Was müssen Sie beachten, wenn Sie ein MSA-Verfahren für Ihre Materialanalysen einrichten wollen?

Ohne die Gewissheit, dass Ihr Messsystem richtig funktioniert, können Sie nicht sicher sein, dass Ihre Produkte die vorgegebenen Spezifikationen erfüllen. Ganz gleich, ob es um die Messung von Materialzusammensetzungen oder Schichtdicken geht – Produkte, die außerhalb der Spezifikationen liegen, müssen nachbearbeitet werden, verursachen zusätzlichen Ausschuss, versagen möglicherweise beim Feldeinsatz und können den guten Ruf des Unternehmens beschädigen.

International anerkannte Qualitätsmanagementsysteme (QMS) verlangen ein Verfahren zur Prüfmittelfähigkeitsanalyse (MSA). Mit anderen Worten, Ihr Unternehmen wird nur dann nach einem internationalen Qualitätsstandard zertifiziert werden können, wenn Sie ein verlässliches MSA-Verfahren implementiert haben. Neben anderen Faktoren umfasst dies die Berechnung der Messunsicherheit Ihrer Materialanalysen. Der Standard IATF 19649 ist der in der Automobilindustrie am weitesten verbreitete Qualitätsstandard. Dieser Standard kommt in Verbindung mit dem Standard ISO 9001 zum Einsatz. Eine Klausel in Abschnitt 7 des Standards IATF 19649 befasst sich ausschließlich mit dem Aspekt Prüfmittelfähigkeitsanalyse. Und für Prüflabore, die nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert sind, ist die Berechnung und Anwendung der Messunsicherheit ein absolutes Muss.

MSA bei Materialanalysen

Bei Messungen mit XRF-, LIBS- und OES-Analysegeräten umfasst das Messsystem folgende Komponenten:

  • Die Bediener der Analysegeräte. Hierunter fallen Aspekte wie Schulungen oder Zugriffsberechtigungen für die Geräte. Manche Analysegeräte verfügen zum Beispiel über Funktionalitäten für Bediener mit besonderer Erfahrung.
  • Das Prüfverfahren. Hier geht es zum Beispiel darum, das richtige Programm eines Analysegerätes auszuwählen und um die Berechnung der Messunsicherheit. Oder um die Sicherstellung, dass die richtigen Verfahren verwendet werden, zum Beispiel dass eine bestimmte Anzahl an Messungen an einer Probe vorgenommen werden muss.
  • Das Analysegerät (XRF, LIBS oder OES) und die entsprechende Software. Es muss sichergestellt sein, dass das Analysegerät für die in den Spezifikationen festgelegten Nachweisgrenzen ausgelegt ist und dass das Gerät richtig gewartet wird.
  • Kalibrier- bzw. Referenzproben und das Kalibrierverfahren. Es muss festgelegt werden, in welchen Intervallen das Gerät kalibriert werden soll, und sichergestellt werden, dass die vorliegenden Referenzproben für die jeweilige Anwendung geeignet sind. So muss zum Beispiel die Referenzprobe eine ähnliche Zusammensetzung aufweisen wie die Zielzusammensetzung der Proben aus der Produktion.
  • Die Messobjekte. Es muss sichergestellt werden, dass die verwendeten Proben sich in einem einheitlichen Zustand befinden und einheitliche vorbereitet werden.
  • Umgebungsbedingungen. Hierzu zählen zum Beispiel die Temperatur, der Luftdruck und die Luftfeuchtigkeit.

Eine MSA wird ähnlich wie jedes Qualitätsmanagementsystem umgesetzt. Zunächst muss ermittelt werden, welche die korrekten Verfahren sind, und dann müssen Maßnahmen festgelegt werden, die sicherstellen, dass diese Verfahren in der Produktion eingehalten werden. Es müssen regelmäßig Management-Meetings abgehalten werden, in denen besprochen wird, ob die Qualitätsstandards eingehalten werden bzw. wo Verbesserungen notwendig sind, damit die Zertifizierung nicht gefährdet ist.

Wenn Sie an Kunden in der Automobilindustrie oder in ähnlich anspruchsvolle Branchen liefern, dann werden Sie schnell erkennen, dass ein verlässliches MSA-Verfahren, in dem die Messunsicherheit berücksichtigt wird, unabdingbar ist. Wenn Sie das neue MSA-Verfahren dann einmal in Ihrem Betrieb eingeführt haben, wird es zum Selbstläufer. Denn bei einer sorgfältigen und korrekten Einrichtung eines Verfahrens zur Berechnung der Messunsicherheit, sind die meisten Analysegeräte in der Lage die entsprechenden statistischen Berechnungen selbstständig auszuführen.

Was genau versteht man unter Messunsicherheit

Ein wesentlicher Teil eines MSA-Verfahrens bei Materialanalysen ist die genaue Berechnung der Messabweichung. Hierzu stehen Ihnen verschiedene Methoden zur Verfügung. Zum Beispiel die von der ISO anerkannte GUM-Methode, die jedoch das Vorliegen einer kalibrierten Referenzprobe voraussetzt. Wenn Ihnen keine Referenzprobe vorliegt, können Sie auf eine andere Methode zurückgreifen.

Wir haben einen Leitfaden mit dem Titel „Die Suche nach den wahren Werten: So können Sie die Genauigkeit von analytischen Messungen abschätzen und deren Abweichung berechnen“ herausgebracht. Dieser Leitfaden zeigt Ihnen, welche Methode für welche Fälle am besten geeignet ist, und führt Sie Schritt für Schritt anhand von konkreten Messwerten durch die Berechnungen. Registrieren Sie sich noch heute unter diesem Link, um unseren Leitfaden zu downloaden.




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Datum: 22 October 2019

Autor: Jochen Meurs, Manager Global Application & Knowledge Centre

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