Lexikon der Bildverarbeitung: Measuring System Analysis

MSA (Measuring System Analysis), im deutschen Sprachraum ´Messmittelfähigkeit´, ist ein Begriff aus dem Qualitätsmanagement. Er kennzeichnet die Fähigkeit von Mess- und Prüfmitteln, für eine spezielle Mess- und Prüfaufgabe geeignet zu sein. Eigens dafür wurden die statistischen Fähigkeitskennwerte Cg und Cgk eingeführt.

Um in der Serienfertigung von Produkten langfristig und konstant hohe Qualität zu liefern, ist es wichtig den Messprozess kontinuierlich zu beobachten (gemäß Prüfmittelüberwachung nach ISO 10012). So können plötzliche oder schleichende Veränderungen der Messabweichung frühzeitig erkannt und qualitative Fehlentscheidungen aufgrund eines nicht geeigneten Messprozesses vermieden werden. Im Rahmen der MSA untersucht man:

• • die Streuung und Lage der Messwerte im Toleranzfeld eines Merkmals
• • das Streuverhalten der Messwerte an Serienteilen mit/ohne Einfluss des Prüfers
• • die Linearität der Messeinrichtung
• • die Messbeständigkeit mit Hilfe einer Regelkarte
• • die Fähigkeit des Prüfprozesses bezüglich eindeutiger Prüfentscheide für qualitative/attributive Merkmale (Richtlinie VDI/VDE/VDMA 2632, Blatt 3, Abnahme klassifizierender Bildverarbeitungssysteme)

Die MSA und die Verbesserung der Messmittelfähigkeit an Maschinen und Anlagen mit Bildverarbeitung sind technisch herausfordernde Vorgänge, zumal es sich oft um Sondermaschinen handelt. Die Fehlerfortpflanzung und Komplexität der Signalkette von der Beleuchtung über die Kamera, Mitwirkung der Mechanik, Bildauswertung per Software bis hin zur Kalibrierung lassen die zahlreichen Fehlereinflussmöglichkeiten miteinander wechselwirken und sind schwierig zu erkennen. Nicht selten führt eine MSA zu der Erkenntnis, dass ein Messsystem verbessert werden muss und, dass nicht die Produkte fehlerhaft sind. Die Vorgehensweise für Fähigkeitsuntersuchungen wurde von der Automobilindustrie vorangetrieben. Eine spezielle Norm dafür konnte aber bisher nicht etabliert werden, so dass bis heute eine einheitliche Vorgehensweise für Prüfmittelfähigkeitsuntersuchungen fehlt. Je nach Unternehmen nutzt man firmenspezifische Richtlinien wie die EMS (GM), EU 1880 (Ford), Heft 10 (Bosch), QR 01 (Daimler)… Trotz gleichem Ziel weichen diese bei der Berechnung der Kennwerte, Festlegung der Grenzwerte und Begriffsdefinitionen voneinander ab.