BMAN QM Zusammenfassung für Klausur WS19-20 PDF

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Warning: TT: undefined function: 32 Warning: TT: undefined function: 32BMAN – QM - Lernzettel für die Klausur WS19/20 - von Tom Go(Basierend auf Mitschriften, dem Vorlesungs-Skript und Fragen aus Altklausuren) Definieren Sie den Begriff Qualität: Qualität ist die Beschaffenheit einer Einheit bezügli...

Description

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BMAN – QM - Lernzettel für die Klausur WS19/20 - von Tom Go (Basierend auf Mitschriften, dem Vorlesungs-Skript und Fragen aus Altklausuren) 1. Definieren Sie den Begriff Qualität: • Qualität ist die Beschaffenheit einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen. → Bezogen auf z.B. geometrische, mechanische oder chemische Merkmale → Bezogen auf z.B. Entwicklungs-, Fertigungs- oder Nutzungsqualität. • Die Qualität ist nichts Absolutes und nicht messbar. 2. Wie hat sich der Qualitätsbegriff in der Vergangenheit verändert? Früher wurde die Qualität eher aus Messtechnischer Sicht bewertet und festgelegt. Heutzutage haben die Kunden und Kundenanforderungen einen höheren Stellenwert, weshalb Sie auch einen großen Einfluss auf die Bewertung der Qualität eines Produktes haben. 3. Was versteht man unter einer Qualitätsstrategie? Bedeutung unzufriedener Kunden? Strategie, um den Kunden zufrieden zu stellen. Ist der Kunde unzufrieden wird er es weitererzählen → Mundpropaganda. Das führt dazu, dass das Produkt zukünftig von mehr Leuten als nur dem unzufriedenen Kunden gemieden werden könnte. 4. Definieren Sie jeweils 2 qualitätssichernde Maßnahmen die Sie dann den Phasen des Qualitätskreises zuordnen.

Planungsphase - Konzept, - Erprobung,

→

Realisierungsphase

→

- Beschaffung, - Fertigung,

Nutzungsphase - Instandhaltung, - Entsorgung,

5. „House of Quality“ Beispiel: Fahrrad. Vorgehen in 6 Schritten beschreiben! 1) Kundenanforderungen aufstellen (Umfragen, Meetings, Marktanalysen). 2) Gewichtung der Kundenforderungen (Skala von 1 bis 5). 3) Produktmerkmale auf X-Achse + operativen Zielwert festlegen. 4) Beziehungsmatrix zwischen Anforderungen und Merkmalen bilden (Bewertung von 0-wenig bis 3-viel). 5) Jeweilige Gewichtung mit Bewertung der Merkmale multiplizieren und Spaltensummen erstellen. 6) Spaltensummen / prozentuale Anteile der Spalte gibt Aufschluss über das wichtigste Merkmal! → Ergebnis: Wichtigste Merkmale sind in Rot markiert!

2

Gewicht

2

Bedienung

3

Mobilität

3

Sicherheit

5

Optisch schön

3

Ergonomisch

3

2

6

2

6

Leicht zu treten

2

1

2

3

6

Diebstahlsicher

2

2

4

1

10

15

2

Übersetzung

Material

2

10

3

15

1

3

2

6

1

3

3

6

15

3

6

< 20kg

2 Bremsen 2 Pedale

flexibel

21 Gänge

Aluminium

12

23

31

19

30

6. Was bedeutet es die Q-Merkmale mit Wert und Einheit zu beschreiben? Man definiert eindeutige Merkmale (operative Zielwerte), wie das Produkt aussehen soll. Ohne Wert und Einheit ist die Beschreibung ungültig! 7. Was verstehen Sie unter einer abhängigen bzw. unabhängigen Variable? Abhängig ist z.B. Fehler y welcher abhängig von f(x) Ursachen ist [y=f(x)]. Unabhängig ist, wenn x=x (bezogen auf Ursache(x)-Wirkungs(y)-Diagramm). Lösung: Ursache-/ Wirkungs-Diagramm (5-M-Methode) FMEA (Fehler-Möglichkeiten-Einfluss-Analyse) 8. Nominale und numerische Variable bezogen auf ein Q-Merkmal? Nominal: Namen z.B. Gelb Numerisch: Zahl z.B. 50kN 9. Wie lassen sich aus den Q-Merkmalen für das Produkt, die Q-Merkmale für das Halbzeug ableiten? Wenn z.B. Produkt max. 5kg wiegen darf, darf Halbzeug auch max. 5kg wiegen. Selbes bezogen auf beispielsweise Magnetisierbarkeit oder Oberflächengüte. 10. Was verstehen Sie unter einem Ursache-Wirkungsdiagramm? = Fish-Bone-Diagramm = 5-M-Methode Ursachen: Wirkung:

Methode, Milieu, Mensch, Material, Messen Fehler/ Problem

Es wird der Fehler bezogen auf Fehlerursache (links) und Fehlerfolge (rechts) untersucht. → Fehlerkette wir erstellt.

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11. Welche Organisationsformen gibt es? Wie sind diese miteinander verbunden?

Aufbauorganisation - Organigramm → 4 Arten der Verantwortlichkeit

Ablauforganisation - Prozess (PDCA) → Start bis Ende beschreiben

(Entscheiden, Durchführen, Mitarbeit, Information)

E: Entdeckung (Wahrscheinlichkeit, dass Fehler bei Prüfung entdeckt wird.) 1 = wahrscheinlich, 10 = unwahrscheinlich

B: Bedeutung (Auf Folge bezogen.) 1 = gering, 10 = hoch

A: Auftreten (Wahrscheinlichkeit, dass Fehler auftritt?) 1 = unwahrscheinlich, 10 = wahrscheinlich

KEINE PRÜFUNG = 10!

12. Welche Varianten der FMEA gibt es? Wann und warum werden diese eingesetzt? Wer ist an der Erstellung einer FMEA beteiligt? • Entwicklungs-, Prozess-, System und Dienstleistungs-FMEA • Wird zur systematischen Erfassung und Bewertung von Fehlern verwendet. • Beteiligung: Entwicklung, Konstruktion, Fertigung und Produktion

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13. Was unterscheidet die Fehlerursache in Bezug auf die Entwicklung / Produktion? Fehlerursache in Entwicklung = Konstrukteur Fehlerursache in der Produktion = Produktion Kosten der Fehlerbeseitigung steigen im Produktlebenszyklus von Phase zu Phase um den Faktor 10. Somit ist es schlimmer, wenn schon direkt in der Entwicklung ein Fehler passiert. 14. Welche Möglichkeiten gibt es Produkte / Prozesse zu optimieren? Benennen Sie die Objekte der Optimierung für ein Produkt / Prozess! a) DoE - Design of Experiments Verfahren der Versuchsmethodik. → Komponententausch oder Multi-Vari Bild (anschließend Variablenvergleich). → vollständiger Versuch der Form 2k. b) Prozess- bzw. Produkteinfluss- und Zielgrößen. Zwei Versuchspunkte reichen aus, wenn man annehmen kann bzw. weiß, dass die Abhängigkeit linear ist. Bsp.: Versuchsprogramm:

V.-NR. i 1 2 3 4

Einflussfaktor EF(A) = Temperatur → A + 30°C = x1.1 → A - 0°C = x1.2 Einflussfaktor EF(B) = Geometrie → B + 15° → B – 10° A B Einflussgrößen

+ +

AB Wechselwirkung

+ +

Merkmal

+

3 4 4 6

Merkmal z.B. F[kN] B+ 6 ----------------------------------------------------------------5 ----------------------------------------------------------------B4 ----------------------------------------------------------------3 ----------------------------------------------------------------2 ----------------------------------------------------------------1 ----------------------------------------------------------------I I A- = 0°C A+ = 30°C

Effekt =

∑𝐴+ −∑𝐴− 2𝑘 ∕2

=

(4+6)−(3+4) 2

= 1,5

Einflussfaktoren x1, x2, x3,… Hier: Temperatur in [°C]

(bei k=2)

15. Definieren Sie den Begriff vollfaktoriellen Versuch! Ein vollfaktorieller Versuch ist ein Versuch, bei dem sämtliche Wechselwirkungen, beim Variieren verschiedener Einflussgrößen, erfasst werden.

5

16. Welche Bedeutung hat ein Fehlerbaum und wann wird dieser eingesetzt? Wie sieht die Systemanalyse, die Systemstruktur aus? Was ist ein Topereignis? Ist ein Verfahren zur Zuverlässigkeitsanalyse von technischen Anlagen und Systemen. Dient dazu, die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Systems zu bestimmen. → Top Ereignis = größter, potenzieller, auftretender Ausfall/Fehler. Fahrrad 11,5%

≥𝟏

Räder ≥𝟏

Reifen

Antriebseinheit

Elektronik 4%

≥𝟏

Licht

Felge 3%

3%

Tacho 1%

1%

≥𝟏

Primärausfall!

3%

Pedale 2%

Rahmen 0,5%

Sekundärausfall!

Kette 1%

2%

Übertragungszeichen/ Wird woanders weitergeführt!

Wahrscheinlichkeit P eines Ausfalls innerhalb der ersten 10 Jahre soll z.B. 8% sein. Fehlerbaum liefert: 8% < 11,5% → wird nicht erfüllt! → Lösung: Redundant einführen (Logische &-Verknüpfungen) → Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls sinkt. 17. Wie lässt sich ein Fehlerbaum berechnen und welche Daten müssen hierfür vorliegen? a) Zuverlässigkeitsprüfung (mit Zuverlässigkeitsdaten aus verschiedenen Tests). → Weibullverteilung: Lebensdauer / Zuverlässigkeit? Lebensdauernetz nach Weibull: 1.Schwächstes Glied ermitteln (Fehlerbaum) und Ausfallkriterium festlegen. (z.B. Durchbiegung bei ∆s > 10mm). 2. Versuch durchführen z.B. n=5 Teile, bei gleichen Bedingungen. 3. Grafische Darstellung / Dokumentation. Durchbiegung

1. 2. 3. 4. 5. 10 ----------•-----------•----------•----------•----------•------ Ausfall X

I 8.000

I

I

I

I

12.000 15.000 19.000 21.000

Lastwechselzahl (t)

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Tabelle selbst erstellen: V.NR.

Lastwechselzahl

Ordnungszahl j

1 2 3 4 5

8.000 12.000 19.000 15.000 21.000

1 2 4 3 5

Hj =

(𝒋−𝟎,𝟑)

(𝒏+𝟎,𝟒)

13% 31,5% 68% 50% 87%

87% -

b

13% -

I 8.000

I 21.000

(Hier: Lebensdauer t x103 = Lastwechselzahl!)

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B = Ausfallsteilheit = 3,0 T = Charakteristische Lebensdauer = Zeit, bis zu der ca. 63% der Teile ausfallen. → Rechnerisch: T = ((

(𝐻𝑗 𝑚𝑎𝑥−𝐻𝑗 𝑚𝑖𝑛) 100

) ⋅ 63) + 𝐻𝑗 𝑚𝑖𝑛

18. Wie kann eine Verteilung dargestellt werden? Stellen Sie dieses an einem konkreten Beispiel dar? Wichtigste Darstellungsart: Gauß-Normalberteilung Bereiche +/- 1 σ +/- 2 σ +/- 3 σ +/- 4 σ +/- 5 σ +/- 6 σ

Werte (innerhalb) 68,27 % 95,45 % 99,73 % 99,9937 % 99,999943 % 99,999998 %

19. Was bedeutet die Bezeichnung PPM? Parts per Million 20. Qualitätsregelkarte: Aufgaben: Regelung & Dokumentation z.B. von Maßabweichungen. Auf Q-Regelkarte zu finden: - Prüfer, - Datum, - Qualitätsmerkmal, - Toleranz, -… 21. Unterschied von Pre-, In- und Postprozessprüfung? Beispiel! Pre: Prüfung vor Prozessbeginn (FMEA oder QFD (House of Quality)). → z.B. Wareneingangsprüfung In: Prüfung während des Prozesses (prozessintegriert in der Fertigung). → z.B. Prozessintegrierte Prüfung. Post: Prüfung nach Prozessende (Reklamationsstatistiken auswerten oder Wartungen). → z.B. Prüfung einer Schweißnaht mittels Ultraschalles. Vorteil von Pre-.. ist, dass Fehler schon vorher erkannt werden können (Kosten sparen). 22. Prüfplan: Was wird geprüft? Wie viel wird geprüft?

Wo wird geprüft? Wann wurde geprüft?

Wer prüft? Wie wurde geprüft?

Merkmal Prüfumfang

Prüfort Prüfintervall/-zeitpunkt

Prüfer Messverfahren

8

Merkmal Länge

Wert

/Einheit

100mm ± 0,1

Prüfumfang

Prüfzeitpunkt

Messverfahren

Prüfort

Prüfer

Dokumentation

Stichprobe

1x pro Stunde

Messschieber

Messtisch

-

Prüfprotokoll Q-Regelkarte

Zweck: Reproduzierbare Prüfung dokumentieren. 23. Welche Möglichkeiten der Prozessregelung / Prozessüberwachung gibt es? Regelkreis, Q-Regelkarte… 24. Prozessfähigkeit und Maschinenfähigkeit? Prozessfähigkeit Cp = Fähigkeit eines Prozesses Kundenanforderungen einzuhalten. 𝐶𝑝 =

𝐴𝑛𝑓𝑜𝑟𝑑𝑒𝑟𝑢𝑛𝑔𝑒𝑛 𝑂𝑇𝐺 − 𝑈𝑇𝐺 = 𝐸𝑟𝑓ü𝑙𝑙𝑢𝑛𝑔𝑠𝑔𝑟𝑎𝑑 6⋅𝜎 z.B. 100 ± 0,5mm; σ = 0,1mm

𝐶𝑝 =

0,5−(−0,5) 6⋅0,1

= 1,66 → GUT, da cp > 0!

25. Welche Bedeutung haben die Nutz-, Stütz-, Blind- und Fehlleistung?

26. Prozesswirkungsgrad: Wp = Nutzleistung/Gesamtleistung 27. Definieren Sie den Begriff Audit und unterscheiden Sie drei mögliche Auditformen. Audit: Systematische Untersuchung einer Aktivität und deren Ergebnisse. Produkt-Audit: Prozess-Audit: System-Audit:

Anzahl fehlerhafter Produkte? Prozess i.O. oder n.i.O.? → z.B. cp berechnen.

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28. Qualitätsmanagementsystem? Was sind Merkmale eine QM-Systems? Beschreibt Methoden, nach denen die 4 Verantwortlichkeiten im Qualitätsmanagement ihre Prozesse und Verfahren zur Qualitätssicherung und Prozessverbesserung ausrichten. Merkmale: Aufbau- und Ablauforganisation

29. Benennen die die 4 Hauptabschnitte der DIN ISO 9001 + Beispiel? • Verantwortung der Leitung (Führung) • Management der Mittel (Ressourcen) • Produktrealisierung (Fertigung) • Messung, Analyse und Verbesserung (Prüfung)

30. Was ist unter einem PDCA-Zyklus zu verstehen und was hat dieses mit einem QMSystem zu tun? Plan : Ziel festlegen Do : Ist-Analyse, Soll-Konzept, Realisieren Check : Prüfen; Ist das Ziel erfüllt (bezogen auf Qualität, Kosten & Zeit)? Act : Maßnahmen → Projektmanagement (im QM mit inbegriffen)....