Unternehmen, Kunden und Endverbraucher wünschen sich eine gleichbleibend hohe Produktqualität. Damit produzierende Unternehmen diese zuverlässig liefern, helfen Qualitätskontrollen. Dazu erfolgen in unterschiedlichen Phasen der Produktion Prozesskontrollen. Wir klären auf, worauf Sie bei der Prozesskontrolle achten sollten und wie Ihre Produktionsprozesse davon profitieren.
Das Wichtigste in Kürze:
- Prozesskontrolle in der Produktion ist entscheidend für die Qualität und Effizienz von Fertigungsprozessen. Sie beinhaltet die Überwachung und Steuerung von Prozessen, um sicherzustellen, dass Produkte den Spezifikationen entsprechen.
- Ziele der Prozesskontrolle umfassen Qualitätssicherung, Kosteneinsparungen, kontinuierliche Verbesserung und Produktivitätssteigerung.
Inhalt
- Was ist Prozesskontrolle?
- Statistische Prozesskontrolle
- Weitere Methoden zur Prozesskontrolle
- Produktionskontrolle und Produktionsleistungen
Was ist Prozesskontrolle?
Prozesskontrolle in der Produktion ist ein entscheidender Aspekt, um die Qualität, Effizienz und Zuverlässigkeit von Fertigungsprozessen sicherzustellen. In der Produktion bezieht sie sich auf die systematische Überwachung und Steuerung von Fertigungsprozessen. Dabei stellt sie sicher, dass die hergestellten Produkte den gewünschten Spezifikationen entsprechen. Maßnahmen wie die Erfassung und Analyse von Daten und die daraus abgeleitete Anpassung des Produktionsprozesses reduzieren Abweichungen und optimieren die Produktqualität. Smart Factorys, die mit einer Qualitätssicherungssoftware arbeiten, produzieren Daten in Echtzeit, die zur Prozesskontrolle genutzt werden können.
Ziele der Prozesskontrolle:
Qualitätssicherung: Die Überwachung von Schlüsselparametern erkennt fehlerhafte Produkte frühzeitig und minimiert Ausschuss.
Kosteneinsparungen: Präzise Prozesskontrolle reduziert Material- und Energieverluste. Das führt zur ressourcenschonenden Produktion.
Kontinuierliche Verbesserung: Die Analyse von Prozessdaten identifiziert Verbesserungspotenziale und ermöglicht Anpassungen und Optimierungen in der Produktion.
Produktivitätssteigerung: Effiziente Prozesskontrolle optimiert die Produktionsgeschwindigkeit und minimiert Stillstandszeiten. Gewonnenen Maschinendaten lassen sich zudem für effiziente Wartungsstrategien wie die Predictive Maintenance nutzen.
Inline und offline Kontrollen
Es wird zwischen sogenannten Inline- und Offline-Prozesskontrollen unterschieden. Es geht dabei nicht um die Verbindung zum Internet, sondern um den Zeitpunkt der Prozesskontrolle. Wird während des laufenden Produktionsprozesses geprüft, handelt es sich um Inline-Prozesskontrollen. Wird das Produkt erst nachträglich analysiert, wird von Offline-Prozesskontrollen gesprochen.
Die Mischung der Prozesskontrolle macht es
Welche Methode führt zu den besseren Ergebnissen? In den meisten Fällen werden beide Methoden kombiniert. Die Echtzeitüberwachung der Inline-Prozesskontrolle ermöglicht sofortiges Erkennen von Abweichungen und die unmittelbare Anpassung des Fertigungsprozesses. Sie ist häufig bei kontinuierlichen Prozessen wie in der Lebensmittelproduktion oder der chemischen Industrie im Einsatz, da sie sehr genaue Ergebnisse produziert.
Die nachträgliche Analyse bei der Offline-Prozesskontrolle ermöglicht umfangreiche Labortests, die im laufenden Produktionsprozess nicht durchgeführt werden können. Diese Untersuchungen können zudem zur Produktweiterentwicklung oder Neuentwicklung genutzt werden. Zudem bieten Offline-Prozesskontrollen eine höhere Flexibilität, da zur Prüfung nicht in die laufende Produktion eingegriffen wird.
Statistische Prozesskontrolle
Durch die statistische Prozesskontrolle, auch SPC genannt, erhalten produzierende Unternehmen eine kontinuierliche Überwachung der Produktionsprozesse. Während der statistischen Prozesskontrolle werden alle relevanten Kennzahlen zur Produktqualität oder der Produktionsprozesse gesammelt. Durch die Analyse der Daten mit Qualitätsregelkarten erkennen Unternehmen Schwachstellen und Verbesserungspotentiale. Vorteil der statistischen Prozesskontrolle: Die kontinuierliche Überwachung und grafische Aufbereitung der Daten ermöglichen eine schnelle Reaktion, wenn die vorgegebenen Warngrenzen überschritten werden.
Normanforderungen der Prozesskontrolle
Im Rahmen des Qualitätsmanagements und der Qualitätssicherung gehört die Prozesskontrolle dazu. Laut DIN EN ISO 9001 sollten Daten des systematischen Messens und Überwachens sorgsam geplant und dokumentiert werden. Es wird in qualitative und quantitative Messgrößen unterschieden. Zu dem Qualitativen gehören beispielsweise der optische Eindruck des Produktes, die mittels Qualitätssicherungssoftware und Röntgenscanner geprüft werden können. Quantitative Werte sind beispielsweise Durchlaufzeiten, Mengen wie Ausbeute und Ausschuss, Dosiermenge oder Gewicht. Qualitätssicherungssoftware, Checkweigher, Hygienewaagen und Prozessstationen erfassen die benötigten Merkmale in der Produktion.
Unterschiedliche Prozesskennzahlen
Prozesskennzahlen unterscheiden sich in Ergebnis-, Störungs-, und Steuerungskennzahlen. Das Ziel entscheidet, welche Messdaten bei der Prozesskontrolle unter die Lupe genommen werden.
Ergebniskennzahlen: Mit ihnen lassen sich Effizienz und Effektivität bewerten.
Störungskennzahlen: Mit ihnen lassen sich Störungen im Prozess bewerten.
Steuerungskennzahlen: Mit ihnen lassen sich gesetzte Zielerreichungen für die Produktionssteuerung bewerten.
Weitere Methoden zur Prozesskontrolle
Die eigenen Anforderungen bestimmen, welche Methode der Prozesskontrolle sich am besten eignet. Einige Methoden zielen auf geringe Fehlerquoten und Ausschussquoten ab, andere fokussieren den Produktionsprozess selbst. Dafür sind die Prozessanalyse und Prozessdokumentation gängige Hilfsmittel.
Gängige Methoden der Prozesskontrolle:
Six Sigma: Die Six-Sigma-Methodik zielt darauf ab, Prozesse auf ein sehr hohes Qualitätsniveau zu bringen, indem sie Fehler minimiert. Sie verwendet DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control) als strukturierten Ansatz zur Prozessverbesserung.
Fehlermodus- und Auswirkungsanalyse (FMEA): FMEA identifiziert potenzielle Fehlerquellen in einem Prozess oder Produkt und bewertet die Auswirkungen der Fehlererkennung auf die Qualität des Produktes.
Poka-Yoke (Fehlervermeidung): Poka-Yoke-Techniken werden eingesetzt, um Fehler während des Produktionsprozesses zu verhindern. Sie helfen bei der Prozessoptimierung.
Qualitätsregelkarten (QRK): Qualitätsregelkarten wie beispielsweise Xbar sind Werkzeuge zur Überwachung von Prozessen. Sie machen Variationen und Abweichungen von den Spezifikationen sichtbar.
Messsystemanalyse (MSA): MSA bewertet die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Messsystemen in der Produktion. Sie stellt sicher, ob die erfassten Daten verlässlich sind.
Visuelle Kontrollen: Visuelle Kontrollen nutzen Hilfsmittel wie Checklisten, Farbcodes und Kennzeichnungen für die Abweichungsanalyse. Eingehaltene Toleranzen zeigen, dass Prozesse ordnungsgemäß ausgeführt wurden.
Produktionskontrolle und Produktionsleistungen
Unternehmen, die auf Produktionskontrolle und Datenanalyse während der Produktion setzen, haben ein mächtiges Instrument in der Hand. Die Qualitätsmetriken zeigen mehr an als die reine Produktkonformität. Wer moderne Kontroll- und Inspektionssysteme nutzt, die Daten während der Produktion erfassen, steigert durch die Ergebnisse der Datenanalyse die Fertigungsqualität und die Produktqualität. Neben der Qualitätsdokumentation lassen sich Prozesse optimieren, Durchlaufzeiten verkürzen und Fehler besser beheben. Das ist positiv für die Produkte, die Produktionsleistung und die Reputation des Unternehmens, da die Kundenbedürfnisse erfüllt werden.
FAQ
Welche Methoden und Techniken der Prozesskontrolle sind in der Fertigung am häufigsten im Einsatz?
Die in der Fertigung am häufigsten eingesetzten Methoden der Prozesskontrolle umfassen statistische Prozesskontrolle (SPC), Six Sigma, Fehlermodus- und Auswirkungsanalyse (FMEA) sowie visuelle Kontrollen.
Wie werden Daten zur Prozesskontrolle erfasst und analysiert?
Daten zur Prozesskontrolle werden in der Regel durch kontinuierliche Überwachung von Prozessparametern, Nutzung von Sensoren, Waagen und Messgeräten sowie die Erfassung von Echtzeitprozessdaten generiert. Die Analyse erfolgt mithilfe von Qualitätsregelkarten, statistischen Methoden, Datenanalysetools und Software.
Wie kann ich Prozesskontrolle in meiner Fertigungsanlage erfolgreich implementieren?
Die erfolgreiche Implementierung der Prozesskontrolle in Ihrer Fertigungsanlage erfordert eine klare Planung, Schulung der Mitarbeiter, den Einsatz geeigneter Technologien und die kontinuierliche Überwachung und Anpassung des Prozesses, um gesetzte Qualitätsziele zu erreichen und zu halten. Gerne beraten wir Sie dazu.
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