volara®

volara® - Compliant Measurement Processes

Die Software volara® ist eine Cloud-basierte Plattform und unterstützt die Anwender bei der vollständigen Umsetzung des Prüfprozessmanagements gemäß VDA Band 5.

Messgeräte können aus einer eigenen, einer kundenspezifischen oder einer Public Prüfmitteldatenbank ausgewählt werden. volara® kann in die IT-Infrastruktur beim Kunden integriert werden.

volara® bietet neben dem zentralen Eignungsnachweis für Mess- und Prüfprozesse die Durchgängigkeit zu den angrenzenden Prozessen des Prüfmittelmanagements und der Prüfplanung. Der integrierte risikobasierte Ansatz liefert Unterstützung bei der Auswahl des Verfahrens zur Absicherung von Prüfentscheiden und erlaubt eine differenzierte Vorgehensweise.

Prüfprozessmanagement, Eignungsnachweis, Prüfmitteldatenbank und/oder Prüfplanung

Je nach Anforderungs- und Ausgangssituation ermöglicht volara® die verschiedensten Einstiegspunkte für das Management von Mess- und Prüfprozessen, der Vorgehensweise zur Planung sowie für die Umsetzung des Eignungsnachweises. Dies hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab:

Welche Daten (Studien) liegen bereits vor?
Wie detailliert ist die Studie zu planen ist?
Soll eine Risikoabschätzung durchgeführt werden?
Ist die Anbindung einer Prüfmitteldatenbank möglich bzw. gewünscht?
Beginnt man zunächst mit einer Prüfplanung oder
durchläuft den Prozess durch alle Stufen bis hin zum umfangreichen Reporting?

Für jeden Einstiegspunkt (Prüfplanung, Planung Messprozess, Auswahl Messmittel, Eignungsnachweis Messsystem, Eignungsnachweis Messprozess und Reporting) gibt es separat gebündelte Funktionsblöcke, um durch die jeweiligen Aufgaben zielgerichtet geleitet zu werden. Die Einstiegspunkte bauen aufeinander auf, sie sind jedoch nicht notwendigerweise vollständig zu durchlaufen.

Einige Funktionen und Informationen finden sich in verschiedenen Einstiegspunkten wieder. Sie müssen bei einer späteren Bearbeitung nicht erneut erfasst werden, sondern volara übernimmt diese automatisch aus bereits erfassten, importierten oder zugeordneten Daten. Somit ist eine spätere Vervollständigung der weiteren Einstiegspunkt bereits mit den Daten anderer Anwendungsfälle gefüllt.

volara bietet im Startmenü einen schnellen Zugriff auf begonnene oder bereits abgeschlossene Studien, um diese weiterzubearbeiten oder sich die Ergebnisse anzusehen. Filter- und Sortierkriterien unterstützen ein schnelles Selektieren und Laden vorhandener Studien.

An vielen Stellen in volara® befindet sich das Icon „Info“. Hierüber können beschreibende Zusatzinformationen/Dokumente, Erläuterungen zu den Standardunsicherheiten (im Messunsicherheitsbudget) oder auch Empfehlungen und Referenzstellen angezeigt werden.

Arbeitsbereich und Navigation in volara®

Mit der Auswahl einer der Einstiegspunkte gelangt der Anwender direkt in den Arbeitsbereich des jeweiligen Anwendungsfalls.

volara® leitet den Anwender durch die Eingabe- und Funktionsbereiche mit Hilfe eines intuitiven Aufbaus. In der Kopfzeile befinden sich die Hauptmenüpunkte (Anwendungsfälle), zwischen denen jederzeit gewechselt werden kann. Die Statusleiste im linken Bereich zeigt an, in welchem Arbeitsschritt sich der Anwender gerade befindet. Den jeweiligen Status erkennt man an dem Kreis:

Ausgefüllter Kreis = Daten erfasst
Leerer Kreis = noch keine Daten vorhanden

Die Statusleiste dient auch zur Navigation und führt zum Umschalten des zentralen Arbeitsbereiches. Befinden sich mehrere Produktmerkmale in einer Studie, ist eine Merkmalsliste einblendbar, um zwischen diesen zu navigieren.

Prüfplanung und PM DB

Grundlage für jede Studie in volara® ist der Prüfplan, also die Spezifikation für die Teiletyp- und Merkmalsinformationen. Der Prüfplan ist der Ausgangspunkt und wesentlicher Datenträger für die Erstellung und Bearbeitung einer Studie.

Hierzu bietet volara® verschiedenste Möglichkeiten. Liegen keine Prüfplandaten in einem gängigen Format vor, so kann der Prüfplan manuell erzeugt werden. Durch Eingabe der Planungsdaten (Teiletyp, Anzahl Merkmale, …) baut sich die entsprechende Eingabematrix auf. volara arbeitet datenbankbasiert und definierte Kopfdaten aus Teiletyp- und Studieninformation stellen den eindeutigen Key dar, um Studien im System zu verfolgen..

In vielen Fällen liegen für die Prüfplanung jedoch bereits Daten in gängigen Dateiformaten (csv, dfq, txt, …) vor, so dass durch Importfunktionen ein größer Teil der Dateneingabe bereits erfolgt ist. Liegen CAD-Zeichnungen vor, können diese ebenfalls in volara® eingelesen und mittels integrierte KI Algorithmen die Produktmerkmale von der Zeichnung identifiziert werden.

In einem Vorschaufenster kann das vorgeschlagene Mapping der Teiletyp- und Merkmalsinformationen angepasst werden, bevor sie in volara® übernommen werden.

Die Anbindung einer Prüfmitteldatenbank ist eines der zentralen und wesentlichen Elemente in der Software. volara® besitzt eine eigene Prüfmitteldatenbank, in der Messgeräte, Messmittel und Messsysteme gespeichert werden können. Sie ist ein kontinuierlich wachsender Wissensspeicher. In volara® können aber auch bereits vorhandene Prüfmitteldatenbanken des Kunden angebunden werden. Somit steht bereits eine große Auswahl hinterlegter Messgeräte, Messmittel und Messsysteme für das Prüfprozessmanagement zur Verfügung.

Eine weitere Möglichkeit der Anbindung einer Prüfmitteldatenbank ist die „Public PM DB“. volara® hat die Option, auf Spezifikationen und hinterlegten Kennwerten von Messgeräten direkt zugreifen zu können. Mit einem intelligenten Vorschlagswesen screent volara® die Public PM DB und schlägt geeignete Messgeräte, Messmittel oder Messsystem für die Planung des Prüfprozesses vor.

Planung Messprozess

Die Planung des Messprozesses erfordert in einer interdisziplinären Zusammenarbeit mit Teammitgliedern aus allen zuständigen bzw. erforderlichen Bereichen im Unternehmen. Es müssen spezifische Kenntnisse (Funktion des Bauteils, Eigenschaften des Fertigungsprozesses, Umgebungsbedingungen, geplantes Messkonzept, …) im Team vorliegen. Die Planung des Messprozesses ist ein wesentlicher Bestandteil des Prüfprozessmanagements.

In themenspezifischen Bereichen werden in volara® die Informationen abgefragt und abgelegt. Begleitende Zusatzdokumente (z. B. für das Messkonzept, …) können hinterlegt werden.

Aufbauend auf der Beschreibung erfolgt die Analyse des Messprozesses unter dem Aspekt der zu erwartende Einflüsse. Die Analyse geschieht mit Hilfe des Ishikawa-Diagrammes, in dem die wichtigen und relevanten Einflussparameter erfasst und bewertet werden. Die Kategorien und Ursachen können frei definiert, aufgebaut und visualisiert werden.

Ermittlung der Risikoklasse

Die risikobasierte Absicherung ist die Abschätzung des Risikos, welches aus einem fehlerhaften Prüfentscheid hervorgehen würde. Gemäß VDA-Band 5 werden drei Fälle unterschieden: Fall 1: höchstes Risiko; Fall 2: kein Risiko und Fall 3: alle weiteren Risikobereiche. Das Ergebnis einer Abschätzung des Risikos ist die Entscheidung, ob ein Eignungsnachweis durchzuführen ist oder nicht (dokumentationspflichtig!).

In volara® können katalogbasierte Kriterien definiert werden, die die Schwere eines Fehlers und dessen Eintrittswahrscheinlichkeit in den Kategorien „hoch“, „mittel“ und „gering“ beschreiben (Kriterien in der Grafik sind exemplarisch aus dem VDA-Band 5).

Auswahl Messsystem

Wie unter „Prüfplanung und PM DB“ beschrieben, ist die Anbindung einer Prüfmitteldatenbank ein wesentlicher Bestandteil von volara® und ein deutlicher Mehrwert für den Anwender. volara® hat unterschiedliche Optionen für die Anbindung: volara® eigene Prüfmittel DB, kundenspezifische Prüfmittel DB oder eine Public PM DB.

Bereits bei der Prüfplanung sollte/kann bei entsprechend vorhandenen Informationen eine Auswahl eines geeigneten Messgerätes, Messmittels bzw. Messsystems erfolgen. Auf Basis der Merkmalsinformationen (Merkmalsart, Auflösung, Spezifikationsgrenzen, …) sucht volara® in der DB nach einem geeigneten Messgerät, Messmittel bzw. Messsystem und schlägt dies für die jeweilige Messaufgabe dem Anwender vor.

Dabei geht volara® für ein spezifiziertes Merkmal mehrstufig vor:

Liegen für das Merkmal aufgrund vorhandener Studien (Verfahren 1 bzw. Bewertung der Linearität) u_MS-Werte vor, dann werden die Messsysteme vorgeschlagen, die sich bzgl. des Q_MS-Wertes qualifizieren.
Eignen sich für das Merkmal Messgeräte bzw. Messmittel und ist zu denen der MPE-Wert (Maximum Permissible Error) hinterlegt, wird daraus unter Berücksichtigung der Verteilung die kombinierten Messunsicherheit u_MS-Wert bestimmt und alle Messgeräte bzw. Messmittel vorgeschlagen, die sich bzgl. des Q_MS-Wertes (≤ 15%) qualifizieren.
Ist kein u_MS-Wert bekannt, schlägt volara für das Merkmal alle Messgeräte bzw. Messmittel vor, die sich bzgl. der Auflösung %RE ≤ 5%

Neben einem intelligenten Vorschlagswesen zur Auswahl von Messgeräten aus der Datenbank für die weitere Vorbereitung eines durchzuführenden Eignungsnachweises können aber auch nach Durchführung eines Eignungsnachweises Studienergebnisse wie die kombinierte Standardunsicherheit u_MSzurück in die Prüfmitteldatenbank gespeichert werden. So wächst mit jeder durchgeführten Studie in volara® kontinuierlich das qualifizierte Wissen und liefert wichtige Entscheidungskriterien zur späteren bzw. neuen Auswahl der Messgeräte, Messmittel und Messsysteme.

Dies bietet dem Anwender einen enormen Vorteil, denn bereits mit dem Vorliegen von Studienergebnissen zum Messgerät, Messmittel bzw. Messsystem werden diese nicht nur als Entscheidungshilfe bereitgestellt, sondern ebenfalls mitgeladen. Somit liegen für den Eignungsnachweis für das Messsystem bereits die Daten vor, um das Unsicherheitsbudget des Messsystems erstellen zu können.

Eignungsnachweis Messsystem und Messprozess

Zentrales Element in volara® ist das Messunsicherheitsbudget. In ihm werden die ermittelten Standardunsicherheiten unter Annahme eines additiven Messmodells zur Darstellung der Messsystem- und Messprozesseignung zusammengefasst. Hauptbetragsleistende Standardunsicherheiten zur Messunsicherheit können über die Rangfolge schnell identifiziert und für mögliche Optimierungen oder Rückschlüsse identifiziert werden. Zu jeder Standardunsicherheit werden Zusatzinformationen sowie die relevante Eignungskennwerte dargestellt.

volara® bietet eine Vorauswahl von Messprozessmodellen und der jeweils zugehörigen Standardunsicherheiten an. Diese referenzieren auf die Definitionen im VDA-Band 5, um die Vorgehensweise zu erleichtern. Neben einer Auswahl der hinterlegten Messprozessmodellen ist eine individuelle Auswahl der Standardunsicherheiten für den Eignungsnachweis ebenfalls möglich.

Vielfach liegen bereits Messdaten zum Messsystem (Verfahren 1, Linearitätsbetrachtung) oder dem Messprozess (Verfahren 2, Verfahren 3) vor, so können diese in gängigen Formaten (csv, dfq, txt, …) importiert werden. Dieser Schritt eignet sich besonders, wenn man zum schnellen Ergebnis einer Prüfprozesseignung auf Basis vorhandener Daten gelangen möchte. Ein nachträgliches Einpflegen von Basis-, Planungs- und Vorbereitungsdaten ist jederzeit möglich. Bereits beim Import können die Messdaten in Merkmalsgrafiken angezeigt werden. In einem benutzergeführten Dialog werden die Datenquellen ausgewählt und mögliche erforderliche Modifikationen an den Kopfdaten können noch vorgenommen werden. Eine grafische Vorschau der ausgewählten Daten für den Import zeigt die ausgewählten Messdaten.Zentrales Element in volara® ist das Messunsicherheitsbudget. In ihm werden die ermittelten Standardunsicherheiten unter Annahme eines additiven Messmodells zur Darstellung der Messsystem- und Messprozesseignung zusammengefasst. Hauptbetragsleistende Standardunsicherheiten zur Messunsicherheit können über die Rangfolge schnell identifiziert und für mögliche Optimierungen oder Rückschlüsse identifiziert werden. Zu jeder Standardunsicherheit werden Zusatzinformationen sowie die relevante Eignungskennwerte dargestellt.

Beinhaltet der Import nur Kopfdaten und keine Messdaten, können diese in volara nachgetragen werden. Um dies durchführen zu können, muss die geplante Art der Erfassung definiert werden (Auswahl des Verfahrens und der notwendigen Erfassungskriterien, um die Matrix aufbauen zu können). Ein Import (Copy – Paste) ist ebenfalls über die Zwischenablage möglich.

Das Messunsicherheitsbudget ist nicht nur eine Ergebnisdarstellung in volara®, sondern es dient zur Hilfestellung für den Anwender (Aufruf von erklärenden Zusatzinformationen und Grafiken), Hinzufügen von begleitenden Dokumenten (z. B.: Kalibrierschein), den Zugriff auf die Prüfmitteldatenbank aber auch der interaktiven Modifikation des Messunsicherheitsbudgets. Es können Standardunsicherheiten nachträglich hinzugefügt, abgewählt oder geändert werden, um Einflüsse auf das Messsystem u_MS und/oder den Messprozess u_MP zu untersuchen oder auch neue Datensätze geladen bzw. eingeben werden

Die Analyseergebnisse in volara® dokumentieren nicht nur den Eignungsnachweis der Mess- und Prüfprozesse (Q_MS und Q_MP sowie T_MIN-UMS und T_MIN-UMP) gemäß VDA-Band 5, sondern durch die vorliegenden Daten der MSA Studien können auch hierzu entsprechende Reports angezeigt werden.

Übersicht Reporting

Für jeden Anwendungsfall gibt es einen zusammenfassenden Report. Dieser ist in der jeweiligen Statusleiste erreichbar und dokumentiert die erfassten Daten und Ergebnisse. Reports dokumentieren die Inhalte und Ergebnisse von volara®. Sie können aber auch gleichzeitig angefügte Zusatzdokument enthalten (z. B.: Kalibierschein, Messkonzept, …). Die Reports basieren auf bereitgestellten Templates und werden Datensatz-spezifisch gefüllt. Die Erstellung individueller Templates ist jederzeit möglich.

Eine Übersicht über alle Berichte befindet sich dann im Bereich „Dokumentation/ Reports“.

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