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e&i Elektrotechnik und Informationstechnik

, Volume 116, Issue 4, pp 234–239 | Cite as

Causes and consequences of measurement uncertainty in production metrology

  • A. Weckenmann
  • M. Knauer
Reviewed Original Papers

Abstract

One task of production metrology is to inspect workpieces for the verification of conformance or non-conformance with product specifications. Checking the specification requirements involves metrological determination of the feature value and stating whether this measured value is inside or outside the specification limits.

In statistical process control (SPC), production metrology is first used to assess the manufacturing process before the start of series manufacturing. Only processes that are capable and controlled are released for series manufacturing. It is generally required that the capability indicesc p andc pk have a value greater than or equal to 1.33.

Results determined by measurement are always subject to uncertainty. Numerous influences from the measuring equipment, environment, object measured, measuring method and operator cause different results to be obtained even under repeatability conditions. The uncertainty zone must therefore be regarded in the result evaluation. This article demonstrates the causes and effects of measurement uncertainty by way of examples within the context of workpiece inspection and process evaluation.

Keywords

measurement uncertainty inspection process evaluation 

Ursachen und Auswirkungen der Messunsicherheit in der Fertigungstechnik

Zusammenfassung

Eine Aufgabe der Fwerigungsmesstechnik ist die Überprüfung von Werkstücken zur Verifikation der Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung mit Produktspezifikationen. Die Überprüfung der Spezifikations-Anforderungen schließt die metrologische Bestimmung der Formelelementwerte ein sowie die Aussage, dass gemessene Werte innerhalb oder außerhalb der Spezifikationsgrenzen liegen.

In der Statistischen Prozess-Regelung (SPC) wird die Fertigungsmesstechnik zunächst dazu eingesetzt, Fertigungsprozesse vor dem Start der Serienfertigung zu untersuchen. Nur Prozesse, welche fähig und unter Kontrolle sind, werden für die Serienfertigung freigegeben. Die allgemeine Anforderung ist dabei, dass die Fähigkeitsindizesc p undc pk größer oder gleich 1,33 sind.

Messungen bestimmter Werte sind immer mit einer gewissen Unsicherheit behaftet. Viele Einflüsse durch Messgerät, Umgebung, Messobjekt, Messmethode und Messpersonal verursachen unterschiedliche Ergebnisse, sogar wenn sie unter wiederholbaren Bedingungen erhalten wurden. Die Unsicherheitszone muss daher in der Ergebnisauswertung beachtet werden. Der vorgelegte Beitrag veranschaulicht Ursachen und Auswirkungen der Messunsicherheit durch Beispiele im Zusammenhang mit der Werkstückkontrolle und der Prozessuntersuchung.

Schlüsselwörter

Messunsicherheit Kontrolle Prozessfähigkeitsuntersuchung 

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Copyright information

© Springer 1999

Authors and Affiliations

  • A. Weckenmann
    • 1
  • M. Knauer
    • 1
  1. 1.Department Quality Management and Manufacturing MetrologyUniversity Erlangen-NurembergErlangenGermany

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