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Den Gegenstand der Erfindung bildet ein vereinfachtes Verfahren Zur statistischen Gütekontrolle auf Grund der Abschätzung der statistisch wichtigen Änderungen der Streuung des in Frage stehenden Gütekennzeichens mittels der sogenannten Gruppenmethode.
Die Verwendung der Gruppenmethode für statistische Gütekontrolle auf Grund der Verlagerung der Verteilung von Gütekennzeichen bildet den Gegenstand eines älteren Vonschlages, an welchen das Prinzip der vorliegenden Erfindung anknüpft.
Wenn z+ die Anzahl der Messungen bedeutet, in denen das in Betracht stehende Zeichen den oberen Kontrollgrenzwert überschreitet und z-die Anzahl der Messungen, in denen das in Betracht stehende Zeichen einen kleineren Wert als die untere Kontrollgrenze, aufweist, wird zwecks Abschätzung der Änderung des Verteilungsmittelpunktes des in Betracht stehenden Zeichens die Differenz
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verfolgt.
Bei der Verwendung eines bekannten Messgerätes, welehes die Grenzabweichungen z. B. durch Aufleuchten von verschiedenfarbigen Glühlampen anzeigt, wird gemäss dem älteren Vorschlag anstatt der Differenz r-gemäss Gleichung (1)-zur Anzeige entweder die Summe der den grünen und roten Lichtern entsprechenden Impulse oder die Anzahl der dem weissen Licht entsprechenden Impulse verwendet.
Es leuchtet in diesem Fall ein rotes Licht auf, wenn der Bestandteil ein unterhalb des unteren Grenzwertes liegendes Gütekennzeichen aufweist, die Folge rot-weiss-rot, wenn das Gütekennzeichen innerhalb der Kontrollgrenzen liegt, während die Folge rot-weissgrün-weiss-rot im Falle der überschreitung der oberen Kontrollgrenze aufleuchtet. Dieses bekannte Prinzip ist im Zusammenhange mit dem erwähnten älteren Vorschlag erläutert.
Das zur Ausnützung des besagten Prinzips hergestellte Gerät kontrolliert richtig die Qualität der Erzeugung, insofern es sich um eine Änderung der Lage des Verteilungsmittelpunktes des in Betracht kommenden Kennzeichens handelt. Bei der Serienerzeu, - gung gibt z. B. das Gerät die erfolgte Änderung in der Einstellung des Vorganges an, zeigt jedoch keineswegs den Massstab der Genauigkeit der Erzeugung an, welcher durch eine andere statistische Charakteristik, z. B. durch die Summe
S = z+ + z- (10) gegeben ist.
Das Wesen der Erfindung beruht nun darin, dass anstatt der Summe S-nach Glei- chung (10)-zur Anzeige der Streuungs- änderung entweder die Differenz der Anzahl von Impulsen, die der Anzahl von weissen und der doppelten Anzahl der grünen Lichter in der gegebenen Auslese entsprechen, oder die Differenz der Anzahl der den grünen und roten Lichtern entsprechend verwendet werden.
Ein Beweis der Richtigkeit dieses Verfahrens folgt aus der nachstehenden einfachen mathematischen Ableitung.
Es bedeutet : n... Anzahl sämtlicher gemessener Bestandteile, sogenannte Auslese ; g... Anzahl der Bestandteile mit einem innerhalb der Kontrollgrenzen liegenden Gütekenn- zeichen ; z+... Anzahl der Bestandteile mit einem die obere Kontrollgrenze überschreitenden Gütekennzeichen; z¯... Anzahl der Bestandteile mit einem die untere Kontrollgrenze unterschreitenden Gütekennzeichen ; S bzw. r Summe bzw. Differenz gemäss den Gleichungen (1) und (10) ; R. ,.. Anzahl der Aufleuchtung der roten Glühlampe ; G... Anzahl der Aufleuchtung der grünen Glühlampe ; W... Anzahl der Aufleuchtung der weissen Glühlampe.
Es gelten die folgenden Gleichungen : z+ = G (2)
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Aus den Gleichungen (10), (5) und (3) folgt die Beziehung S==z-i.-j-z-. =n-g =n-2G-W (8)
Alternativ kann aus den Gleichungen (10), (2) und (4) die folgende Beziehung abgeleitet werden :
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warden:- n-j-1+G-R (9).
Im Hinblick darauf, dass der Wert n konstant ist, kann zur Anzeige der Summe S die Anzahl der Signale 2 G-W gemäss Gleichung (8) [oder alternativ die Anzahl der Signale G-R nach Gleichung (9)] verwendet werden.
Zur Illustration der Verwendung des Erfindungsprinzips wird im weiteren eine in der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellte Vorrichtung beschrieben, In diesem Falle handelt es sich im wesentlichen um ein statistisches Kontrollgerät, welches bereits im Zusammenhange mit dem älteren Vorschlag dargestellt und beschrieben ist, bei welchem ausser der Funktion der Anzeige der Lagenänderung des verfolgten Gütekennzeichens (z. B. mittels Glühlampen 7,8, 9) eine Massnahme gemäss der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, u. zw. die Anzeige einer Änderung der Streuung desselben Gütekennzeichens, (z. B. mittels einer Konrolllampe 50).
Von der erwähnten älteren Ausführung unterscheidet sich die Ausführung gemäss der beigefügten Zeichnung wie folgt :
Das Relais 4 besitzt zwei Erregungswicklungen, wodurch die Verwendung des Kontaktes 57 entfällt. Der Reduktionswiderstand 6 ist zwischen die Kontakte 56 und 52 geschaltet, so dass der Unterbrechungskontakt 54 in Fortfall kommt. Auch das Relais 5 besitzt zwei Erregungswicklungen.
Im Vergleich zum Schema des älteren Vorschlages enthält das in der beigefügten Zeichnung dargestellte Schaltbild die folgenden Einheiten, die zur Bildung der Summe S gemäss Gleichung (8) erforderlich sind : a) ein polarisiertes Relais 10 mit einem
Schaltkontakt 101, b) einen Telephonwähler 20 mit einem Elek- tromagneten 201, Schaltkontakt 202, Kon- taktreihe 203 und durchlaufender Reihe 204, c) einen Reduktionswiderstand 30, d) ein Relais 40 mit einem Unterbrechungs- kontakt 401, e) eine Signallampe 50 zur Anzeige einer wesentlich vergrösserten Streuung, f) den Telephonwähler 3 gemäss der ur- sprünglichen Ausführung, der um einige weitere Signalreihen 35-38 erweitert ist, die in der Zeichnung mit Ordnungszahlen
1, 2... j bezeichnet sind.
Die anderen Bezugszeichen entsprechen den ursprünglichen Bezugszeichen in der Zeich- nung nach dem älteren Vorschlag.
Die in der beigefügten schematischen Zeichnung dargestellte Vorrichtung arbeitet ausser in ihrer Funktion wie beim älteren Vorschlag derart, dass sie mittels der Anzahl der dem Aufleuchten des weissen und grünen Lichtes entsprechenden Signale-siehe Gleichung (8)-die statistische Änderung der Streuung des verfolgten Zeichens anzeigt. Der eigentliche Arbeitsvorgang ist der folgende :
Die Anzahl der Bestandteile der Auslese n, deren Ausmass (bzw. anderes verfolgtes Kennzeichen) oberhalb der oberen Kontrollgrenze liegt, wird auf dem Wähler 20 registriert, welcher jeweils um einen Schritt in jedem Falle, wenn der Anker 11 den Kontakt 12 berührt, gedreht wird. Dies erfolgt mittels des Relais 10, welches durch den Schaltkontakt 101 in den Elektromagneten 201 des Telephonwählers 20 Strom einführt.
Die Kontakte der Signalreihe 203 sind mit den Signalreihen 35-38 des Wählers 3 in der Weise geschaltet, dass der mit einer bestimmten Ordnungszahl (1-j) bezeichnete Kontakt der Reihe 203 mit derjenigen Signalreihe des Wählers 3 verbunden ist, die mit der gleichen Ordnungszahl bezeichnet ist. So ist der erste Kontakt der Signalreihe 203 an die Signalreihe 35, der zweite Kontakt derselben Reihe 203 an die Signalreihe 36 usw. angeschlossen, bis der j-te Kontakt der Reihe 203 an die j-te Signalreihe 38 des Wählers 3 angeschlossen ist. Dabei weist jede der Signalreihen 35-38 des Wählers 3 eine bestimmte Anzahl von seriegeschalteten ersten Kontakten auf. Die Anzahl K der miteinander geschalteten Kontakte der a-ten Reihe hängt sowohl von der Grösse der Auslese n als auch von der Grösse der Regulierungsgrenze Rs für die Summe S ab.
Die Anzahl K kann gemäss der folgenden einfachen Gleichung bestimmt werden : K = n - Rs + 2a - 2 (11) wo K... die Anzahl der miteinander geschalteten Kontakte der a-ten Reihe des Wählers 3, n... den Auslesebereich, Rs... den Wert der Reguliergrenze für die Summe S = z+ + z-, a... die Ordnungszahl der Reihe bedeutet.
Auf den Schenkel der Signalreihe 203 des Wählers 20 wird eine durch den Widerstand 30 auf 6 V reduzierte Spannung von 40 V geführt. Je nach der Lage der Schenkel der Wähler 20 und 3 wird die Glühlampe 50 nach Beendigung der Auslese n entweder zum Aufleuchten gebracht oder nicht. Die Glühlampe 50 ist nämlich mit einem Pol geerdet,' während sie mit dem anderen Pol an alle gemäss der obangeführten Anweisung geschalteten Kontakte der Reihen 35,... 38 des Wählers 3 angeschlossen ist.
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Die Glühlampe 50 leuchtet also solange der Schenkel (Arm) der durch den Wähler 20 durchgeschalteten Kontaktreihe (35, 36 bzw.
38) an einem der zusammengeschaltenen Gruppe von Kontakten anliegt, d. h. solange die Zahl W-2 G, welche im Bereich von Null bis n (Auslesezahl) liegen kann, kleiner ist als ein durch die Schaltungen bestimmter Grenzwert Rs. Ist dieser Grenzwert übertreten, wird der Strom zur Glühlampe 50 unterbrochen ; d. h., dass der Wert der Zahl
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kommt nämlich nur in dem Falle vor, wenn Gütekennzeichen aller Erzeugnisse in der Auslese im Kontrollbereich liegt, d. h. wenn die beste Genauigkeit der Erzeugung eingehalten wurde.
Falls nach Beendigung der Auslese n die Glühlampe 50 signalisiert, bedeutet dies, dass die Anzahl der dem weissen Licht entsprechenden Impulse nicht entsprechend war.
Nach dem Umschalten des Umschalters 2 in die Stellung II kehrt der Wähler 20 in bekannter Weise in seine Grundstellung mittels des Relais 40 mit dem Kontakt 401 und mittels der durchlaufenden Reihe 204 und des Kontaktes 201 zurück. Der Wähler 3 kehrt in seine Grundstellung in der schon früher beschriebenen Weise zurück.
Bei der Verwendung der Vorrichtung z. B. bei der Serienerzeugung von Bestandteilen wird unter den Messzapfen des Messgerätes eine Anzahl von n Bestandteilen geschoben. Nach dem Einschieben des letzten Stückes muss festgestellt werden, ob auf dem Schaltbrett des Apparates ein Licht für die Signalisierung einer erhöhten Streuung, d. h. die Lampe 50, leuchtet. Im Falle, dass das Licht nicht leuchtet, ist es höchstwahrscheinlich, dass sich die Streuung nicht wesentlich erhöht hat. Das Aufleuchten des Lichtes für die Streuung bedeutet, dass sich die Streuung der Auslese we- sentlich erhöht hat und dass die Einstellungsgenauigkeit des Erzeugungsvorganges geändert werden muss.
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The subject matter of the invention is a simplified method for statistical quality control based on the assessment of the statistically important changes in the spread of the quality mark in question by means of the so-called group method.
The use of the group method for statistical quality control due to the shift in the distribution of quality marks forms the subject of an older proposal on which the principle of the present invention is linked.
If z + means the number of measurements in which the character under consideration exceeds the upper control limit and z- is the number of measurements in which the character under consideration has a value less than the lower control limit, for the purpose of estimating the change in Distribution center of the character in question is the difference
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tracked.
When using a known measuring device, welehes the limit deviations z. B. by lighting up different colored light bulbs, according to the older proposal instead of the difference r - according to equation (1) - either the sum of the pulses corresponding to the green and red lights or the number of pulses corresponding to the white light is used.
In this case, a red light lights up if the component has a quality label below the lower limit value, the sequence red-white-red if the quality label is within the control limits, while the sequence red-white-green-white-red in the case that the upper control limit has been exceeded lights up. This known principle is explained in connection with the earlier proposal mentioned.
The device manufactured to take advantage of the said principle correctly controls the quality of the production, insofar as it involves a change in the position of the distribution center of the label in question. In the case of series production, there are e.g. B. the device indicates the change in the setting of the process, but in no way indicates the scale of the accuracy of the generation, which is due to another statistical characteristic, z. B. by the sum
S = z + + z- (10) is given.
The essence of the invention is based on the fact that instead of the sum S - according to equation (10) - to display the change in scattering, either the difference between the number of pulses, the number of white and double the number of green lights in the given selection, or the difference in the number of green and red lights are used accordingly.
Proof of the correctness of this procedure follows from the following simple mathematical derivation.
It means: n ... number of all measured components, so-called selection; g ... number of components with a quality label within the control limits; z + ... number of components with a quality mark exceeding the upper control limit; z¯ ... number of components with a quality label that falls below the lower control limit; S or r sum or difference according to equations (1) and (10); R., .. Number of times the red light bulb has been lit; G ... number of times the green light bulb has been lit; W ... Number of times the white incandescent lamp lights up.
The following equations apply: z + = G (2)
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The relationship S == z-i.-j-z- follows from equations (10), (5) and (3). = n-g = n-2G-W (8)
Alternatively, the following relationship can be derived from equations (10), (2) and (4):
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warden: - n-y-1 + G-R (9).
In view of the fact that the value n is constant, the number of signals 2 G-W according to equation (8) [or alternatively the number of signals G-R according to equation (9)] can be used to display the sum S.
To illustrate the use of the principle of the invention, a device shown schematically in the accompanying drawing is described below. In this case, it is essentially a statistical control device, which is already shown and described in connection with the older proposal, in which the function the display of the change in position of the quality mark being tracked (e.g. by means of incandescent lamps 7, 8, 9) a measure according to the present invention is carried out, u. between the display of a change in the spread of the same quality label (e.g. by means of a control lamp 50).
The version according to the attached drawing differs from the older version mentioned as follows:
The relay 4 has two excitation windings, whereby the use of the contact 57 is omitted. The reduction resistor 6 is connected between the contacts 56 and 52, so that the interruption contact 54 is omitted. The relay 5 also has two excitation windings.
Compared to the scheme of the older proposal, the circuit diagram shown in the accompanying drawing contains the following units that are required to form the sum S according to equation (8): a) a polarized relay 10 with a
Switching contact 101, b) a telephone dialer 20 with an electromagnetic 201, switching contact 202, row of contacts 203 and continuous row 204, c) a reduction resistor 30, d) a relay 40 with an interrupting contact 401, e) a signal lamp 50 to display a significantly increased spread, f) the telephone selector 3 according to the original design, which is expanded by a few more signal series 35-38, which are shown in the drawing with ordinal numbers
1, 2 ... j are designated.
The other reference symbols correspond to the original reference symbols in the drawing according to the older proposal.
The device shown in the attached schematic drawing works except in its function as in the older proposal in such a way that it shows the statistical change in the spread of the traced character by means of the number of signals corresponding to the lighting of the white and green light - see equation (8) . The actual operation is as follows:
The number of components of the selection n, the extent of which (or other traced characteristic) is above the upper control limit, is registered on the selector 20, which is rotated by one step in each case when the armature 11 touches the contact 12 . This is done by means of the relay 10, which introduces current through the switching contact 101 into the electromagnet 201 of the telephone dialer.
The contacts of the signal series 203 are connected to the signal series 35-38 of the selector 3 in such a way that the contact of the series 203 labeled with a certain ordinal number (1-j) is connected to that signal series of the selector 3 which has the same ordinal number is designated. The first contact of the signal series 203 is connected to the signal series 35, the second contact of the same series 203 to the signal series 36 and so on until the jth contact of the series 203 is connected to the jth signal series 38 of the selector 3. Each of the signal series 35-38 of the selector 3 has a specific number of first contacts connected in series. The number K of interconnected contacts of the a-th row depends both on the size of the readout n and on the size of the regulation limit Rs for the sum S.
The number K can be determined according to the following simple equation: K = n - Rs + 2a - 2 (11) where K ... the number of interconnected contacts of the a-th row of the selector 3, n ... the readout range , Rs ... the value of the regulation limit for the sum S = z + + z-, a ... means the ordinal number of the series.
A voltage of 40 V, reduced to 6 V by resistor 30, is carried to the leg of signal series 203 of selector 20. Depending on the position of the legs of the selectors 20 and 3, the incandescent lamp 50 is either made to light up or not after completion of the reading n. The incandescent lamp 50 is namely grounded with one pole, while it is connected with the other pole to all contacts of the rows 35,... 38 of the selector 3 switched according to the above instructions.
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The incandescent lamp 50 lights up as long as the leg (arm) of the series of contacts (35, 36 or
38) is applied to one of the interconnected groups of contacts, d. H. as long as the number W-2 G, which can be in the range from zero to n (readout number), is smaller than a limit value Rs determined by the circuits. If this limit value is exceeded, the current to the incandescent lamp 50 is interrupted; d. i.e. that the value of the number
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This only occurs in the case when the quality mark of all products in the selection is in the control area, d. H. when the best accuracy of generation has been observed.
If the incandescent lamp 50 signals after completion of the reading n, this means that the number of pulses corresponding to the white light was not appropriate.
After switching the switch 2 to position II, the selector 20 returns in a known manner to its basic position by means of the relay 40 with the contact 401 and by means of the continuous row 204 and the contact 201. The voter 3 returns to its basic position in the manner described earlier.
When using the device z. B. in the series production of components, a number of n components is pushed under the measuring spigot of the measuring device. After inserting the last piece, it must be determined whether there is a light on the switchboard of the device to signal an increased scatter, i.e. H. the lamp 50 lights up. In the event that the light does not shine, it is most likely that the scatter has not increased significantly. The lighting up of the light for the scattering means that the scattering of the readout has increased significantly and that the setting accuracy of the generation process must be changed.