauben aber auch die Verbindung zu anderen Testumgebungen. Das Programm analysiert die Messwerte und generiert Statistiken und Berichte. Durch die Verwendung einer schnellen 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 eröffnen verschiedene Sichten auf das Datenmaterial. Ein SQL-Interface erlaubt darüber hinaus den direkten Zugriff auf die Daten und ermöglicht so nicht standardisierte, anwenderspezifische Abfragen oder Auswertungen.

Neben der Verfügbarkeit aktueller Messdaten bietet die «Trendanalyse» in der Mehrzahl der Fälle einen sicheren Blick in die Zukunft. Dazu errechnet der MCD-Datenmanager eine Trendkennzahl über statistische Algorithmen. Eine solche Kennzahl zeigt die Entwicklung oder Veränderung des Fertigungs- oder Prüfprozesses auf. Auf diese Weise kann eine Veränderung des Prüflings frühzeitig erkannt werden.

Oft liegt das Problem aber auch in der Prüfanordnung selber, wie das Beispiel der Produktion von Klappenstellern aufzeigt. Hier kam es bei einem Automobilzulieferer zu vermehrten Ausfällen. Die Ursache für die auftretenden Probleme konnte mittels Datenbankauswertung über Excel nicht festgestellt werden. Die Auswertung mit dem MCD-Datenmanager zeigte über den grafischen Messwertverlauf und die statistische Auswertung und Trendanalyse den Winkelfehler sofort an. Die Ursache für diesen Fehler lag nicht bei den Prüflingen, sondern in der mechanischen Verstellung der Prüflingsaufnahme.

Christian Schmidt, bei MCD für das Softwareproduktmanagement verantwortlich, erläutert: «Die Trendanalyse macht ein frühzeitiges Reagieren durch Korrekturen am Fertigungsprozess oder an der Prüfeinrichtung vor einem Ausfall des Prüflings möglich. Maschinenstillstände oder hohe Ausfallraten können somit noch vor deren Auftreten vermieden werden.»

Gute Erfahrungen machte MCD auch bei der optischen Taumelkreis­prüfung von Kontaktstiften. Bei diesem Projekt wird geprüft, ob die Kontaktstifte eines Prüflings verbogen sind. Hierzu wird der Abstand der Kontaktstiftspitze zu einem Referenzpunkt mittels Bildverar­beitung vermessen und der Wert in der Datenbank gespeichert.

Die Auswertung der Datenbank mit dem MCD-Datenmanager während der Inbetriebnahme war dabei sehr hilfreich. Mithilfe der statistischen Auswertung (Normalverteilung) konnte die Messwertverteilung und somit die erreichte Genauigkeit analysiert werden. Die Trendanalyse hingegen war hilfreich bei der Ermittlung und Überprüfung der Stabilität der Werte. Das frühzeitige Erkennen über weglaufende Werte war bei der Inbetriebnahme ein wichtiges Kriterium, um die Stabilität der mechanischen Kontaktierung des Prüflings zu gewährleisten.

Neben der reinen Trendanalyse spielt der statistische Vergleich – auch von zunächst scheinbar unabhängigen Messgrössen – eine mitunter entscheidende Rolle bei der Optimierung einer Fertigungslinie. 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. So konnte bei der Produktion von Audioverstärken durch Optimierung einiger Toleranzen mit dem Datenmanager im Inlinebereich, also vor der Endmontage, die Ausfallrate am EOL (End-of-Life) um 20 Prozent gesenkt werden.


MCD Elektronik GmbH
DE-75217 Birkenfeld
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Die Prüfeinrichtung entscheidet über gut oder schlecht; der MCD-Datenmanager sorgt für die Verlässlichkeit der ermittelten Daten. (Bilder: MCD)


Die Trendanalyse ist hilfreich bei der Überprüfung der Stabilität der Werte.

Statistische Auswertungen des MCD-Datenmanagers

  • Statistik der Testergebnisse und der Testdauer
  • Fehlerstatistik (Häufigkeit/Verteilung)
  • Statistik der Messwerte (Verteilung/Varianz)
  • Analyse der Maschinen und Prozessfähigkeit (gemäss den Kunden-Algorithmen)