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Kalibrieren oder verifizieren?

Die DIN EN ISO 9001:2015 und die  IATF 16949 fordern, dass die Mess- und Prüfmittel kalibriert, verifiziert oder beides werden müssen. Was ist der Unterschied zwischen Verifizierung und Kalibrierung? Darf man wählen, wann man kalibriert oder verifiziert?

 

Antwort:

„Kalibrieren“ bedeutet gemäß VIM[2] den Vergleich zwischen einem Messinstrument und einem Normal. Die Abweichung dieses Vergleichs-Ergebnisses muss bei zukünftigen Messungen berücksichtigt werden (z.B. in Form einer Korrektur des Anzeigewertes).

„Verifizieren“ bedeutet gemäß ISO 9000[3] die Bestätigung, dass festgelegte Anforderungen erfüllt sind. Hierbei wird lediglich betrachtet, ob das Mess- und Prüfmittel plausible Werte im betrachteten Messbereich und für den betrachteten Messprozess anzeigt. Das Verfozieren kann man auch als “Check” bezeichnen. Für jedes zu überwachende Messmittel müssen Verfahren festgelegt sein, die entweder eine Kalibrierung oder eine Verifizierung beschreiben.

Die DIN EN ISO 9001:2015 sagt eindeutig:

„Wenn die messtechnische Rückführbarkeit eine Anforderung darstellt, oder von der Organisation als wesentlicher Beitrag zur Schaffung von Vertrauen in die Gültigkeit der Messergebnisse angesehen wird, muss das Messmittel in bestimmten Abständen oder vor der Anwendung gegen Normale kalibriert, verifiziert oder beides werden, die auf internationale oder nationale Normale rückgeführt sind; wenn es solche Normale nicht gibt, muss die Grundlage für die Kalibrierung oder Verifizierung als dokumentierte Information aufbewahrt werden.

Vibroakustische Mess- und Prüfmittel (z.B. EOL-Prüfstände) können meist nur durch einen „Check“, d.h. eine Verifizierung, überwacht und “rückgeführt” werden. Als Gebrauchsnormale werden dazu häufig sogenannte Einstellmeister oder Golden Samples verwendet. Das Verfahren der Verifizierung muss in jedem Fall dann in einer dokumentierten Information beschrieben werden.

Die “Checks” prüfen gemäß den prozessspezifischen Anforderungen der Organisation (empfohlen: in Absprache mit dem Kunden) an einzelnen Punkten des Messbereiches. Alle zu prüfenden Arbeitspunkte müssen in den Prozeduren für diesen Routinetest festgelegt sein. Die Kalibrierungen durch externe, spezialisierte Labors prüfen dann das Messmittel „als Ganzes“ und über seinen gesamten Messbereich.

Messen mit Grenzwert aber ohne Angabe der Toleranz

Gemessen wird der Körperschall zur Bewertung der Schwingung (Akustik) des Produkts. Für die Beurteilung gibt es zwar einen Grenzwert aber keine Toleranz.

Muss für das Messsystem eine Messunsicherheitsanalyse durchgeführt werden? Und wie wird die Messunsicherheit benutzt, um die Eignung des Messsystems bzw. des Messprozesses nachzuweisen? Muss das Messmittel einer Kalibrierung unterzogen werden?

Eine  Schwierigkeit ist, dass es sich zum einen um zeitlich schnell ändernde Messwerte in unterschiedlichen Frequenzbereichen handelt. Zum anderen ist das zu messende Produkt nicht stabil, es unterliegt Einlaufeffekten bzw. ändert sich aufgrund unterschiedlicher Einflussgrößen.

 

Antwort:

Bei der Messung und Bewertung der Schwingung handelt es sich um ein “qualitätsrelevantes Merkmal”. Wenn völlig fehlerhaft gemessen und falsche Qualitätsentscheidungen getroffen werden, erfüllt das Produkt nicht die Konformitätsbedingungen. Die Forderungen der DIN EN ISO 9001, der DIN EN ISO 14253, des GUM und der IATF 16949 müssen also grundsätzlich angewendet werden.

Wenn keine Toleranzen festgelegt wurden, müssen diese z.B. durch Vergleiche mit dem subjektiven Eindruck “i.O./n.i.O.”  ermittelt werden – idealerweise in Abstimmung mit dem Kunden.

Das Thema Kalibrieren bedeutet ja, dass man sicherstellt, dass nicht nur irgendwelche “Hausnummern” gemessen werden, sondern dass die Messergebnisse in einem definierten Bereich auch richtig sind. Sobald Sollwerte und Toleranzen festgelegt sind, können Kalibrierung und Prüfprozesseignung m.E. nach den üblichen Methoden erfolgen.

Nach DGQ 13-61, VDA 5, GUM und DIN EN ISO 14253 muss die Messunsicherheit bestimmt und bei der Beurteilung der Produkte in Bezug auf die Konformität mit Qualitätsforderungen berücksichtigt werden. Bei akustischen Merkmalen existiert meist nur ein oberer Grenzwert und keine Toleranz. Hier muss die Toleranz entweder aus der Produktionsprozesstreuung oder aus dem Messbereich geschätzt werden.

Mögliche Verfahren sind in der DGaQs-Richtlinie beschrieben (Veröffentlichung im April 2019 geplant). Vorab Nachfragen dazu über info@dgaqs.de.

GUM == Guide to the Expression of Uncertainly in Measurement (GUM), ISO Genf 1995

 

Bestimmung der Messunsicherheit für akustische Merkmale

Akustische und schwingungstechnische Merkmale werden meist als logarithmierte Werte (in dB) angegeben. Die Messmittel und Messprozesse werden hinsichtlich der Messunsicherheit analysiert. Die Messsystem- und Messprozesseignung basiert auf diesen Analysen.

Muss die Messunsicherheit aus den linearen Werten oder kann sie auch aus den   logarithmierten Werte (in dB) berechnet werden?

 

Antwort:

Die Messunsicherheit für akustische und schwingungstechnische Merkmale kann grundsätzlich nur aus den linearen Werten berechnet werden.