Der Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausgabe von Messwerten, insbesondere bei der Qualitätsprüfung, sowie eine Anzeige¬ einrichtung.

Die Durchführung von Qualitätskontrollen während der Herstellung von Gegenständen, wie beispielsweise die Beschichtung einer Karosserie mit Lack und vor der Auslieferung von Gegenständen, ist von erheblicher Bedeutung für die Kundenzufriedenheit und in einigen Fällen auch für die Produktsicherheit. Darüber hinaus werden strenge Eingangskontrollen von gelieferten Produkten durchgeführt, um sicherzustellen, dass den Anforderungen an Qualität und gegebenenfalls Sicherheit entsprechende Teile geliefert und keine schlechten Teile weiterverarbeitet werden. Der¬ artige Qualitätskontrollen müssen innerhalb kürzester Zeit durchgeführt

BESTATIGUNGSKOPIE

werden. Gleichzeitig ist erforderlich, dass eine schnelle Aussage über d ie Qualität des Prüfgegenstandes ermöglicht sein soll, um die Kosten für die Qualitätsprüfung gering zu halten. Üblicherweise werden von einem Prüfgegenstand ein oder mehrere Messwerte erfasst, die an eine Mess¬ wertverarbeitung sowie eine Messwertausgabe weitergeleitet werden. Die ermittelten Daten werden erfasst und in Listen ausgeben. Der Be¬ nutzer kann jedoch nicht in einfacher und schneller Weise erkennen, ob die erfassten Messwerte den Vorgaben bezüglich den Toleranzbereichen entsprechen. Es ist ein aufwändiger Einzelvergleich der ermittelten Wer¬ te und der geforderten Werte erforderlich, um die Schlechtteile von den Gutteilen zu trennen. Dies ist insbesondere bei Messverfahren der Fall, bei denen elektronisch über Messeinrichtungen Messsignale erfasst und von einer Signalerfassungseinrichtung in einer Anzeige ausgegeben wer¬ den. Darüber hinaus ist eine Zuordnung der einzelnen Messwerte zu ei¬ nem Messpunkt oder Messfläche nicht möglich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ausgabe von Messwerten sowie eine Anzeigeeinrichtung zur Durchfüh¬ rung des Verfahrens zu schaffen, durch das unmittelbar nach Durchfüh¬ rung einer Anzahl von Eϊnzelmessungen eine Aussage über die Qualität des oder der Prüfgegenstände ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 13 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass sehr schnell eine qualitative Aussage über den oder die Prüfgegenstände ermöglicht ist. Das die Prüfung durchführende Personal kann unmittelbar nach Durchführung einer Messung erkennen, ob der oder die Prüfgegenstände oder Elemente der Prüfgegenstände die verschiedenen Anforderungen gemäß den vorgegebenen Qualitätsbedingungen erfüllen.

Nach der Durchführung der Messung wird in einer Anzeige nach Durch¬ laufen mehrerer Schritte zur Prüfung der Messwerte ein Diagramm aus¬ gegeben, bei dem die Mittelwerte einzelner Messreihen einer Achse zu-

geordnet werden. Dadurch ist eine erste Visualisierung der Messergeb¬ nisse zur einfachen Auswertung gegeben.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass nach dem Auftragen der Mittelwerte auf eine Achse diese Mittelwer¬ te auf eine Gerade projiziert werden. Die Gerade wird über eine Hilfsach- se zwischen einem minimalen und einem maximalen Mittelwert gebildet, wobei auf der Hilfsachse die Rangwerte oder die Messreihen bezie¬ hungsweise Stichproben aufgetragen sind. Gleichzeitig stehen die Mit¬ telwerte im Verhältnis zu einem oberen und unteren Grenzwert oder Grenzlinie. Dadurch wird für das die Prüfung durchführende Personal sofort ersichtlich, ob ein Prüfgegenstand die vorgegebenen Anforderun¬ gen erfüllt, also ob die Mittelwerte innerhalb, teilweise außerhalb oder außerhalb der Grenzwerte liegen. Die Darstellung der Mittelwerte auf einer Geraden ermöglicht die Erkennung einer gleichmäßigen Produktion, durch mehrere beieinander liegende Mittelwerten. Abweichungen sind ebenfalls durch einen größeren Abstand der Mittelwerte entlang der Ge¬ raden zum nächstfolgenden Mittelwert oder Gruppe von Mittelwerten aufgetragen und somit sofort erkennbar.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zu jedem Mittelwert auf der Geraden, die nach dem Rangwert oder durch Angabe der Messreihe aufgetragen sind, ein Vertrauensbereich dargestellt wird. Der Vertrauensbereich entspricht beispielsweise der dreifachen Standardabweichung. Dadurch verlaufen eine obere und un¬ tere Grenze des Vertrauensbereiches hyperbelförm'igen zur Geraden, auf der die Rangmittelwerte aufgetragen sind. Dadurch lässt sich insbeson¬ dere nahe einer oberen oder unteren Grenzlinie zum Sollwert oder Grenzwert des Vertrauensbereiches erkennen, in welchem Umfang die Einzelmessungen noch innerhalb oder außerhalb des Grenzwertes oder der Grenzlinien liegen. Zusätzlich kann der Vertrauensbereich durch Regressionsgeraden dargestellt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorge¬ sehen, dass auf der Anzeige vorzugsweise automatisch oder auf Anfor¬ derung des Benutzers durch Betätigen einer Taste an einem Bedienfeld,

die im Grenzbereich des Vertrauensbereiches oder außerhalb des Ver¬ trauensbereiches liegenden Messwerte des oder der Prüfgegenstände angezeigt werden. Bei der Anzeige der im Grenzbereich oder außerhalb des Vertrauensbereiches liegenden Messstelle eines Prüfgegenstandes kann das Personal sofort die Problemstelle erkennen und entsprechend weitere Maßnahmen einleiten. Beispielsweise ist bei einer laufenden Pro¬ duktion, in der Gehäuse oder Karosserien lackiert werden, ermöglicht, dass bei einer Messung von mehreren Elementen dasjenige Element unmittelbar erfasst wird, das beispielsweise eine zu dicke oder zu dünne Lackschicht aufweist. Dadurch können während der laufenden Produkti¬ on einzelne Prozessparameter unmittelbar entsprechend nachgesteuert werden. Handelt es sich um Zulieferteile, die zur Prüfung anstehen, kann dem Lieferanten unmittelbar die Stelle oder der Bereich für die Nachar¬ beit mitgeteilt werden. Sofern der Prüfgegenstand nur eine Messstelle umfasst und mehrere Prüfgegenstände nacheinander innerhalb einer Messreihe oder Stichprobe geprüft wurden und der zumindest eine Rangwert der Mittelwerte außerhalb des Grenzbereiches des benachbar¬ ten Bereiches oder außerhalb des benachbarten Bereiches liegt, kann der Prüfgegenstand oder das Element exakt ermittelt und aussortiert oder die Produktion, entsprechend korrigiert und nachgeste_uert werden. Analoges gilt für Messwerte, die außerhalb eines oberen und unteren Grenzwertes liegen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass dem Benutzer die außerhalb des oberen und unteren Grenzwertes oder außerhalb des Vertrauensbereiches liegenden Rangwerte in der An¬ zeige abweichend in Farbe und/oder Gestalt vor der innerhalb des Ver¬ trauensbereiches oder der unteren und oberen Grenzlinie liegenden Rangwerte angezeigt werden. Durch die optische Hervorhebung der in¬ nerhalb oder außerhalb eines Bereiches liegenden Rangwerte oder der dazu gehörigen Einzelmesswerte wird eine zusätzliche Signalisierung für das Personal gegeben. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die außerhalb des Vertrauensbereiches liegenden Rarigwerte durch eine Sig¬ nalfarbe, beispielsweise rot und/oder einen entsprechenden Hintergrund durch eine Farbe und/oder Schraffur, hervorgehoben werden, wobei die innerhalb des Vertrauensbereiches oder der oberen und unteren Grenzli-

nie liegenden Rangwerte durch eine entsprechende Anzeige, Schraffur und/oder Hintergrund, beispielsweise grün, kenntlich gemacht werden. Zusätzlich kann eine obere und untere Grenzlinie durch eine dritte Farbe, Schraffur oder sonstige Kennzeichnung dargestellt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vor¬ gesehen, dass eine Streuung der Messwerte zu den jeweiligen Mittelwerten angezeigt wird. Diese Streuung wird durch einen Balken dargestellt, der sich oberhalb und unterhalb des Mittelwertes erstreckt und den größten und kleinsten Messwert einer Messreihe umfasst. Dadurch kann eine exaktere Analyse und Auswertung ermöglicht sein. Bei einer laufenden Produktion, deren Qualität nach und nach optimiert wird, kann ein präziser Rückschluss und Eingriff zur Einstellung von einzelnen Parametern durch eine Vergrößerung oder Verkleinerung eine solchen Balkens gegeben sein.

Der Vertrauensbereich beziehungsweise die Standardabweichung wird vorteilhafterweise auf einen vorbestimmten prozentualen Anteil einge¬ stellt. Dadurch wird bestimmt, welcher prozentuale Anteil aller Messwer¬ te als „Gutteil" angenommen wird und welcher restliche prozentuale An¬ teil außerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt. Der Vertrauensbereich gibt somit eine Streuung innerhalb des Mittelwertes vor, der für zulässig erachtet wird.

In einem weiteren Verfahrensschritt zur Ermittlung eines Ergebnisses ist vorgesehen, dass jede Messreihe auf eine Normalverteilung der Einzel¬ messwerte geprüft wird. Durch eine solche Prüfung wird festgestellt, ob signifikante Unterschiede zwischen den Messwerten einer Messreihe ge¬ geben sind, so dass für die nachfolgenden Schritte zur Auswertung der Messergebnisse eine Grundlage geschaffen ist, die voraussetzt, dass je¬ der Messwert mit einer hohen Wahrscheinlichkeit den Mittelwert der Messreihe zuzuordnen ist.

Nach einem weiteren vorteilhaften Schritt zur Auswertung des Messer¬ gebnisses ist vorgesehen, dass die Homogenität der Varianzen der Mess- reϊhen geprüft wird. Diese Prüfung sowie die vorangestellten Prüfungen

auf Normalverteilung der Messwerte einer Messreihe können eine Vor¬ aussetzung bilden, ob eine Varianzanalyse beziehungsweise Streuungs¬ zerlegung durchgeführt werden kann. Im Falle von homogener Varianz, das heißt, dass keine signifikanten Unterschiede ermittelt wurden, kann anschließend eine Varianzanalyse durchgeführt werden, um homogene Untergruppen zu bilden. Wenn signifikante Unterschiede zwischen den Mittelwerten ermittelt werden, werden homogene Gruppen gebildet, die durch weitere Methoden in solche Untergruppen separiert werden. Durch eine solche Gruppenbildung kann eine einfache Aussage getroffen wer¬ den, ob die Mittelwerte vergleichbar sind, das heißt, dass ein Vergleich von mehreren beschichteten Gegenständen oder Anlagen, die eine Schichtdicke auftragen, vergleichbare Schichtdicken oder Verhältnisse vorliegen oder ob ein Nachjustieren oder Nachregeln erforderlich ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vor¬ gesehen, dass in einem weiteren Schritt nach der Prüfung der Normal¬ verteilung der Messwerte und der Prüfung der Homogenität der Varian¬ zen für die Mittelwerte der einzelnen Messreihen beziehungsweise Mess¬ stellen eine Signifikanzprüfung durchgeführt wird. Die Signifikanz ist eine Größe, die zum Vertrauensniveau gehört und eine Aussage darüber er¬ möglicht, ob die Mittelwerte jeder Messreihe einander zugehörig sind Eine Signifikanz ist dann gegeben, sobald die Bedingung erfüllt ist, dass

Fβeob > Ftab ist, wobei sich F _B eob ergibt aus dem Quotienten der Varianz II

Σ (x - xf) ² S _n ² = — i n (Summe der Mittelwerte jeder Messreihe zum Mittel-

J ^~ι wert aller Messreihen in Abhängigkeit der Anzahl der Messreihen) und der Varianz I Si ² = —ΣSi ² (Summe der einzelnen Standardabweichun-

J gen im Quadrat in Abhängigkeit der Anzahl der Einzelmessungen). Diese Signifikanzprüfung, die durch verschiedene Methoden durchgeführt wer¬ den kann, dient zur Bildung von homogenen Untergruppen. Solche Mit¬ telwerte, die einer Untergruppe zugeordnet werden, können in gleicher Kennung und/oder Farbe dargestellt werden, so dass dem Betrachtet sofort die Zugehörigkeit der einzelnen Mittelwerte zu einer Gruppe offen¬ sichtlich wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vor¬ gesehen, dass die Anzahl der Einzelmessungen von Messstelien eines Prüfgegenstandes gleich ist. Bei einer gleichen Anzahl von Einzelmes¬ sungen je Messstellen an einem Gegenstand spricht man von einer ba¬ lancierten Auswertung. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine un¬ terschiedliche Anzahl von Einzelmessungen je Messstelle erfasst wird, so dass von einer unbalancierten Auswertung gesprochen wird. Eine unba- lancierte Auswertung ist zumeist dann erforderlich, wenn beispielsweise eine sehr kleine Fläche an einem Gehäuse im Zusammenhang mit einer großen Fläche an demselben Gehäuse zu prüfen ist und die kleinen Flä¬ chen nur eine geringe Anzahl von Messpunkten ermöglicht.

Nach der Signifikanzprüfung kann dem Benutzer durch Ausgabe von nicht signifikant voneinander verschiedenen Mittelwerten sofort darge¬ legt werden, welche Elemente, insbesondere von unterschiedlichen Prüf¬ gegenständen, beziehungsweise Teilbereiche mit den entsprechenden Rangwerten zusammengehören. Des Weiteren kann durch die Signifi¬ kanzprüfung festgestellt werden, welche Mittelwerte eine Untergruppe bilden und wiederum in sich homogen sind. Durch die verschiedenen Untergruppen kann somit ein Rückschluss gezogen werden, welche der Teile mit der Beschichtung innerhalb der Toleranzen liegen und ob gege¬ benenfalls systematische Fehler vorliegen.

Gleichzeitig kann durch Angeben von Grenzen, beispielsweise im Sinne der Regelkarten, festgestellt werden, bei welchen Elementen oder Pro¬ duktgruppen Korrekturen erforderlich sind. Durch die Korrektur von Ele¬ menten oder Produktgruppen im Einzelnen kann sich die Steigung der Geraden, auf der die Mittelwerte dem Rang nach aufgetragen sind, ver¬ ringern, so dass beispielsweise vorher nicht eingehaltene Toleranzgren¬ zen nunmehr prozesstechnisch beurteilt werden können. Ein Produkti¬ onsverfahren ist dann ideal unter Kontrolle, wenn zwischen den einzel¬ nen Elementen oder Teilbereichen keine signifikanten Unterschiede mehr nachgewiesen werden können. Dadurch können systematische Unter¬ schiede zwischen den Elementen eliminiert werden. Dies bedeutet bei¬ spielsweise bei der Prüfung von Lackschichten, dass die Elemente einen

Bereich gleicher Lackschichtdicke aufweisen unter Berücksichtigung der Stichproben, die in der Regel nicht mit den gleichen Elementen des Ein¬ zelobjektes übereinstimmen beziehungsweise teilweise übereinstimmen.

Bevorzugt wird die Signifikanzprüfung vor Anlauf einer Serienproduktion in einem Probelauf oder einem Vorlauf durchgeführt. Dadurch kann die Einstellung des Prozesses zur Herstellung eines Gegenstandes optimiert werden. Somit können Verluste bei einer anlaufenden oder laufenden Serienfertigung verhindert werden. Durch die Anzeige der nicht signifi¬ kant voneinander verschiedenen Mittelwerte in einer gleichen Kennung oder Farbe, in einem gemeinsamen Bereich entlang der Y-Koordinate, wird für das Prüfpersonal sofort ersichtlich, in welcher Qualitätsstufe sich der Prozess befindet. Sofern die Mittelwerte in gleicher Farbe oder in einem gemeinsamen Bereich dargestellt werden, ist der zu prüfende Prozess, der Vorlauf zur Serienfertigung oder dergleichen optimal einge¬ stellt. Sofern unterschiedliche Farben oder unterschiedliche Bereiche dargestellt werden, denen die Mittelwerte zugeordnet sind, bedarf es einer Nachsteuerung, wobei durch die Anpassung der signifikant ver¬ schiedenen Mittelwerte zur Erhöhung der Prozessfähigkeit beigetragen und folglich die Verluste minimiert werden können.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Anzeigeneinrichtung gemäß dem Anspruch 12 gelöst. Diese Anzeigeeinrichtung umfasst einen Anschluss für eine Messvorrichtung, an der eine Messvorrichtung zur Durchführung von Einzelmessungen anschließbar ist. Die einzelnen Messwerte werden in einer in der Anzeigeeinrichtung vorgesehenen Auswerteeinrichtung mit einem elektronischen Rechner erfasst und je¬ weils einer Messreihe zugeordnet. Aus einer Anzahl von Einzelmessun¬ gen einer Messreihe werden durch die Auswerteeinheit Mittelwerte er¬ mittelt, die in einem Diagramm, bei dem über eine Hilfsachse die Mittelwerte aufgetragen sind, auf die Gerade projizierend ausgibt. Dadurch ist für das Bedienpersonal oder Prüfpersonal in einfacher Weise das Ergebnis der Qualitätsprüfung in übersichtlicher Weise ersichtlich.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Anschluss eine als Messsonde ausgebildete Messvorrich¬ tung vorgesehen ist, die zur Messung der Dicke dünner Schichten vorge¬ sehen ist. Die Schichtdickenmessung kann beispielsweise durch eine magnetinduktive Methode erfolgen, in dem beispielsweise nichtmagneti¬ sche Schichten auf einem ferromagnetischen Grundwertstoff erfasst werden, wie zum Beispiel Zink, Chrom, Kupfer, Zinn beziehungsweise Farbe, Lack, Kunststoff, Email, Eisen oder Stahl. Ebenso kann die soge¬ nannte Wirbelstrommethode durchgeführt werden, bei der elektrisch nichtleitende Schichten auf NE-Metallen ermittelt werden, wie zum Bei¬ spiel Farbe, Lack oder Kunststoff auf Aluminium, Messing oder Zink so¬ wie anodisierte Schichten auf Aluminium. Die erfindungsgemäße Anzei¬ geeinrichtung ist hierauf nicht beschränkt und kann ebenfalls eine Mess¬ vorrichtung zur Messung von Schichtdicken nach der Röntgenfluores- zenzmethode oder weiteren Strahlungsmethoden sowie ein Mikrohärte- messsystem oder dergleichen umfassen. Weitere Messsonden oder Prüf¬ geräte zur Erfassung von Messwerten können ebenfalls an die Anzeige¬ vorrichtung angeschlossen werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anzeigevorrichtung ist vorgesehen, dass eine Messvorrichtung in der Anzeigevorrichtung integriert ist. Die Messvorrichtung ist an die jeweilige Messaufgabe an- gepasst. Dadurch wird ein Prüfgerät bereitgestellt, das eine einfache Handhabung und qualifizierte Aussage über die Qualität eines Prüfge¬ genstandes ermöglicht.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiter¬ bildungen derselben werden im Folgenden anhand den in den Zeichnun¬ gen dargestellten Beispielen näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungs¬ gemäß angewandt werden. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Prüfgegenstan¬ des,

Figur 2 ein Diagramm von erfassten Messwerten aus Ein¬ zelmessungen,

Figur 3 eine Tabelle der Einzelmessungen gemäß Figur 2,

■ Figur 4 ein Diagramm, bei dem Mittelwerte aus Einzelmes¬ sungen gemäß Figur 3 einer Rangfolge nach darge¬ stellt sind,

Figur 5a ein Diagramm, bei dem die nicht signifikant ver¬ schiedenen Mittelwerte durch gleiche Kennzeichen dargestellt sind,

Figur 5b ein weiteres Diagramm, bei dem die nicht signifikant verschiedenen Mittelwerte reduziert sind und

Figur 6 ein Diagramm, in welchem die Mittelwerte dem Rang nach für mehrere Prüfgegenstände dargestellt sind.

In Figur 1 ist beispielhaft ein Prüfgegenstand 11 in Form eines Gehäuses dargestellt. Es kann sich beispielsweise auch um eine Karosserie eines Fahrzeuges zu Wasser, zu Lande und in der Luft oder sonstige Gegen¬ stände handeln. Dieser Prüfgegenstand 11 ist beispielsweise beschichtet, und die Qualitätsprüfung dieses Prüfgegenstandes 11 erfordert, dass eine vorgegebene gleichmäßige Schichtdicke innerhalb eines Toleranzbe¬ reiches auf dem Prüfgegenstand 11 aufgebracht ist. Zur Prüfung des Prüfgegenstandes 11 ist vorgegeben, dass mehrere, beispielsweise sechs Messbereiche oder Messstellen, zu kontrollieren sind. Hierzu gehören eine Vorderseite 14, eine Oberseite 16, eine Seitenfläche 17, eine Um- kantung 18 und 19 in einer Öffnung 22 sowie eine Haltelasche 21 an der Oberseite 15. Nach einem Schmetterlingsdiagramm, das die einzelnen zu prüfenden Flächen umfasst, werden in einer vorgegebenen Reihenfol¬ ge die einzelnen Flächen oder Messbereiche nacheinander geprüft. An jeder Messstelle 14, 16, 17, 18, 19, 21 sollen zum Beispiel zehn Einzel¬ messungen zur Erfassung von Messwerten durchgeführt werden. Die Messpunkte sind durch ein Kreuz dargestellt. Die Einzelmessungen wer-

den mit einer Messsonde 23 einer Messvorrichtung 24 zur Schichtdi¬ ckenmessung durchgeführt. Es kann auch an derselben Messstelle die Anzahl der Einzelmessungen einer Messreihe durchgeführt werden. Die Messvorrichtung 24 ist über einen Anschluss an eine Anzeigeneinrich- tung 26 angeschlossen oder in einer Anzeigeneinrichtung 26 oder umge¬ kehrt integriert. Die Anzeigeeinrichtung 26 umfasst zumindest eine Aus¬ werteeinrichtung mit einem elektronischen Rechner, eine Anzeige 27, in der die ermittelten Messwerte aus den Einzelmessungen sowie die weite¬ ren Daten zur Beurteilung der Qualitätsprüfung ausgewertet und in der Anzeige 27 erfasst und angezeigt werden und auch auf verschiedene Parameter abgefragt werden können. Zur Betätigung der Anzeigeeinrich¬ tung 26 ist eine Bedienoberfläche 28 vorgesehen.

In Figur 2 ist ein Diagramm dargestellt, das in der Anzeige 27 der Anzei¬ geeinrichtung 26 ausgegeben werden kann, in dem auf der X-Achse die Anzahl der Einzelmessungen und auf der Y-Achse die erfassten Messwer¬ te, beispielsweise die Schichtdicke in μm, aufgetragen ist. Die dargestell¬ te Messreihe 1 zeigt die Messung auf der Vorderseite 14, die Messreihe 2 die auf der Oberseite 15 usw.

In Figur 3 sind die Einzel messwerte innerhalb der beispielhaft aufgeführ¬ ten Messreihen 1 bis 6 tabellarisch zu jeder Messstelle 14 bis 21 zuge¬ ordnet. In einem ersten Schritt wird geprüft, ob die Messreihe einer No¬ rmalverteilung genügt. Von jeder Messreihe 1 bis n wird der Mittelwert und die dazugehörige Standardabweichung ermittelt. Durch die Stan¬ dardabweichung wird bestimmt, ob beispielsweise Rang 1 und Rang 2 voneinander signifikant verschieden oder ob diese nicht voneinander signifikant verschieden sind und eine homogene Untergruppe bilden können. Es wird für jede Messstelle 14 bis 21 bevorzugt eine gleiche Anzahl von Messwerten zur Bildung der Mittelwerte erfasst. Dadurch werden balancierte Mittelwerte zur Rangbestimmung zugrunde gelegt. Alternativ können auch die Rangwerte aus unbalancierten Mittelwerten gebildet werden. In Abhängigkeit hiervon ist die Signifikanz der Abwei¬ chungen zu bewerten.

Um eine Aussage über die Qualität der Schichtdicke auf einer Oberfläche des oder der Prüfgegenstände 11 oder der zu prüfenden Parameter be¬ ziehungsweise Größen zu erhalten, werden in einem weiteren Schritt die Mittelwerte der einzelnen Messwerte an jeder Messstelle 14 bis 21 dem Rang nach sortiert und auf eine Geraden 30 projiziert . Der höchste und der niedrigste Mittelwert bilden die Ausgangspunkte für die sich dazwischen erstreckenden Geraden 3O. Diese Darstellung eines Diagramms gemäß Figur 4 wird in der Anzeige 27 ausgegeben. Die x- Achse kann die Ränge 1 ... n und die y-Achse die Schichtdicke zeigen. Die X-Achse ist vorzugsweise als Merkmalsachse dargestellt, das heißt, dass die Nummer der Messreihe aufgetragen ist. Dadurch sind einfache Rückschlüsse möglich.

In der Anzeige 27 wird des Weiteren der obere Grenzwert 32 und untere Grenzwert 33 dargestellt, der einen Toleranzbereich zu einer vorgegebe¬ nen Sollschichtdicke gemäß der Kennlinie 35 bildet. Dieser obere und untere Grenzwert 32, 33 steht in Abhängigkeit von Vorgaben zu zulässi¬ gen prozentualen oder absoluten Abweichungen.

Zu jedem Mittelwert ist durch einen vertikalen Balken 37 die Streubreite der einzelnen Messwerte innerhalb einer Messstelle 14 bis 21 zum dar¬ aus ermittelten Mittelwert dargestellt. Dabei werden alternativ entlang des Balkens 37 Einzelpunkte dargestellt, die die Messwerte einer Mess¬ stelle bilden. Die Balken 37 der Rangwerte 3 und 7 zeigen, dass eine sehr große Streuung der Einzelmessu ngen gegeben ist, die teilweise so¬ gar außerhalb dem Vertrauensbereich liegen.

Der jeweilige Abstand der einzelnen Rangwerte oder einer Gruppe von Rangwerten zueinander zeigt eine hohe oder geringe Gleichmäßigkeit der ermittelten Schichtdicken an den jeweiligen Messstellen 14 bis 21. Beispielsweise zeigt der Rangwert 1 irn Bereich I, dass dieser deutlich von den Rangwerten 2 bis 7 im Bereich II abweicht. Somit kann unmit¬ telbar ermittelt werden, dass es sich beim Rangwert 1 um eine Messstel¬ le handelt, die deutlich gegenüber den Üblichen abweicht. Die Zuord¬ nung der einzelnen Mittelwerte zur jeweiligen Untergruppe erfolgt in Ab¬ hängigkeit der Voraussetzungen auf verschiedene Weisen. Sofern bei-

spielsweise bei allen Messreihen eine Normalverteilung der Einzelmes¬ sungen vorliegt, erfolgt im Anschluss daran ein Test auf Homogenität der Varianzen der einzelnen Messreihen. Wird bei dieser Prüfung keine Signi¬ fikanz festgestellt, erfolgt nachfolgend eine unbalan eierte Varianzanaly¬ se. Sofern durch diese unbalancierte Varianzanalyse eine Signifikanz festgestellt wird, erfolgt eine Gruppenbildung. Andernfalls unterbleibt eine Untergruppenbildung. Werden durch den Test der Homogenität der Varianzen der Messreihen signifikante Unterschiede festgestellt, so wird ein weiterer Test durchgeführt, der wiederum bei der Feststellung von Signifikanz eine Untergruppe festlegt.

Sofern beim Test auf Normalverteilung aller Messreϊhen mindestens eine Messreihe nicht normal verteilt wird, erfolgt ein weiterer Test zur Fest¬ stellung der Signifikanz. Sofern signifikante Unterschiede bei den Mess¬ reihen festgestellt werden, erfolgt erneut ein Test a uf Homogenität der Varianzen der Messreihen. Daran anschließend wird sowohl bei Feststel¬ lung einer Signifikanz als auch bei Feststellung, dass keine Signifikanz vorliegt, die Untergruppenbildung nach einer Kreuztabellenmethode durchgeführt. Die Festlegung der Untergruppen ermöglicht eine leichtere Nachjustierung einzelner Parameter in der Produktion oder Feststellung von systematischen Fehlern bei hergestellten Produ kten.

Durch die Zuordnung des Rangwertes zum Mittelwert und dieser wieder¬ um zur Messreihe ist die Messstelle zu rekapitulieren, so dass eine einfa¬ che und schnelle Auswertung geschaffen ist. Dadurch kann beispielswei¬ se in einfacher Weise ermittelt werden, dass die vordere Seite des Ge¬ häuses eine zu geringe Lackschicht aufweist und dementsprechend die Lackierstation neu eingestellt wird.

Der Bereich II zeigt, dass die Rangwerte im Wesentlichen in regelmäßi¬ gen Abständen zueinander angeordnet sind, so dass eine hohe Gleich¬ mäßigkeit bezüglich dem Mittelwert der Schichtdicken gegeben ist. Die Mittelwerte können somit bei der Beurteilung in Relation zueinander ge¬ setzt werden und unterscheiden sich nicht signifikant voneinander.

Aus der Steigung der Geraden 30 ist zu ersehen, dass die Mittelwerte alle innerhalb des oberen und unteren Grenzwertes 32 und 33 liegen. Je flacher die Steigung der Geraden 30 ist, desto geringer ist die Toleranz der Mittelwerte untereinander zum Sollwert und je höher ist die Gleich¬ mäßigkeit der hergestellten Produkte.

Liegen die Mittelwerte nahe dem Sollwert und weisen ein flache oder keine Steigung auf, sind hohe Qualitätsstufen in der Herstellung der Prüfgegenstände 11 gegeben.

Bei dem Rangwert 1 ist beispielsweise zusätzlich die Normalverteilung dargestellt. Diese Normalverteilung ist für jeden Rangwert 1 bis n abge¬ speichert und kann vorteilhafterweise einzeln abgefragt werden. Somit kann die Streuung um den Mittelwert durch die Normalverteilung zusätz¬ lich dargestellt werden.

Zu jedem Mittelpunkt kann der Vertrauensbereich für d ie Eϊnzelmesswer- te zugrunde gelegt werden. Durch die Kennlinien 38, 39 wird der Ver¬ trauensbereich der Einzelwerte, der einen hyperbelförrnigen Verlauf auf¬ weist, dargestellt. Dieser entspricht beispielsweise der dreifachen Stan¬ dardabweichung und wird zum jeweiligen Mittelwert aufgetragen.

In Figur 5a ist ein Diagramm dargestellt, bei dem die ni cht signifikant voneinander verschiedenen Mittelwerte durch gleiche Kennzeichen A, B, C .... usw. dargestellt sind. Beispielsweise sind die Mittelwerte entlang einer Geraden durch unterschiedliche Farben oder Symbole gekenn¬ zeichnet. Somit wird ersichtlich, dass die Mittelwerte der Ringe 1 bis 3, die Mittelwerte der Ränge 4 und 5, die Mittelwerte der Ränge 6 und 7 sowie die Mittelwerte der Ränge 8 und 9 nicht signifikant voneinander verschieden sind, jedoch die einzelnen Gruppen A, B, C, D der Rangwer¬ te untereinander sich signifikant voneinander unterscheiden. Anstelle einer farbigen Darstellung können auch unterschiedliche Symbole ent¬ lang der Geraden 30 verwendet werden. Nach einer bevorzugten alter¬ nativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass entlang der Ordinate eine Balkendarstellung ausgegeben wird, die sich über den Bereich der Mit¬ telwerte von sich nicht signifikant voneinander verschiedenen Mittelwer-

ten erstreckt. Des Weiteren kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass für die jeweilige Untergruppe ein Untergruppenmittelwert als Orien¬ tierungshilfe in der gleichen Farbe als horizontale Gerade dargestellt und der Messwertbereich der Untergruppe als gleichfarbiger Balken an der Messwertachse ausgegeben wird. In Figur 5a sind beispielsweise vier Gruppen A bis D entlang der Ordinate ausgegeben. Dem Bedienpersonal wird somit sofort vor Augen geführt, dass ein Prozess nicht optimal ein¬ gestellt ist. Bei einer optimalen Einstellung eines Prozesses wird nur ei ne Kennung, ein Balken beziehungsweise nur eine Farbe für die Rangwerte angezeigt.

Ein solches Ergebnis gemäß Figur 5a kann beispielsweise für eine Vorse¬ rienfertigung oder einen Vorlauf erzielt werden. Zur Erhöhung der Pro¬ zesssicherheit werden beispielsweise die Ränge 8 und 9 aus dem oberen Bereich nach unten gesteuert. Dies bedeutet, dass die Prozessparame¬ ter, die für die dem Mittelwert des Ranges 8 oder 9 zugrunde liegende Messstelle verantwortlich sind, nach unten korrigiert werden, so dass beim Beispiel der Messung einer Lackschichtdicke die Messstellen mit einer geringeren Lackschicht versehen werden. Bei nochmaliger Durch ¬ führung einer Messung kann sich beispielsweise daraus das Ergebnis gemäß der Anzeige in Figur 5b ergeben. Daraus wird ersichtlich, dass die nicht signifikant voneinander verschiedenen Mittelwerte sich auf drei Teilbereiche B, C, D oder drei zusammengehörende Elemente verringert haben. Gleichzeitig wird die Steigung der Geraden 30 verringert. Dies deutet darauf hin, dass die Prozessfähigkeit verbessert wurde.

In einem nächsten Schritt könnten die Ränge 1, 2 und 3 entsprechend nach oben gesetzt werden. Dies bedeutet, dass die dortigen Lackschich¬ ten mit einer erhöhten Schichtdicke versehen werden. Aus dieser Systematik wird offensichtlich, dass exakt auf die einzelnen Prozessparameter zurückgeschlossen werden kann, deren Ursachen ana¬ lysierbar sind und folglich zur schnellen Einstellung der Prozessparame¬ ter führen.

Durch eine solche Darstellung kann darüber hinaus die Aussage getrof¬ fen werden, ob der Verlauf der Geraden 30 insgesamt zu hoch oder zu

niedrig ist. Die Darstellung der Steigung der Geraden30 und deren Posi¬ tion relativ zum Sollmittelwert ermöglicht eine schnelle Aussage hier¬ über.

Die in den Figuren 5a und 5b gewählte Darstellung kann auch für die Durchführung von Stichproben gewählt werden, um darzustellen, welche gleichen Elemente oder Teilbereiche von verschiedenen Elementen oder Prüfgegenständen nicht signifikant voneinander verschiedene Einzelwer¬ te umfassen. Dadurch können Trends oder Tendenzen in einem Ferti¬ gungsablauf erkannt werden, die möglicherweise zu korrigieren sind.

Durch solche Darstellungen wird eine Gesamtschau gleicher Elemente durch deren Zusammenfassung ermöglicht oder anders ausgedrückt, Elemente, die voneinander verschieden sind, werden in offensichtlicher Weise dargestellt, so dass der Benutzer gezielt in den Fertigungsprozess eingreift und entsprechend optimieren und nachsteuern kann.

Die Anzeige gemäß Figur 6 zeigt ein Diagramm, bei welchem von mehre¬ ren Prüfgegenständen 11 die Kennlinie gemäß Figur 4 in einem Dia¬ gramm zusammengefasst und in der Anzeige 27 dargestellt sind. Da¬ durch wird ein Vergleich zwischen verschiedenen Prüfgegenständen 11 als solchen immer in Relation zu den jeweiligen Messstellen ermöglicht. In dem Diagramm ist auf der X-Achse die Rangfolge aufgetragen und auf der Y-Achse abweichend zur Anzeige gemäß Figur 4 eine Abweichung a in μm aufgetragen, die sich aus dem ermittelten Istwert abzüglich dem Sollwert ergibt. Die Nulllinie entspricht dem Sollwert gemäß der Kennli¬ nie 35 in Figur 4. Alternativ kann die Rangachse auch als Merkmalsachse oder als neutrale Hilfsachse ausgegeben werden.

In dieser Anzeige 27 sind beispielhaft vier Kennlinien 42, 43, 44 und 46 dargestellt, die jeweils beispielhaft elf Messreihen an vier unterschiedli¬ chen Prüfgegenständen 11 darstellen. Aus den unterschiedlichen Verläu¬ fen der Kennlinien 42, 43, 44, 46 lässt sich erkennen, welche Prüfge¬ genstände 11 die Anforderungen erfüllen und welche Prüfgegenstände oder deren einzelne Messstellen außerhalb der zulässigen Toleranz lie¬ gen. Die Kennlinie 43 weist eine sehr flache Steigung auf und umfasst

somit nur geringe Abweichungen der Mittelwerte zum Sollwert. Diese Kennlinie 43 sowie auch die Kennlinien 42 und 44 liegen jeweils inner¬ halb der Toleranz zwischen dem oberen und unteren Grenzwert 32, 33. Die Kennlinie 46 zeigt, dass der Rangwert 10 auf dem oberen Grenzwert

32 liegt und der Rangwert 11 außerhalb des oberen Grenzwertes 32 liegt. Bei dem Rangwert 10 liegt nach der Normalverteilung ein Bereich der Messwerte innerhalb des Toleranzbereiches, wohingegen die andere Hälfte des Vertrauensbereiches außerhalb des oberen Grenzwertes 32 liegt.

Als zusätzliche Information ist zu ersehen, dass es sich beim Rangwert 10 und 11 um einen Ausreißer handelt, der als Schlechtteil definiert ist. Durch die Darstellung der Streuung zum Mittelwert ist ersichtlich, dass kein Messwert des Ranges 11 innerhalb der zulässigen Grenzlinien 32,

33 liegt. Durch die Anzeige 27 kann unmittelbar darauf geschlossen wer¬ den, dass der Prüfgegenstand 11, der zu einer Kennlinie 43 führt, von einem Lieferanten stammt, der ein Produkt mit hoher Qualität liefert. Die Prüfgegenstände 11 gemäß der Kennlinien 42 und 44 sind qualitativ schlechter als der Prüfgegenstand gemäß der Kennlinie 43 einzustufen. Jedoch liegen diese unter Berücksichtigung des Vertrauensbereiches immer noch innerhalb des oberen und unteren Grenzwertes 32, 33. Der Prüfgegenstand 11 gemäß der Kennlinie 46 liegt außerhalb des Gutberei¬ ches und wird als Schlechtteil eingestuft.

Sofern der Vertrauensbereich, welcher durch die Kennlinien 38 und 39 dargestellt ist, innerhalb eines oberen und unteren Grenzwertes 32, 33 im Verhältnis zu den ermittelten Mittelwerten liegt, kann von einem Gut¬ teil ausgegangen werden. Eine solche Anzeige 27 ermöglicht somit eine schnelle Aussage über die Produktfähigkeit, welche die einzelne Messung an einer oder mehreren Messstellen eines Produktes berücksichtigt. Die Produktfähigkeit ist des Weiteren durch eine Kenngröße c _P geprägt, wel¬ che sich aus einem Quotienten zwischen der Toleranz beziehungsweise dem oberen und unteren Grenzwert 32, 33 und dem Vertrauensbereich ergibt. Bei Kennwerten c _P < 1 liegt ein nicht vorhersehbares Prozesser¬ gebnis vor. Es ist deshalb das Ziel, den Kennwert gleich oder größer als eins zu erzielen. Dann sind Prozessergebnisse statistisch vorhersehbar.

Dadurch lassen sich Rückschlüsse auf Fehlursachen gezielt ziehen. Be¬ vorzugt wird ein Kennwert von c _P > 3 angestrebt.

Ein weiteres aus den Messreihen ableitbares Qualitätskriterium stellt die Rangwechselhäufigkeit der jeweiligen Messstellen gleicher Prüfgegen¬ stände 11 dar. Je geringer die Rangwechselhäufigkeit ist, welche sich aus den Rangfolgen der Mittelwerte für die jeweiligen Messstellen eines jeweiligen Prüfgegenstandes 11 ergibt, desto gleichmäßiger ist die Quali¬ tät des Prüfgegenstandes 11. Bei beschichteten Prüfgegenständen 11 kann dann die Schlussfolgerung getroffen werden, dass nahezu gleiche Prozessverhältnisse vorliegen, durch welche bestimmte Messstellen eines Prüfgegenstandes mit der im Wesentlichen gleichen Schichtdicke verse¬ hen sind.

Die Ausgabe der Werte gemäß den Figuren 4 und 5 aufgrund der voran¬ gegangenen Bildung der Mittelwerte von Einzelmessungen und Sortie¬ rung nach dem Rangwert ermöglicht eine schnelle und einfache Beurtei¬ lung des jeweiligen Prüfgegenstandes 11.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere auch zur statisti¬ schen Prozesskontrolle eingesetzt. Beispielsweise werden stichprobenar¬ tig innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls eine vorbestimmte An¬ zahl von Teilen geprüft.

Die Prüfgegenstände 11 und die Messaufgabe beziehungsweise die Überwachung können vollständig unterschiedliche Anwendungsbereiche finden. Beispielsweise können zeitabhängige Veränderungen an einem Messgegenstand erfasst werden. Beispielsweise wäre dies bei der Ein¬ wirkung durch UV-Licht oder einem Medium auf eine Beschichtung der Fall. Derartige Zustandsänderungen oder weitere Zustandsänderungen können ebenfalls ermittelt und geprüft werden. Somit können auch zeit¬ liche Faktoren in die Auswertung neben den rein faktisch zu messenden Faktoren einen Eingang finden.

Als weitere Anwendungsbeispiele können der Gleichlauf von Geräten oder Systemen überprüft und überwacht werden. Analoges gilt für die

Überprüfung von Verfahrwegen oder Wiederholgenauigkeiten von Hand¬ habungsgeräten oder die Präzision von automatischen Montageprozes¬ sen.

Durch das vorgenannte Verfahren wird in sehr einfacher Weise durch Ablauf von mehreren aneinandergereihten Bewertungsschritten der Ein¬ zelmessungen und der Messreihen von einem oder mehreren Messge¬ genstände veranschaulicht, welche Mittelwerte der Stichproben mitein¬ ander vergleichbar sind uns somit zusammengehören und welche Mittel¬ werte einzelne Untergruppen bilden, die möglicherweise außerhalb vor¬ gegebener Toleranzen liegen. Die zugehörigen Werte zu den Untergrup¬ pen können einfach verifiziert werden, um entsprechend eine Korrektur vorzunehmen.

Alle vorbeschriebenen Merkmale sind jeweils für sich erfindungswesent¬ lich und können beliebig miteinander kombiniert werden.