TQU Verlag

Haus der Qualität
Riedwiesenweg 6
89081 Ulm
Telefon 0731/937620

Statistische Methoden, nicht nur für das Qualitätsmanagement
Übersicht zu interessanten praxisbewährten Lösungen mit EXCEL

Autor: Dr. Konrad Reuter

Dr. Konrad Reuter aus Leipzig ist anerkannter Spezialist für die angewandte praxisbezogene Statistik. Er hat in den letzten Jahren im Rahmen seiner Beratungs- und Trainingsarbeiten eine Vielzahl von innovativen Lösungen für statistische Aufgabenstellungen in Versuch, Entwicklung, Produktion, Validierung und Qualitätsmanagement in MS-Excel entwickelt und programmiert. Im TQU Verlag hat er darüber eine CD-ROM und mehrere Workbooks veröffentlicht.

Die folgende Aufstellung gibt eine Übersicht über seine Softwarelösungen.

Die unter der Spalte "Dateiname" angelegten Links führen zu weiteren Details. Hier stehen interessante kostenlose Downloads (DOL) zur Verfügung.

Dateien mit dem Vermerk CDR in Spalte „Quelle“ sind auf der CD-ROM: Statistik für das Qualitätsmanagement zu finden.

Dateien mit dem Vermerk SPC in Spalte "Quelle" werden zusammen mit dem Workbook SPC erfolgreich umsetzen. Produzieren unter beherrschten Bedingungen angeboten.

Dateien mit dem Vermerk VAL in Spalte "Quelle" werden mit dem Workbook Validierung von Prozessen und Produkten. Ausgewählte Methoden und Verfahren angeboten

Dateien mit dem Vermerk TOL in Spalte "Quelle" werden zusammen mit dem neuen Workbook Moderne Methoden der statistischen Tolerierung angeboten.

CD-ROM und Workbooks bestellen Sie bitte im TQU Verlag.

 Alle Dateien und Beispiele unterliegen dem Copyright des TQU Verlags und des Verfassers.

Bitte beachten Sie: Die Dateien unterliegen der laufenden Verbesserung. Sagen Sie uns, was Sie brauchen. Individuelle Anpassungen an Ihre Aufgabenstellungen werden vom Autor gerne übernommen. Nehmen Sie mit dem Autor direkt Kontakt auf. Ihr Kontakt zum Autor: konrad.reuter@tqu.com 

Suchbegriffe zur
Statistik

Datei

Inhalte zur Statistik

 Quelle

Zufall und Wahrscheinlichkeit

Würfelexperiment

Kugelkasten

Roulette

Zentraler Grenzwertsatz, Gesetz der Großen Zahl (Simulation)

Simulation des bekannten Kugelkastens zur Binomialverteilung

Umgang mit Zufallszahlen, besondere Diagrammformen

DOL
CDR
CDR
 

Verteilungsmodelle

Normalverteilung

Wahrscheinlichkeitsverteilung, Verteilungsfunktion, Standardisierte Normalverteilung, Zufallstreubereich, Vertrauensbereiche, Überscheitungsanteile, Wahrscheinlichkeitsnetz

DOL

Normalverteilung_2D

Zweidimensionale Normalverteilung, Darstellung als Glockenkurve und Kurven gleicher Wahrscheinlichkeit, Korrelationskoeffizient wählbar

TOL

Chi²-Verteilung

Wahrscheinlichkeitsfunktion, Zufallstreubereich

CDR

t-Verteilung

Berechnung mit EXCEL, kritische Bereiche, Wahrscheinlichkeitsverteilung im Vergleich zur Normalverteilung

CDR

Binomialverteilung

Wahrscheinlichkeitsverteilung, Verteilungsfunktion, Zufallstreubereiche, Regelkarte, OC-Regelkarte

DOL

Poissonverteilung

Wahrscheinlichkeitsverteilung

DOL

Hypergeometrische
Verteilung

Wahrscheinlichkeitsverteilung

CDR

Weibullverteilung

Weibull-Rechnen

Weibull-Simulation

Wahrscheinlichkeitsverteilung, Verteilungsfunktion, Ausfallrate, Auswertung von Stichproben, Wahrscheinlichkeitsnetz, Wahrscheinlichkeitsnetz

DOL

Dreieckverteilung

Dreieckverteilung, Wahrscheinlichkeitsfunktion und Simulation

TOL

Rechteckverteilung

Rechteckverteilung, Wahrscheinlichkeitsfunktion und Simulation

TOL

Trapezverteilung

Trapezverteilung, Wahrscheinlichkeitsfunktion und Simulation

TOL

Faltung_emp

Faltung empirisch ermittelter Verteilungen als Summe oder Differenz

TOL

Auswertung von Daten

Paretodiagramm

Paretodiagramm in der klassischen Form

DOL
VAL

Boxplot

Box-Whiskers-Plot mit Ausreißerdarstellung > 1,5, Interquartilsbereich

DOL
VAL

Klassierung

Auswertung von Daten n >= 50, Klassierung mit Histogramm und eingeblendeter Normalverteilung, (incl. Toleranzgrenzen und +/- 3s Bereich, Klassenweite wählbar), Chi²-Test auf NV
(Test mit festen Klassenweiten oder Breiten gleicher Wahrscheinlichkeit), NV-Wahrscheinlichkeitsnetz zum Histogramm, Kennwerte der Stichprobe, Vertrauensbereiche. Prozessfähigkeit

DOL
VAL

Einzelwerte

Auswertung von Daten n < 50, NV-Wahrscheinlichkeitsnetz mit Einzelwerten, Kennwerte der Stichprobe, Vertrauensbereiche, Prozessfähigkeit

CDR
VAL

Portfolio

Klassisches Portfoliodiagramm zur Darstellung von Ergebnissen

DOL

SPC Regelkarten

SPC_Vorlauf

Datenauswertung für Berechnung Shewart-Regelkarten, Varianzanalyse und F-Test, Darstellung der Varianzen im Chi² Netz, Darstellung der Mittelwerte im NV-Netz, x-quer Karte, Berücksichtigung erweiterter Grenzen, s-Karte

SPC

OC_x-quer

Bewerten der Wirksamkeit einer x-quer Karte, Einfluss von n wird sichtbar

DOL
VAL

OC_s-Karte

Bewerten der Wirksamkeit einer s Karte, Einfluss von n wird sichtbar

SPC

Precontrol_druck

Ausdrucken einer geeigneten Precontrol-Regelkarte

SPC

Annahmekarte

Annahmeregelkarte, Berechnung, Regelkarte, s-Karte, OC

SPC

p-Karte, np-Karte,
u-Karte, c-Karte

Attributive Regelkarten für konstante und variable Stichprobenumfänge (Auswertung für Fehlersammelkarten)

SPC

cusum,

cusum_modifikation

CUSUM-Regelkarte, V-Maskendarstellung, CUSUM-Regelkarte, parallele Grenzen

SPC

EWMA_n-3,

EWMA_n-1

EWMA Regelkarte für n = 3, Simulation eines Trends, EWMA Regelkarte für n = 1, stationäre Eingriffsgrenzen

SPC

SPC_xquer_bivar

Regelkarte für zwei Merkmale (Bivariat), Vergleich zur einfachen Mittelwertkarte

SPC

SPC Prozessfähigkeit

Fähigkeitskennwerte

Darstellung der Prozessfähigkeitsberechnung für Normalverteilung

DOL
VAL

Fähigkeit_Verlustfunktion

Berechnungen und Grafiken zur Verlustfunktion nach Taguchi

SPC

Fähigkeit_unsymmetrie

Vergleich der c_pk Berechnung bei Normalverteilung und Weibullverteilung bei jeweils gleichen Mittelwerten und Streuungen

SPC

ISO 21747 (DIN 55319)

Zusammenstellung der Prozesskriterien zur Auswahl einer geeigneten Berechnung der Prozessfähigkeit. Insbesondere wichtig für nicht normalverteilte Merkmale!

CDR

Fähigkeit_2dim

Prozessfähigkeit für ein Positionsmaß, skalares Verfahren für Toleranzkreis, vektorielle Herangehensweise für Toleranzrechteck (nach Rinne 1999)

SPC

Fähigkeit_cpm

PFI-Vergleich

Demonstration des Vergleiches von c_p und c_pm, die Fähigkeitsindizes zweiter Generation (Rinne) unterstützen die Denkweise der Zielwertorientierung (Taguchi) wesentlich deutlicher

SPC

Maschinenfähigkeit

Prozessfähigkeit

Auswertungen und Protokolle für zweiseitig und einseitige tolerierte Merkmale, mit Datenverlauf und Histogramm, Berücksichtigung der Abweichung von der Normalverteilung

DOL

VB_cp

Vertrauensbereiche von c_p, einseitig und zweiseitig,

SPC

VB_cpk

Vertrauensbereich von c_pk, einseitig unten

DOL

bootstrapping

Verfahren zur Schätzung von Vertrauensbereichen von PFI mit einer Methode des Resampling

SPC

Statistische Tests

Epps-Pulley

Epps-Pulley-Test zur Anpassung auf Normalverteilung, n >=8 bis 50

CDR

Bartlett

Test zur Prüfung der Gleichheit von k Varianzen, für k <= 6

CDR

Chi-Test_diskret

Chi² Anpassungstest zum Vergleich diskreter Häufigkeiten
(z.B. Poissonverteilung)

CDR

Chi-Test

Chi² Anpassungstest zum Vergleich klassierter Daten
(z.B. Normalverteilung)

CDR

F-Test

F-Test von Varianzen konventionell (mit kritischen Werten),  Berechnung nach EXCEL Funktion FTEST(), Diagramm F-Wahrscheinlichkeitsverteilung

CDR

T-Test

t-Test von Mittelwerten konventionell (mit kritischen Werten), Berechnung nach EXCEL Funktion TTEST(), Diagramm t-Wahrscheinlichkeitsverteilung, Bestimmung erforderlicher Stichprobenumfang n

CDR

Vierfeldertest

Test zum Vergleich von Zählergebnissen

CDR

AzuB_Vergleich

Test auf Übereinstimmung von zwei Messreihen mit quantitativen oder qualitativen Ergebnissen

CDR

u-Test-demo

Grafische Darstellung des u‑Tests zum Vergleich zweier Mittelwerte bei bekanntem Sigma. Die Wirkung von Streuung s, Stichprobenumfang n und Irrtumswahrscheinlichkeit a wird visualisiert (Risiko b).

DOL
VAL

Stichprobenprüfung

Attributprüfung

Berechnung von Stichprobenplänen n-c, Annahmekennlinie (OC)

CDR

Variablenprüfung

Berechnung von Stichprobenplänen, n-k, Annahmekennlinie (OC)

CDR

Kosten

Kostenanalyse bei Stichprobenprüfung abhängig vom Fehleranteil p, (Prüfkosten, Nacharbeit, Reklamationskosten)

DOL

Lebensdauer

Johnson-einzeln

Auswertung von Lebensdauerprüfungen bzw. Feldausfällen,
Lebensdauernetz

DOL

Johnson-sudden-death

Auswertung von Lebensdauerprüfungen (Gruppenbildung), Lebensdauernetz

CDR

r-Prüfpläne

Prüfplanauswertung von Lebensdauerversuchen, ausfallterminiert

CDR

t-Prüfpläne

Prüfplanauswertung von Lebensdauerversuchen, zeitterminiert

CDR

Sequential

Berechnung von Sequentialstichprobenprüfungen für Lebensdauer, Exponentialverteilung vorausgesetzt

CDR

Zeitreihen

Gleitmittel

Berechnung gleitender Mittelwerte 4., 5. und 7. Ordnung, linearer Randfilter 5. Ordnung

CDR

Expo-Glätten

Berechnung exponentieller Glättung, Glättungsfaktor l wählbar

DOL

Trend

Berechnung von Trends, verschiedene EXCEL Methoden

CDR

Autokorrelation

Berechnung und Darstellung Autokorrelogramm, Vergleich zu einer Modellfunktion mit 3 Wellenlängen und Dämpfung

CDR

Versuchsplanung DoE

Komponententausch

Verfahren nach Shainin, Berechnung und grafische Darstellung

CDR

Variablenvergleich

Verfahren nach Shainin, Berechnung und grafische Darstellung

CDR

plan3

Vollständiger faktorieller Versuchsplan für 3 Einflussgrößen, Signifikanztest, Regressionsgleichung, grafische Darstellung der Haupteffekte und Wechselwirkungseffekte

CDR

plan 4-1

Teilfaktorieller Versuchsplan für 4 Einflussgrößen, Signifikanztest, Regressionsgleichung, grafische Darstellung der Wirkungsfunktion (Surfaceplot), Erläuterung des Prinzips der Vermengung

DOL
VAL

Messunsicherheit MSA

Verfahren1

Messunsicherheit nach VDA und QS9000,
praxistaugliches Protokollblatt mit Verlaufsgrafik (n=50 Werte)

DOL
VAL

Verfahren2

Messunsicherheit nach VDA und QS9000 (ARM), 3 Prüfer, 10 Teile und 3 Wiederholungen, kein Ablesen von Faktoren erforderlich, praxistaugliches Protokollblatt, (EV, AV, R&R), Grafiken zum Vergleich der Prüfer

CDR
VAL

MSA_attributiv1

Kurzverfahren nach QS9000, 20 Teile und 2 Prüfer, absolute Übereinstimmung gefordert

CDR

MSA_attributiv2

Analytisches Verfahren nach QS9000, 12 Teile und 20 Wiederholungen, grafische Auswertung mit Leistungskurve im NV Netz

CDR

kappa

Verfahren nach QS9000 für 50 Teile und 3 Prüfer, Berechnung der Übereinstimmungskoeffizienten k, Berechnung nach Bayes,
(Wahrscheinlichkeit für ein fehlerhaftes Teil bei bekanntem c_pk)

CDR

Signalentdeckung

Verfahren nach QS9000 für 50 Teile und 3 Prüfer, (Übernahme der Daten aus „kappa“), Berechnung von R&R und grafische Darstellung der Messunsicherheitsbereiche.

CDR

Linearität

Berechnung zur Linearität (12 Messpunkte, 5 Wiederholungen),
grafische Auswertung und Test auf Signifikanz.

CDR

ANOVA_2

Messunsicherheit für 2 Prüfer und bis 3 Wiederholungen,  Varianzanalyse, Signifikanztest von Wechselwirkungen

CDR

ANOVA_3

Messunsicherheit bei automatischen Messeinrichtungen, Verfahren 3, bis 3 Wiederholungen, Auswertung mit Varianzanalyse,

CDR

VDA-GUM1a

Beispiel nach VDA 5 für die Anwendung des Verfahrens nach GUM, Unsicherheitsbudget

CDR

ANOVA

ANOVA1_balanciert

Varianzanalyse zum Vergleich mehrerer Mittelwerte,
gleicher Stichprobenumfang n,

CDR

ANOVA1_unbalanciert

Varianzanalyse zum Vergleich mehrerer Mittelwerte, ungleiche Stichprobenumfänge, Scheffe-Test auf Gleichheit paarweiser Differenzen

DOL

ANOVA2_einfach

Varianzanalyse für 2 Faktoren auf max 10 Stufen, ohne Wiederholung

CDR

ANOVA2_mehrfach

Varianzanalyse für 2 Faktoren auf max 5 Stufen, max. 5 Wiederholungen

CDR

ANOVA3

Varianzanalyse für 3 Faktoren auf max 5 Stufen, ohne Wiederholung

CDR

Toleranzberechnung,
Monte Carlo Methode

Bohrung_Welle

Arithmetische Toleranzberechung für Spiel und Übermaß, Konstruktionsrechnung (Rückwärtsverfahren zur Dimensionierung eines Einzelmaßes)

DOL

Getriebe_TGL

Arithmetische Toleranzberechung für mehrgliedrige Maßkette, Einbeziehung von Formtoleranzen

TOL

Umrechnung_K_F

Umrechnung von Konstruktionstoleranzen in Fertigungstoleranzen bei Änderung der Bezugsebene

TOL

Korrelation_2D

Berechnung von Toleranzen für Positionsmaße aus Fertigungsdaten, Berücksichtigung der Korrelation, Darstellung als Streuellipse für gewählte Wahrscheinlichkeit

TOL

Maßkette_2D

Berechnung von Toleranzen für Positionsmaße, Variante 1 für Rechtecktoleranz, Variante 2 für Kreistoleranz nach DIN 5458, es wird Unabhängigkeit der Maße vorausgesetzt

TOL

Toleranzellipsen

Positionsmaße, Darstellung von Toleranz und Prozess als Ellipsen, Korrelation wird berücksichtigt, visuelle Bewertung der Prozessfähigkeit

TOL

Simulation_1D

Simulation lineare Maßkette, Darstellung Histogramm, Kennwerte, Vorgabe einer Überschreitungswahrscheinlichkeit,  Chi²Test der Simulationsergebnisse auf Normalverteilung, Simulationsumfang wählbar

TOL

Simulation_2D

Simulation ebene Maßkette nach DIN 5458, Darstellung Histogramm, Kennwerte, Vorgabe einer Überschreitungswahrscheinlichkeit, Chi²Test der Simulationsergebnisse auf Normalverteilung, Simulationsumfang wählbar

TOL

Simulation_2Dnl

Simulation ebene nichtlineare Maßkette (Beispiel Sinuslineal), Darstellung Histogramm, Kennwerte, Vorgabe einer Überschreitungswahrscheinlichkeit, Chi²Test der Simulationsergebnisse auf Normalverteilung, Simulationsumfang wählbar

TOL

Freimaßtoleranzen

Auswahl von Toleranzen nach DIN ISO 2768

DOL

IT_Toleranzen

Auswahl der IT Toleranzfeldgröße (eingeschränkter Umfang)

TOL