Messunsicherheit bei der Abnahmeprüfung
Bei einer Abnahmeprüfung soll ein Bauteil eine Länge von 100,0 mm ± 0,1 mm einhalten. Der Prüfer misst mit einem Messschieber, Auflösung 0,05 mm, und erhält 100,12 mm. Er dokumentiert 'innerhalb der Toleranz'. Ein Kollege misst mit einem Bügelmessschraube, Auflösung 0,01 mm, und erhält 100,14 mm. Beide Werte liegen knapp unter der oberen Grenze von 100,1 mm, aber die Messunsicherheit ist nicht angegeben. Der Kunde verlangt eine Entscheidung, ob das Bauteil abgenommen wird.
1. Welche methodischen Fehler enthält die bisherige Prüfung?
Read the worked answer
Erstens fehlt die Angabe der Messunsicherheit; ohne sie ist 'innerhalb der Toleranz' nicht belastbar, besonders bei Werten nahe der Grenze. Zweitens ist die Auflösung des Messschiebers (0,05 mm) grob im Verhältnis zur Toleranz von 0,2 mm Gesamtbreite; die Regel, dass die Messunsicherheit deutlich kleiner als die Toleranz sein sollte, ist verletzt. Drittens wurden zwei unterschiedliche Messmittel ohne Rückführung und ohne Vergleich verwendet; die Differenz von 0,02 mm ist bei dieser Toleranz relevant. Viertens fehlt eine Dokumentation von Umgebungsbedingungen und Wiederholmessungen. Die Aussage 'innerhalb' ist damit nicht gesichert.
2. Wie gehen Sie bei der Entscheidung vor, und was empfehlen Sie?
Read the worked answer
Vorgehen: Messunsicherheit für beide Messmittel ermitteln (Kalibrierschein, Auflösung, Wiederholbarkeit), Messung mit dem genaueren Mittel wiederholen, mehrere Messungen mitteln, Temperatur dokumentieren. Entscheidungsregel festlegen, z. B. Annahme nur, wenn der Messwert zuzüglich Unsicherheit innerhalb der Toleranz liegt (oder eine vereinbarte Regel mit dem Kunden). Bei 100,14 mm und einer Unsicherheit von z. B. 0,02 mm ist die obere Grenze nicht sicher eingehalten; dann ist das Bauteil eher zu beanstanden oder nachzuarbeiten. Empfehlung: Entscheidungsregel vor der Prüfung schriftlich vereinbaren, damit Grenzfälle nicht nachträglich verhandelt werden.