Hallo QM Forum,Ich stehe gerade vor einem Problem:
Es geht um einen Klebeprozess. Zwei Rohre (1 mit großem Durchmesser, 1 mit kleinem Durchmesser) werden über jeweils die Hälfte ihrer Mantelfläche in Handarbeit miteinander verklebt.
Prozessziel:
Im verklebten Zustand dürfen sich die Rohre aufgrund von Schub- Zug- oder Torsionsbelastungen nicht lösen.
Um das Prozessergebnis zu überwachen, wird der Klebeprozess zunächst anhand einer Nullserie (10 Stück) freigegeben. Das Prozessergebnis kann nicht gemessen werden, sondern nur durch eine zerstörende Prüfung getestet werden. Aus Kostengründen kann in der Serie kein zerstörender Test durchgeführt werden, sondern je Fertigungscharge von 100 Stk. werden 5 zerstörend geprüft.
Ist diese Stichprobenprüfung aussagekräftig?
Wie wäre mit der Charge (100 Stk.) umzugehen, wenn zum Beispiel von der Stichprobenprüfung 2 Teile ausfallen?
Muss die ganze Charge gesperrt werden?
Ich bitte um eure Unterstützung, bin auf diesem Gebiet noch nicht so sattelfest.
Danke im Voraus für eure Hilfe.
Lg Aphel
Antworten:
Hallo Aphel,
pauschal gesagt, ich würde sperren. 2 von 5 sind immerhin 40%.
Die Frage ist jedoch auch, ob die Prüfbedingungen richtig gewählt sind und ob bei Deiner Validierung alle Einflussgrößen beachtet wurden (Temperatur, Feuchtigkeit etc).
Kannst Du eigentlich zurückverfolgen, wer welchen Rohrverbund geklebt hat oder mit welcher Klebercharge?
Gruss,
medi12
Hallo Aphel,
bei uns in der Autoindustrie wäre der Fall auch klar. Alles sperren bei diesem hohen Ausfallanteil. Hier bedarf es einer gründlichen Analyse.
Gruß msb
rem difficilem aggredi
Hallo,
wenn ihr die Einflussgröße Temperatur (>90°C) vernachlässigen könnt, versucht doch mal folgendes:
Prüft alle Rohre unter Druck mit Wasser (>100bar, sofern Rohrwandung nicht zu dünn).
Da fallen sofort Undichtigkeiten (sprich schlechte Klebstoffstellen) auf.
So könntet ihr alle Rohr zu 100% prüfen.
Gruß: Mr.Idea
Hallo medi12, hallo msb,
Würdet ihr auch sperren lassen, wenn nur 1 Teil aus der Stichprobe schlecht wäre?
Grüße, aphel
hallo mr.idea,
dein Prüfvorschlag ist sehr gut, aber bei uns geht das leider nicht. Die Rohre enthalten empfindliche elektronische Bauteile...
Grüße, Aphel
Hallo Aphel,
bei uns in der Autoindustrie sind die Regeln knallhart. Ein Teil schlecht in der Stichprobe => 100 % Prüfung aller Teile. Das ist ja in deinem Fall schlecht, da dann alle zerstört sind. Aber wenn du nichts machst dann lieferst du einen unbekannten Teil an n.i.O. Teilen aus. Das ist letztlich deine Entscheidung. Vielleicht kannst du mit einer genauen Ursachenanalyse herausbekommen, ab wann was schief lief.
Gruß msb
rem difficilem aggredi
Hallo Aphel,
habt ihr es schon mal mit alternativen Prüfmethoden versucht?
Ich denke da z.B. an Ultraschallspektrokopie oder Röntgenprüfungen. Beide Verfahren geben dir die Info ob ihr eine 100%ig dichte Klebfläche vorliegen habt oder nicht.
IsoMan
Hallo Aphel,
interessanter Fall. Wie oft habt ihr denn Teile, welche nicht halten? Liegt hier ein stabiler Prozess vor? (Kann ich mir nicht wirklich vorstellen: Einfluß des Werkers, Klebstoff, Verschmutzung, Rohrkanten, Rohrmaterial, Temperatur(?), Luftfeuchtigkeit(?)...) Wenn nicht, kann auch keine statistische Aussage getroffen werden.
Der Kunde hat den Anspruch, fehlerfreie Ware geliefert zu bekommen (wenn Du Dir ein Auto kaufst geht es Dir ja auch nicht anders...). Fällt ein Teil aus: Sperren und sortieren... In der Automobilbranche wird mit x fehlerhaften Teilen auf 1 Millionen gerechnet (ppm). Ziel ist trotzdem 0-Fehler... ;-)
Mit freundlichen Grüßen,
Qualified
Kleiner Nachtrag:
Ersetz in den Einflüssen "Rohrkanten" besser mit "Oberflächenrauheit"... hatte den Prozess erst falsch verstanden.
Ich kann mich den Vorrednern nur anschließen, versuch es am Besten mit alternativen Prüfmethoden. Utraschall und Röntgen ist sicher ein Versuch wert.
Zur Idee von Mr. Idea: Wie schaut es aus, wenn ihr anstelle von Wasser Luft oder ein Gas verwendet und in einem dichten System eine Schallmessung durchführt (Zischen, Pfeifen, etc...). Sollte sich automatisieren lassen.
Mit freundlichen Grüßen,
Qualified
Hallo an alle,
Vielen Dank für eure Anregungen. Ich möchte euch meine Situation noch etwas genauer schildern:
Das Prozessziel ist nicht die Dichtheit der Klebung, sondern sie muss Kräfte (Druck, Zug) aufnehmen können.
Bisher ist eine Prüfung vorgesehen, bei welcher die verklebten Rohre in Eigenresonanz versetzt werden; dabei wird die Klebung zerstört. Die Prüfung an sich ist ja nicht schlecht, aber wie gesagt, es stellt sich die Frage wie bei einem Schlechtteil in der Stichprobe vorzugehen ist.
Der Prozess selbst ist bereits validiert. Wesentliche Prozessparameter für das Kleben werden überwacht. Dann ist halt vorgesehen, dass eine Stichprobe (5 Stk.) aus den Fertigungschargen entnommen werden.
Uns hängen die Fragezeichen über dem Kopf
--> was tun wenn bei der Prüfung ein Teil ausfällt??
Nochmals danke für eure Unterstützung.
Lg Aphel
Hallo Aphel,
vielleicht musst du dich mal mit der Lösungsfindung nach TRIZ auseinandersetzen.
Es gibt ein Buch im Hanser Verlag: Ideen finden, Produkte entwickeln mit TRIZ von Bernd Gimpel.
Vielleicht bekommst du mit diesen Worten auch weitere Info aus dem Internet.
Gruß msb
rem difficilem aggredi
Hallo Aphel,
ist zwar nicht mein Spezialgebiet, aber ich habe auch noch ein paar Ansatzpunkte.
1. Zum Ausfall eines Teiles:
Du hast immer eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass defekte Teile vorhanden sind. Je besser Du arbeitest, umso geringer wird diese Wahrscheinlichkeit und desto schwieriger wird es sein, mit deiner Stichprobe von 5 wirklich das defekte Teil zu erwischen.
Also muss meiner Meinung nach das Ziel sein, ein Verfahren für alle Rohre zu finden, was dir Auskunft über die Festigkeit gibt.
2. Zu den Verfahren:
Mit Ultraschall/Röntgen/Druckprüfungen könntest Du sehen, wie die Klebung ist.
Ich würde durch die Druckprüfung die Vorauswahl treffen. Alle Teile, die diesen Test nicht bestehen werde aussortiert, weil die Wahrscheinlichkeit eines Risses an einer undichten Stelle deutlich höher ist.
Dann würde ich Zug/Biegeprüfungen machen, die bis zu X% der zulässigen Belastung gehen. Fallen dabei Teile heraus, zeigen sich Probleme im Prozess.
3. Alternativ kann man vielleicht folgenden Versuch machen. Macht eine Messreihe mit unterschiedlichen Klebungen, die dann mit Ultraschall oder Röntgen untersucht werden. Danach macht ihr eure Prüfungen auf Haltbarkeit der Klebestelle. Dann könnt ihr (soweit zumindestens meine Theorie) eine Funktion ermitteln, die den Zusammenhang zwischen Klebung/Messverfahren und Haltbarkeit beschreibt. Diese Funktion könntest Du umgekehrt nutzen, um aus Messergebnissen auf die Klebung zurückzuschliessen.
Sind nur so ein paar Gedanken, vielleicht hilft es?!.
Viele Grüße
Qmarc
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Wie verlassen sind die Wege des geringsten Widerstands?
geändert von - Qmarc on 29/06/2006 08:12:41
Als erstes stellt sich doch die Frage, wie representativ die Stichprobe ist.
Wir gehen jetzt mal davon aus, dass die Unterschiede im Prozess während der Herstellung der Charge marginal sind. In diesem Fall sollten doch alle Teile gleich sein. Fällt jetzt ein Teil aus, wäre eine Sperrung meiner Meinung nach notwendig.
Problem ist hier glaube ich, dass 5% der Teile als Prüfteile zu nehmen schon relativ viel ist, 5 Teile ansich aber relativ wenig.
Gruss,
medi
Hmm, bin ein blutiger Anfänger bei Klebeverbindungen, aber mir kam gerade folgende Idee:
Nehmen wir an die Verbindung muss 200 Newton aushalten.
Wäre es dann nicht sinnvoll einen Kleber zu wählen, der z.B. 300 Newton aushält.
Damit müsste ich doch an sich zerstörungsfrei bei 200 Newton prüfen können; sprich ich breche die Prüfung bei 200+x N ab und das teil bleibt ganz ?!?!?!
Also könnte ich ja rein theoretisch sogar eine 100% Prüfung durchführen.
Die evtl. mehrkosten für den kleber habe ich jetzt mal ausser acht gelassen.
Ist nur so ne Idee, wenn Schwachsinn sagt es ruhig ;-))
Just my 2 cents
Hallo nochmal,
also wenn 2 von 5 geprüften Rohren schlecht sind, bleibt dir ja nix anderes übrig als die gesamte Fertigung zu sperren. Oder willst du riskieren das bis zu 40% an schlecht geklebten Rohren in der Charge sind?
Die Frage ist mehr was macht ihr mit der gesperrten Fertigung?
Ultraschall und Röntgen kann eine Lösung sein. Meine Idee ist: Könnt ihr dir Rohre mit einem Drehmoment Schlüssel überprüfen? Sprich ihr macht eine Nullserie messt den Drehmoment bis die Klebstoffnaht bricht. Bei der Serienfertigung könnt ihr dann die Rohre mit dem Drehmomentschlüssel prüfen (der zu prüfenden Drehmoment ist natürlich unter dem zuvor ermittelten Wert).
Alternativ wäre die Frage ist der Klebstoff den ihr verwendet der richtige? Wir haben auch lange experimentiert bis wir den passsenden Klebstoff für unsere Teile gefunden haben.
Fragt doch mal eure Klebstofflieferanten was die empfehlen (nur lasst euch nicht von Verkäufern beraten die versprechen einem alles-besteht auf einem Fachmann!).
Gruß: Mr.Idea
ich halte es für kritisch, 100% der Rohre einer bestimmten belastenden Prüfung zu unterziehen. Man kann dann entweder eine Prüfkraft wählen, bei der dem Rohr auf alle Fälle nix passiert und hat keine Aussage, oder man muss an die Grenze gehen und da stellt sich die Frage einer Vorbelastung.
Ich glaube, dass 5 aus 100 zu prüfen schon ein guter Ansatz ist, würde allerdings dann auch die Forderung stellen, dass die Prüflinge zu 100% bestehen müssen, oder anders ausgedrückt, fällt eins aus, wird die Charge gesperrt.
Ich nehme auch mal an, dass sich aphel schon über den Kleber Gedanken gemacht hat und nich einen genommen hat der so rumstand. Schließlich hat er ja auch eine Validierung durchgeführt.
Hallo.
Ich fand die Idee, Zug-, Biege- und Torsionsprüfungen mit einer Kraft durchzuführen, die unter der Belastungsgrenze des Klebers liegt, zuerst auch gut. Aber bei Klebeverbindungen ist das kritisch. So wie Medi sagt, tritt dann das Problem der Vorbelastung auf (denkt an das Gurkenglas, das man nicht aufbekommt - der nächste, der es versucht, bekommt es ganz leicht auf, weil schon entsprechende Kräfte darauf wirkten. Ok, ist vielleicht nicht das beste Beispiel ;-)
Wir hatten jedenfalls mal Riesenprobleme und Reklamationen, weil Klebeverbindungen bei der Verpressung von Heizungsrohren durch die Presszange gelöst wurden (auch durch Zug- und Torsionskräfte).
Das scheint also nicht unbedingt die beste Lösung zu sein.
Wäre es irgendwie möglich, die Rohre zu "verschweißen"? Nur mal so dahin gesponnen...
Gruß, krl
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Nach dem Audit ist vor dem Audit
Hallo Aphel,
ein bisschen Statistik-Input von mir:
Ihr habt also den Prozess validiert. Schön, aber was heißt das? Mit wie viel n.i.O.-Teilen rechnet Ihr normalerweise?
Bei der Stichprobenprüfung ist die grundsätzliche Idee, eine bekannte Situation abzusichern, d. h. bei Euch zu prüfen, ob die Anzahl n.i.O.-Teile deutlich (statistisch: signifikant) gestiegen ist.
Bei jeder Stichprobenprüfung gibt es zwei Risiken, eine falsche Entscheidung zu treffen:
a) Entscheidung "Prozess ist nicht mehr in Ordnung" -> könnte die falsche Entscheidung sein, weil ich zufällig zu viele n.i.O.-Teile in meiner Stichprobe habe (das goldene Händchen). Das ist der Fehler 1. Art alpha, auch Produzentenrisiko oder Lieferantenrisiko genannt.
b) Entscheidung "Prozess ist in Ordnung" -> könnte die falsche Entscheidung sein, weil ich zufällig viele i.O.-Teile in der Stichprobe habe. Das ist der Fehler 2. Art beta, auch Herstellerrisiko oder Konsumentenrisiko genannt.
Diese beiden Risiken alpha und beta werden im Vorfeld festgelegt, damit Du mit einer gewissen bzw. benötigten Sicherheit die Entscheidung treffen kannst.
Damit diese beiden Fehler unter Kontrolle gehalten werden und tatsächlich das maximal tolerierbare Risiko durch die Angabe von alpha und beta begrenzt ist, muss die Stichprobe zufällig aus dem Los gezogen werden. Der Stichprobenumfang sollte repräsentativ für den Prozess sein, auch das erreiche ich einerseits durch eine zufällige Auswahl von Prüfteilen und andererseits dadurch, dass genügend viele Teile geprüft werden.
Grundsätzlich ist die Stichprobenprüfung mit einem variablen Merkmal wie der Zugkraft deutlich aussagekräftiger als eine attributive Beurteilung wie i.O./n.i.O.
Über die Messwerte aus den bereits durchgeführten Stichprobenprüfungen lässt sich der eigentlich benötigte Stichprobenumfang bei vorgegebenen Risiken bestimmen.
Grundsätzlich müssen für eine statistische Stichprobenprüfung werden drei von vier Parametern festgelegt werden:
1. Fehler 1. Art alpha
2. Fehler 2. Art beta
3. Stichprobenumfang n
4. Abweichung d, die mit der Stichprobenprüfung erkannt werden soll, z. B. aktuelle Fehleranteil von 1%, Stichprobenprüfung soll aufdecken, wenn Fehleranteil auf mehr als 2% steigt.
Mit drei der vier Parametern ist dann der vierte festgelegt, d. h. wenn Du bei Euch n=5 vorgibst, weil mehr wegen der zerstörenden Prüfung nicht wirtschaftlich ist, dann brauchst Du z. B. noch den Abstand d und das alpha-Risiko, um beta zu bestimmen.
Ich hoffe, das klärt den statistichen Teil Deiner Frage. Was die anderen zu der Art der Prüfung gesagt haben, ist natürlich auch sehr wichtig, denn wenn Du nicht mehr die Beschränkung durch eine zerstörende Prüfung hast, dann kannst Du mit anderen Risiken arbeiten oder einen kleineren Abstand d sicher aufdecken.
Viele Grüße
Barbara
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Fakten hören nicht auf zu existieren, wenn man sie absichtlich übersieht. (Aldous Huxley)
@Barbara:
Wie wär's mal mit einer eigenen Broschüre als PDF:
"Statistik. Eine Einführung für Forennutzer."
Vertrieb über Amazon für 4? das Exemplar.
Spart Dir hier viel Arbeit und vielleicht wirst Du sogar reich?
;-) Frank
@Frank: Gute Idee, nur wird eine Broschüre bei dem vielen nicht reichen ;-) Ich schreib dann mal ein Buch und stell keine Erläuterungen mehr online, sondern nur noch eine ISBN *g*
Viele Grüße
Barbara
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Fakten hören nicht auf zu existieren, wenn man sie absichtlich übersieht. (Aldous Huxley)
wann? Frau Barbara.. WANN? willst Du das noch machen ;-)
ICH - bin schon im WE (mach gleich Silkonfugen) :-(
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Wäre es nicht adequat, den Usus heterogener Termini zu minimieren?
(Sollte man nicht weniger Fremdworte verwenden?)
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Hallo QM Forum,
Vielen Dank für eure vielen Bemerkungen, hat mit sehr geholfen.
Barbara hat einen "statistischen Input" zu dem Thema gegeben.
Jetzt wollte ich noch fragen, in wie weit Statistik anwendbar ist, wenn der Klebeprozess rein manuell (d.h. händisches Auftragen des Klebatoffes uns händisches Fügen der Komponenten)
durchgeführt wird ? Es es zulässig in diesem Fall statistisch vorzugehen (--> Einflussfaktor Mensch) ?
Einen schönen Tag wünscht euch aphel.
Hallo Aphel,
selbstverständlich kannst Du auch bei manuellen Prozessen statistische Methoden anwenden.
Bei der Stichprobenprüfung ist es letztlich egal, was Du prüfst. Du brauchst dafür wie oben beschrieben attributive oder variable Merkmale. Ob die aus einer automatischen Fertigung stammen oder aus der manuellen Fertigung, ist dabei egal.
Ich fände es z. B. interessant zu untersuchen, ob es deutliche Unterschiede zwischen den Werkern gibt oder ob alle eine gleich hohe Klebkraft erreichen. Das kannst Du mit statistischen Methoden herausfinden.
Viele Grüße
Barbara
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Fakten hören nicht auf zu existieren, wenn man sie absichtlich übersieht. (Aldous Huxley)
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