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Grafische Zusammenfassung: deskriptive Statistik und Normalverteilung

Fügen Sie die Messwerte aus Excel ein und sehen Sie auf einen Blick die Form der Verteilung, Mittelwert und Streuung mit ihren Konfidenzintervallen und ob die Daten normalverteilt sind, für jede Maschine, Schicht oder jedes Los. Eine Spalte mit Messwerten je Gruppe genügt (möglichst 30 oder mehr Werte); Spezifikationsgrenzen sind optional. Es ist der erste Schritt, bevor Sie den Cpk berechnen, eine Regelkarte erstellen oder Gruppen mit ANOVA vergleichen.

Werkzeug zur Vorauslegung und Abschätzung: Die Ergebnisse ersetzen weder Planung, Berechnung oder Gutachten einer fachkundigen Person noch die Prüfung nach den geltenden Normen.

PrüfungRevision 03.11.2026
Daten
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Entspricht der grafischen Zusammenfassung: Anderson-Darling-Test, Mittelwert, Standardabweichung, Varianz, Schiefe, Kurtosis, N, Minimum, Quartile, Median, Maximum und Konfidenzintervalle für Mittelwert, Median und Standardabweichung.

Spezifikation (optional)

Lassen Sie sie leer, wenn es keine gibt. Die Grenzen werden in die Histogramme und das Wahrscheinlichkeitsnetz eingezeichnet und an die Prozessfähigkeit (Cpk) übergeben.

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—Normalverteilung (Anderson-Darling)
—

Deskriptive Statistik nebeneinander

Dieselben Zahlen wie in den Berichten, eine Gruppe je Spalte, zum Vergleich.

So lesen Sie es: Jede Spalte ist eine Gruppe. StdAbw. = typische Streuung von Teil zu Teil; SE des Mittelwerts = wie stark der Stichprobenmittelwert danebenliegen kann; Q1–Q3 = Bereich der mittleren Hälfte der Teile; KI = Bereich, in dem der wahre Wert wahrscheinlich liegt; p-Wert (AD) in Rot = nicht normalverteilt; Ungewöhnliche Werte = Punkte außerhalb der Whisker des Boxplots.

Boxplots nebeneinander

Box = mittlere 50 %, Strich = Median, × = Mittelwert, Whisker bis 1,5 × IQR; einzelne Punkte sind ungewöhnliche Werte.

So lesen Sie es: Die senkrechte Achse ist der Messwert; jede Box ist eine Gruppe. Boxen auf gleicher Höhe = Gruppen mit gleichem Niveau; eine höhere Box = eine stärker streuende Gruppe. Die roten Rauten sind ungewöhnliche Werte, die Sie prüfen sollten. Gestrichelte Linien = UGW und OGW: Boxen oder Whisker, die sie berühren, zeigen ein Risiko von Teilen außerhalb der Toleranz.

Tippen Sie auf das Diagramm, um die Werte zu sehen.

Wahrscheinlichkeitsnetz der Normalverteilung

Punkte auf der Geraden = normalverteilte Daten. Bei einer Gruppe zeigt das Band das 95-%-Konfidenzintervall der angepassten Perzentile.

So lesen Sie es: Die waagerechte Achse ist der Messwert, die senkrechte der kumulierte Prozentanteil der Teile (an den Enden gestreckte Skala). Folgen die Punkte einer Gruppe der Geraden gleicher Farbe, sind die Daten normalverteilt. S-förmige, gekrümmte Punkte oder Punkte mit Stufe = nicht normalverteilt; der Text in der Ecke gibt A² und p-Wert jeder Gruppe an (rot = nicht bestanden).

Tippen Sie auf das Diagramm, um die Werte zu sehen.

Nächster Schritt

Übernehmen Sie die Ergebnisse dieser Seite in einen anderen Rechner, mit bereits ausgefüllten Feldern.

Der Berechnungsbericht fasst Eingaben, Ergebnisse, Gleichungen, Annahmen und Quellen dieser Seite zusammen, mit Feldern für Projekt, Bearbeiter und Revision. Der Gesamtbericht enthält zusätzlich die Diagramme und Interpretationen in Farbe. Wählen Sie im Druckdialog „Als PDF speichern“.

Methode, Annahmen und Quellen

Verwendete Gleichungen

x̄ = Σx/N; s = √[Σ(x − x̄)²/(N − 1)]; KI des Mittelwerts: x̄ ± t(1 − α/2; N − 1)·s/√N
Schiefe = N/[(N − 1)(N − 2)]·Σz³; Kurtosis = N(N + 1)/[(N − 1)(N − 2)(N − 3)]·Σz⁴ − 3(N − 1)²/[(N − 2)(N − 3)], z = (x − x̄)/s
Quartile an der Position (N + 1)p, mit Interpolation; KI der Standardabweichung: s·√[(N − 1)/χ²(1 − α/2)] bis s·√[(N − 1)/χ²(α/2)]
KI des Medians: Ordnungsstatistiken X(d) und X(N−d+1) mit nichtlinearer Interpolation nach Hettmansperger und Sheather (1986)
Anderson-Darling: A² = −N − (1/N)·Σ(2i − 1)[ln F(x₍ᵢ₎) + ln(1 − F(x₍N+1−i₎))]; p-Wert nach D’Agostino und Stephens mit A²(1 + 0,75/N + 2,25/N²)

Annahmen und Grenzen

  • Die Intervalle für Mittelwert und Standardabweichung setzen unabhängige, normalverteilte Daten voraus; das für den Median setzt keine Normalverteilung voraus. Werte außerhalb der Produktionsreihenfolge zeigen keine Stabilität: Verwenden Sie dafür die Regelkarte.
  • Ungewöhnliche Werte nach der Boxplot-Regel (1,5 × IQR), eine Vorauswahl und kein formaler Ausreißertest.
  • Das Band im Wahrscheinlichkeitsnetz ist eine Näherung (Varianz des geschätzten Normalperzentils); der formale Test ist der Anderson-Darling-Test.

Normen und technische Dokumente

  • D’Agostino, R. B.; Stephens, M. A. Goodness-of-Fit Techniques. Marcel Dekker, 1986
  • Hettmansperger, T. P.; Sheather, S. J. Confidence intervals based on interpolated order statistics. Statistics & Probability Letters 4:75–79, 1986
  • ISO 5479:1997 Statistical interpretation of data — Tests for departure from the normal distribution
  • ISO 16269-4:2010 Statistical interpretation of data — Part 4: Detection and treatment of outliers
  • Montgomery, D. C.; Runger, G. C. Applied Statistics and Probability for Engineers, 7th ed. Wiley, 2018
  • NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, section 1.3

Geltende Vorschriften

  • Beachten Sie die in Ihrem Land geltenden Vorschriften zu Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz, Druckgeräten, elektrischen Anlagen und Umweltschutz, die für diese Anlage gelten.

Häufige Fragen

Was ist die grafische Zusammenfassung?

Eine Seite, die für jeden Datensatz das Histogramm mit Normalverteilungskurve, den Boxplot, die Konfidenzintervalle für Mittelwert und Median, den Test auf Normalverteilung und die vollständige deskriptive Statistik zusammenfasst. Sie dient dazu, die Daten kennenzulernen, bevor Sie die Prozessfähigkeit berechnen, Regelkarten erstellen oder Gruppen vergleichen.

Wie erkenne ich, ob meine Daten normalverteilt sind?

Sehen Sie sich den p-Wert von Anderson-Darling an: Ab 0,05 können die Daten als normalverteilt behandelt werden, darunter nicht. Im Beispiel der Nockenwelle hat Maschine 1 eine stark negative Kurtosis und einen sehr kleinen p-Wert (A² = 4,43), ein Zeichen für zwei vermischte Grundgesamtheiten; Maschine 2 besteht ebenfalls nicht (p = 0,029: positive Kurtosis, schmale Spitze und längere Ausläufer als die Normalverteilung); nur Maschine 3 besteht (p = 0,615).

Was ist der Unterschied zwischen Mittelwert und Median?

Der Mittelwert mittelt alle Werte; der Median ist der mittlere Wert. Bei symmetrischen Daten liegen sie nahe beieinander. Hat eine Seite sehr weit entfernte Werte (Schiefe), verschiebt sich der Mittelwert, und der Median beschreibt das typische Teil besser.

Wozu dienen die Konfidenzintervalle?

Sie zeigen, wie stark die Schätzung danebenliegen kann, weil nur eine Stichprobe gemessen wurde. Mit 100 Teilen ist der Mittelwert der Nockenwelle auf einige Hundertstelmillimeter genau bekannt; mit 10 Teilen wäre das Intervall etwa dreimal so breit.

Was sind Schiefe und Kurtosis?

Die Schiefe misst, ob einer der Ausläufer länger ist (0 bei der Normalverteilung). Die Kurtosis misst, ob die Verteilung abgeflacht (negativ) oder spitz mit schweren Ausläufern (positiv) ist. Eine stark negative Kurtosis deutet meist auf eine Mischung von Maschinen, Werkzeugen oder Einstellungen hin.

Wie viele Daten brauche ich?

Zur Beschreibung des Prozesses 30 oder mehr je Gruppe; für die Prozessfähigkeit 100 oder mehr. Mit weniger als 20 Werten hat der Test auf Normalverteilung eine geringe Trennschärfe: Er verwirft selten, auch wenn die Daten nicht normalverteilt sind.

Wie füge ich Daten mehrerer Maschinen ein?

Fügen Sie jede Maschine in eine Spalte mit dem Namen in der ersten Zeile ein, oder verwenden Sie das gestapelte Format mit einer Gruppenspalte und einer Wertespalte. Die Spalten dürfen unterschiedlich lang sein. Nutzen Sie danach die ANOVA-Schaltfläche, um zu prüfen, ob sich die Mittelwerte unterscheiden.