Was ist sind Fähigkeitsbeurteilungen?

Produkte hoher Güte können dauerhaft nur mit geeigneten und fähigen Herstellprozessen erzeugt werden. Dabei gilt ein Herstellprozess dann als „fähig“, wenn nur grobe und systematische Einflussgrößen ausgeschlossen werden können und die noch auftretenden zufälligen Einflussgrößen die statistischen Verteilungsfunktionen der Prüfmerkmale in kaum oder nur geringen bekannten Grenzen ändern.

Wenn ein Prozess sowohl mit zufälligen als auch mit systematischen Störgrößen behaftet ist, können sich die Verteilungsfunktionen in unvorhersehbarer Weise ändern – der Prozess selbst ist demnach weder als beherrscht noch als fähig zu bezeichnen.

Die Qualifizierung von Produktionsprozessen kann in drei Gruppen unterteilt werden, welche in der zeitlichen Abfolge wie folgt auftreten

• Kurzzeitfähigkeitsuntersuchungen zur Maschinenqualifikation
• Bedingte (vorläufige) Prozessfähigkeitsuntersuchungen
• Langzeitprozessfähigkeitsuntersuchungen

Abhängig von der Art der Fähigkeitsuntersuchungen werden unterschiedliche Fähigkeitsindices angewandt.

Was versteht man unter Maschinenfähigkeit?

Die Maschinenfähigkeitsuntersuchung ist eine Kurzzeituntersuchung und dann anzuwenden, wenn eine neue Maschine bzw. Anlage in Betrieb genommen wird oder ein unzureichender Prozess von Grund auf neu analysiert werden muss.

Für die Ermittlung der Fähigkeitsindices cm bzw. cmk wird aus dem laufenden Herstellprozess eine einzige Stichprobe in einem Umfang von meist 50 Stück gezogen. Es ist dabei zu beachten, dass während der Stichprobennahme sich der Prozess in einem eingeschwungenen Zustand befindet und nicht durch benachbarte Prozesse oder andere maschinenfremde Einrichtungen beeinflusst wird.

Eine Maschine gilt dann als fähig, wenn der ihr zugeordnete Fähigkeitsindex c_m üblicherweise einen Wert von >1,67 aufweist. Im Bereich der Automobilindustrie liegt der geforderte c_m Wert allerdings meist bei >2,00.

OT…..Obere Toleranzgrenze
UT….. Untere Toleranzgrenze
s……. Standardabweichung

Wenn der Mittelwert des Prüfmerkmals nicht dem erwarteten Mittenmaß entspricht, gilt die Maschine als „nicht zentriert“ und zur Beurteilung der Maschinenfähigkeit muss der c_mk Wert herangezogen werden. Für den c_mk Wert gilt ebenfalls, dass eine Fähigkeit dann gegeben ist, wenn ein Wert von >1,33 erreicht wird.

Was versteht man unter vorläufige Prozessfähigkeit?

Bei der vorläufigen Prozessfähigkeitsuntersuchung werden die längerdauernden Streuungseinflüsse unter Serienbedingungen mit in die Bewertung einbezogen und es kann ein erstes Trendverhalten des Prozesses abgelesen werden.

Zur Ermittlung der vorläufigen Prozessfähigkeit werden aus dem laufenden Prozess, der sich im eingeschwungenen Zustand befinden muss, insgesamt 25 Stichproben – bestehend aus jeweils 5 Einzelproben – gezogen, d.h. man erhält 125 Merkmalswerte.

Ein Prozess gilt dann als vorläufig fähig, wenn der ihr zugeordnete Fähigkeitsindex pp einen Wert von >1,33 aufweist.

OT…..Obere Toleranzgrenze
UT….. Untere Toleranzgrenze
s……. Standardabweichung

Was versteht man unter langzeit Prozessfähigkeit?

Bei der Langzeitprozessfähigkeit wird der Fähigkeitskennwert c_p über einen langen Prozesszeitraum ermittelt. Üblicherweise werden dazu Beobachtungszeiträume von 20 Tagen (entspricht ca. einem Arbeitsmonat, wenn keine Produktion an Wochenenden stattfindet) gewählt.

Damit eine Aussage für einen stabilen Prozess getätigt werden kann, muss der Wert des c_p >1,33 sein.