QM Übungen Alle+Lösung PDF

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Summary

QM Übungen zum Mitnehmen in die Klausur. 50% Fragen und 50% Übungen kommen in der Klausur dran...

Description

Übung Nr. 1 Es werden Motorwellen D 50 hergestellt laut Spezifikation: Spezifikation der Motorwellen vom Typ D 50 Nenndurchmesser geschliffene Wellen: Toleranzbereich: Toleranz: Kleinster zulässiger Durchmesser: Größter zulässiger Durchmesser:

50 mm - 0,01mm / + 0,05 mm 0,06 mm 49,99 mm 50,05 mm

Hierbei treten erhebliche Probleme auf, welchen wir untersuchen werden. Eine Messung des Wellendurchmessers wurde in allen 3 Schichten durchgeführt. Dabei wurde die UmgebungsTemperatur der Maschinenhalle mit dokumentiert.

Aufgabe 1a: Ermitteln Sie mit der Strichliste die absolute Häufigkeit der Klassen. Strichliste Motorwellen Häufigkeit Maß in mm

Häufigkeit Strichliste

Häufigkeit Zahl

49,98 49,99 50,00 50,01 50,02 50,03 50,04 50,05 50,06 50,07 50,08 SUMME (n): Aufgabe 1b: Erstellen Sie ein Histogramm über die absolute Datenvariabilität.

Histogramm Motorwellen 10

Anzahl/ absolute Häufigkeit

9 8 7 6 5 4 3 2 1

,0 8 50

,0 7 50

,0 6 50

,0 5 50

,0 4 50

,0 3 50

,0 2 50

,0 1

,9 9

,0 0

50

50

49

49

,9 8

0

Meßwerte Wellendurchmesse in mm Aufgabe 1c: Markieren Sie die Toleranzgrenzen in dem Histogramm.

Aufgabe 1d: Vermuten Sie zufällige oder systematische Einflüsse auf den Prozess? Begründung!

Aufgabe 1e: Um dem Phänomen näher zu kommen, fertigen Sie Korrelationsdiagramme mit Punktewolken zu den 3 Schichten und den gesamten 24 h-Tag an. Zeichnen Sie Trendgeraden ein und entscheiden Sie, wo Korrelation vorliegt.

Aufgabe 1f: Welche/r Zusammenhang/Abhängigkeit ist zu erkennen? Ist die Korrelation positiv oder negativ?

°C

A 24 Stunden

°C

B Tagesschicht

30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 mm 100

°C

C Abendschicht

15 mm 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 100

°C

30

30

29

29

28

28

27

27

26

26

25

25

24

24

23

23

22

22

21

21

20

20

19

19

18

18

17

17

16

16

D Nachtschicht

15 15 mm 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 mm 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 100

Übung Nr. 3 Knoten-Netzplan Gegeben seien folgende Vorgänge: Vorgang A Dauer: 2 Tage Vorgang B Dauer: 5 Tage Vorgang C Dauer: 3 Tage Vorgang D Dauer: 9 Tage

Vorgang H Vorgang J Vorgang K Vorgang L

Dauer: 8 Tage Dauer: 4 Tage Dauer: 6 Tage Dauer: 7 Tage

Vorgang E Dauer: 4 Tage Vorgang M Vorgang F Dauer: 6 Tage Vorgang N Vorgang G Dauer: 5 Tage Der Ablauf der Vorgänge wurde bereits festgelegt. Legende:

Dauer: 1 Tag Dauer: 2 Tage

a.)

Tragen Sie die die Dauer der Vorgänge sowie die entsprechenden FAZ, FEZ, SAZ, SEZ in den vorbereiteten Knoten-Netzplan (auf der Folgeseite) ein!

b.)

Was wird als kritischer Pfad angesehen (kurze Begründung bitte hier schreiben!)?

c.)

Kennzeichen Sie den kritischen Pfad durch eine dickere oder farbige Linie im Netzplan (auf der Folgeseite)!

d.)

Nach wie viel Tagen kann das Gesamtprojekt abgeschlossen werden?

e.)

Wann muss Vorgang C spätestens abgeschlossen sein?

f.)

Wann kann mit Vorgang G frühestens begonnen werden?

g.)

Können die Vorgänge K und C beide gleichzeitig am Tag 8 begonnen werden?

h.)

Bei Vorgang H gibt es eine Verzögerung von 2 Tagen. Welchen Einfluß das das auf die gesamte Projekt-/Prozeßzeit?

-

Start 0

0

0

0

0

B Vorgang B

C Vorgang C

D Vorgang D

A Vorgang A

F

E

J

Vorgang F

Vorgang E

H

G

Vorgang G

K

Vorgang K

Vorgang H

M

Vorgang M

-

Vorgang J

0 L

Vorgang L

N

Ende

Vorgang N

Übung Nr. 4 Frage 1 Hinweis: Verwenden Sie bitte die FMEA Bewertungstafel aus dem Skript Prozessverbesserung 3 Absch. 3.2.3 Abb. 11 Sie haben für ein bestimmtes Produkt eine FMEA durchgeführt und dabei für einen Parameter folgende Werte bestimmt: a) Gesamtmenge der geplanten Jahresproduktion: 50.000 b) Wahrscheinlichkeit des Fehlerauftretens… Häufigkeit: bei 10.000 Teilen werden 5 fehlerhafte Teile erwartet c) Chance der Fehlerentdeckung bei der Produktion… Es gibt keine zuverlässige Messeinrichtung, so dass nur ca. 75% der Fehler erkannt werden können. d) Erfüllung der Kundenanforderungen im Vergleich mit dem Wettbewerb: 98% e) Bewertung der Kundenwirkung… Der Fehler wird nur sehr geringe Auswirkung für den Kunden haben f) Marktanteil ca. 10% Wie hoch ist die Risiko Prioritätszahl (RPZ)? Geben Sie den Lösungsweg an!

Sind Maßnahmen erforderlich (Bedingung)?

Frage 2.1 Berechnen Sie bitte folgende Risikoprioritätszahlen und entscheiden Sie, ob Abstellmaßnahmen erforderlich sind Maßn.erforderlich A a) 2 b) 10 c) 6 d) 5 e) 10 f) 2

B 9 3 1 3 1 6

E 2 10 6 2 9 2

RPZ

JA

Frage 2.2 Ein Fehler tritt praktisch immer auf. Wir haben Schwierigkeiten, diesen im Vorfeld zu entdecken. Wenn das fehlerbehaftete Produkt beim Kunden ankommt, wird dieser Fehler allerdings nicht bemerkt und hat keine Auswirkungen zur Folge. Welchem der o.g. Beispiele a) bis f) könnte dies entsprechen?

Frage 2.3 Was für ein Fehler könnte das sein? Nennen Sie ein mögliches Beispiel!

Nein

Übung Nr. 5 Frage 1: Folgende Werte wurden gemessen: 3 12 6 4 5 3 2 Bestimmen Sie bitte: -Median -arithm. Mittelwert -Range

Hinweis zu Frage 2+3: Verwenden Sie bitte die Abb. 21 bzw. Abb. 22 des Vorlesungsskiptes Prozessverbesserung 4 Abschn.4.3.3.3 (Auszug aus der ISO 2859 Einfachprüfung) Frage 2: Ein eingegangenes Los mit 600 Teilen soll nach Prüfniveau I und normaler Prüfart geprüft werden. Bekannt ist der AQL-Wert von 4. Frage 2.1: Bitte geben Sie eine Einfach-Stichrobenanweisung n-c-d an!

Frage 2.2: Bei der Untersuchung dieser Stichprobe aus 2.1 werden 4 fehlerhafte Teile gemessen. Kann das Lieferlos angenommen werden?

Frage 3: Eine Einfach-Stichprobenanweisung lautet 500-5-6. Der AQL-Wert ist 0,4; das allgemeine Prüfniveau ist III. Frage 3.1: Welchen Umfang von… bis… hat das Gesamt-Lieferlos?

Für eine zweite Untersuchung wird das Prüfniveau auf II gesetzt. Der AQL-Wert bleibt. Frage 3.2: Wie lautet die neue Einfach-Stichprobenanweisung nun?

Übung Nr. 6 Frage 1: In einem Vorratsbehälter mit insg. 1000 Schraubenmuttern befinden sich 50 Schraubenmuttern mit falscher Festigkeit. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit eine falsche Schraubenmutter zu entnehmen?

Frage 2: Im Vorratsbehälter A befinden sich 400 Schraubenmuttern M5 und 200 Schraubenmuttern M6. In einem zweiten Vorratsbehälter B sind 200 Schrauben M5 und 600 Schrauben M6. Sie greifen einmal blind in Behälter A und entnehmen eine Schraubenmutter und aus Behälter B entnehmen Sie einmal blind eine Schraube. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit passend eine M6 Schraube und M6 Schraubenmutter zu erhalten?

Frage 3: In einem Sack mit 7 roten und 3 schwarzen Kugeln nehmen Sie hintereinander blind 3 Kugeln heraus. Die entnommenen Kugeln werden nicht zurückgelegt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit hintereinander die 3 schwarzen Kugeln zu ziehen?

Frage 3.1: Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit unter o.g. Bedingungen 3 rote Kugeln zu ziehen?

Übung Nr. 7 Sie haben 10.000 Wellen mit D= 50 mm hergestellt. Sie wissen, dass die die Fertigung nur von zufälligen Einflüssen abhängt, die Werte in ihrem Los also normalverteilt sind. Also bestimmen sie anhand einer Stichprobe den Mittelwert xund die Standardabweichung s als Schätzwerte für µ und σ. Nehmen wir in unserem Beispiel an, es ergeben sich die Werte µ = 50 mm und σ = 0,2 mm. Der Kunde fordert Wellen mit D= 50 mm /+0,25 mm/-0,30 mm. Wellen mit Übermaß können nachgearbeitet werden. Wellen mit Untermaß müssen verschrottet werden. ( (G(u), Q(u)-Tabelle (Auszug) auf der Rückseite!) Frage 1.1: Wieviele Wellen sind Ausschuss, die nicht nachgearbeitet werden können (Untermaß)?

Frage 1.2: Wieviele Wellen können nachgearbeitet werden?

Frage 1.3: Wieviele Wellen können direkt geliefert werden (ohne Nacharbeit)?

Übung Nr. 8 Frage 1: Das Zeichnungsmaß für einen Bolzen lautet 7,5 +/- 0,1 mm. Die Messwerte sind normalverteilt und werden mit einer Standardabweichung von s = 0,03 mm gefertigt. Berechnen Sie den Prozessfähigkeitsindex für die Streuung und bewerten Sie das Ergebnis.

Frage 2: Ein Wellendurchmesser wird laut Zeichnung mit 20 +/- 0,3 mm gefordert. Die Stichprobenerhebung liefert einen Prozess mit dem Mittelwert 20,15 mm und eine Standardabweichung s = 0,05 mm. Ermitteln Sie die Prozessfähigkeitsindizes cp und cpk und bewerten Sie die Ergebnisse.

Frage 3: Eine Abfüllmaschine befüllt Flaschen. Die Füllmenge soll 0,7 Liter +5%/- 2% betragen. Der Mittelwert wird anhand Stichproben ermittelt mit 0,706 Liter und die Standardabweichung 0,011 Liter? Wie groß sind cp und cpk?

Frage 4: Ein Zulieferer hat zugesagt mit einer Prozessfähigkeit cpk von mindestens 1,33 zu liefern. Das geforderte Zeichnungsmaß ist 12,2 +/- 0,25 mm, die Teile werden mit einer stabilen Standardabweichung von s =0,05 mm gefertigt. In welchem Bereich kann der Mittelwert der Stichproben schwanken, ohne dass die Vorgabe verletzt wird.

Frage 5: Ein Kunde fordert die Produktion von Präzisionsbauteilen mit einer Prozessfähigkeit cpk von mindestens 1,66 zu liefern. Der Sollwert beträgt 16 +0,1/-0,05 mm. Die Teile werden mit einem stabilen Mittelwert von 16,03 mm gefertigt. Welchen Wert darf die die Standardabweichung der Stichproben maximal haben?

Übung Nr. 9 Frage 1: 500 Bauelemente eines bestimmten Typs werden in einem Lebensdauerversuch getestet. Es ist bekannt, dass die Lebensdauer dieser Bauelemente zufallsabhängig, d.h. exponentialverteilt ist. Nach 1000 h sind 5 Bauelemente ausgefallen. 5 Bauelemente von 500 in 1000h kann als Schätzwert für die Ausfallrate verwendet werden. Wie viele Bauelemente werden 25 000 h überleben?

Frage 2: Die Ausfallrate λ für eine Halogenlampenart wurde mit λ = 0,0012 1/h ermittelt. Wie viel % der Lampen sind nach 20h noch intakt (b=1)?

Frage 3: Die charakteristische Lebensdauer von MP3-Playern eines bestimmten Typs beträgt 10 Jahre. Wie viele von insgesamt 1000 verkauften Geräten fallen in der Garantiezeit von 2 Jahren aus (wir betrachten nur Zufallsausfälle)?

Frage 4: Die charakteristische Lebensdauer einer Blattfeder beträgt 3 Millionen Lastwechsel (LW). Nach wie vielen Lastwechseln ist die Hälfte der Federn unbrauchbar (b=1)?

Frage 5: Die charakteristische Lebensdauer von Bier-Schaumbläschen wurde mit T = 2 min (b=1) ermittelt. Nach welcher Zeit ist eine 5cm hohe "Bierschaum-Blume" auf 3 cm abgesunken?...