Fertigungstechnik: Prüftechnik Einführung

Messsysteme und Prüfen von Bauteilen

Auf dem langen Weg vom Wareneingang der einzelnen Komponenten bis zum Versand des gefertigten Produktes wird jeder einzelne Fertigungsschritt sorgfältig überwacht und dokumentiert. Dabei spielt das Messen von physikalischen Größen eine zentrale Rolle.

Wachsende Anforderungen

Die Einführung der ISO-Toleranzen ist eine Konsequenz aus wachsenden technischen Anforderungen. Einfache Messgeräte (wie Strichmaßstäbe, Messschieber und Messschrauben) sowie Lehren genügen den zunehmenden Anforderungen an die Genauigkeit oft nicht mehr. Das Messen im µm-Bereich ist wesentlich anspruchsvoller.

Die Rolle der Fachkraft

Jede Fachkraft, die eine Messung durchführt, ist dafür verantwortlich, die vorgegebenen Messwerkzeuge effizient und fehlerfrei einzusetzen. Die Kernfragen der Prüftechnik lauten dabei stets:

  • „Was muss gemessen werden?“
  • „Welches Prüfverfahren ist angemessen?“

Simulation: Der Weg zum Messwert

Die Erfassung einer Messgröße soll möglichst direkt zur Anzeige des gesuchten Messwerts führen. Der Weg von der Messgröße zum angezeigten Wert wird dabei oft nicht weiter hinterfragt.

Messgröße
(z.B. Länge, Druck)
Umsetzung
Verstärkung
Anzeige
Messwert
(...)

Zeitpunkt des Prüfens

Auf jeden Fertigungsschritt folgt meist ein Prüfvorgang. Jede Unterbrechung des Fertigungsablaufs erhöht jedoch die Fertigungskosten und sollte auf ein Minimum reduziert werden.

Serienfertigung vs. Einzelfertigung

In der Serienfertigung erstellt die Arbeitsvorbereitung bzw. die Qualitätssicherung einen detaillierten Prüfplan unter Berücksichtigung der Kundenanforderungen. Bei der Einzelfertigung bestimmt hingegen häufig die Fachkraft direkt an der Maschine den Prüfzeitpunkt.

Warum Zwischenmessungen?

Durch Zwischenmessungen wird vermieden, dass Fehler erst bei der Endkontrolle festgestellt werden. Fehlerhafte Teile würden sonst unnötigerweise weiterbearbeitet, was der angestrebten Kostenminimierung eines Betriebs widerspricht.

Fehlervermeidung und die Zehnerregel

Fehlervermeidungsstrategien müssen bereits in der Planungsphase ansetzen. Wird z.B. während der Planung ein „falscher“ Werkstoff gewählt, der bei der Fertigung zu Problemen führt, sind die Änderungskosten extrem hoch.

Je früher festgestellt wird, dass ein Werkstück Ausschuss ist, desto geringer sind die Kosten für die Fehlerkorrektur.

Interaktives Diagramm: Entwicklung der Kosten für die Korrektur eines Fehlers in Anlehnung an die „Zehnerregel“ nach Daimler AG. (Bewege die Maus über die Balken)

Kosten der Fehlerkorrektur
Zeit ➡
0,10 €
Planung
1 €
Entwicklung
10 €
Arbeitsvorbereitung
& Fertigung
100 €
Endkontrolle
1000 €
Einsatz / Kunde

Prüfumfang – Eine Risikoabwägung

Wie oft und wie genau geprüft wird, hängt stark vom Produkt ab. Grundsätzlich ist der Prüfumfang eine Kosten-Nutzen-Abschätzung oder Risikoabwägung, die jeder Produzent treffen muss. Bei Zulieferbetrieben gibt jedoch oft der Auftraggeber zwingend vor, wann und wo geprüft werden muss – der Betrieb ist an diese Kundenvorgaben gebunden.

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