Ausschussquote in der mechanischen Fertigung senken: Best Practices

Beim Zerspanen führt Unachtsamkeit schnell zum Ausschuss. Aus über 10 Jahren Fertigungserfahrung fasst SANS Machining die Strategien zur Ausschussreduzierung in fünf Bereichen zusammen.

1. Zeichnungsanforderungen zweifelsfrei klären

Alle Fertigung basiert auf Zeichnungen – die beste und verlässlichste Produktionsgrundlage. Ohne Zeichnung keine Fertigung. Folgende Punkte sichern die Zeichnungskorrektheit:

A. Aktuellste Zeichnungsversion verwenden

Oft wird unterschätzt: Werkstattzeichnungen, besonders bei Bedienern, sind häufig nicht aktuell. Konstruktion/Verbesserung ist ein kontinuierlicher Korrekturprozess. Vom R&D-Änderung bis zum Werksatz vergeht Zeit – viele Unternehmen (besonders ohne straffes Dokumentenmanagement) ersetzen nicht zeitnah oder gar nicht. Ergebnis: Alte Versionen im Einsatz, gleiche Fehler wiederholen sich. Als Fertigungsmitarbeiter/Prozessingenieur: Zeichnungsversion maximal aktuell halten, finale Version bestätigen.

B. Alle Fertigungsanforderungen aus der Zeichnung entnehmen

Maße, Form-/Lagetoleranzen, Rauheit, Wärmebehandlung – auf der Zeichnung ersichtlich. Fehlende Angaben (Konstrukteurskompetenz) durch erfahrenen Fertigungsingenieur ergänzen: Aus Produktzeichnung, Montage- und Nutzungsbedingungen ableiten. Kontinuierlicher Produktverbesserungsprozess.

C. Zeichnung–Bauteil-Zuordnung prüfen

Klingt banal, passiert real: Bei ähnlichen/symmetrischen Bauteilen falsche Zeichnung verwendet. Rohlinge identisch – zwei Zeichnungen, ein Bearbeiter fertigt beide nach einer Zeichnung. Realer Kostenfaktor.

2. Prozessinhalt verbindlich festlegen & einhalten

Arbeitsplan ist Basis der Ausführung und Qualitätsgarant. Kernkompetenz eines Fertigungsingenieurs: Richtiges, wirtschaftliches, effizientes, qualitatives Prozessdesign. Doch Bediener ändern gerne den festgelegten Ablauf – Einzelblick statt Gesamtüberblick. Folgen: Fehler bei Bezugsflächenwahl, Übermaßreservierung, Schnittdaten, Werkzeugwahl. Qualität nicht gewährleistet.

Qualifizierter Arbeitsplan berücksichtigt: Maschine, Verfahren, Werkzeuge, Schnittparameter, Spannmittel, Kühlung, Übermaße, Schrittfolge, Bezugsflächen, Prüfmethoden, Vorrichtungen. Bestimmt maßgeblich Kosten, Qualität, Effizienz.

3. Maschinenfähigkeit sicherstellen

Teilequalität hängt maßgeblich von Maschinenpräzision ab – besonders bei Hochpräzision (µ-Bereich, 0,001 mm) jenseits manueller Möglichkeiten.

Neben Genauigkeit: Bearbeitungsbereich & -fähigkeit prüfen. Ebenbearbeitung: Schleifmaschine vs. Fräsmaschine vs. Drahterodieren vs. Hobelmaschine – riesige Unterschiede in Prozess, Kosten, Qualität. Klare Kenntnis bei Bedienpersonal erforderlich.

Schruppfräse für Feinteil einsetzen? Unmöglich – Maschinenfähigkeit setzt Qualitätsobergrenze. Erzwungene Fertigung = hohe Ausschussquote. Nicht Könnens-, sondern Ausstattungsproblem.

Verfahrwege beachten: Vorschubachsen haben Hubbegrenzungen. Bauteilabmessungen müssen im max. Verfahrbereich liegen. Überschreitung → mind. ein Spannen nicht fertigstellbar → Qualitäts-/Effizienzverlust, höhere Ausschussquote.

4. Effektive Prüfmethoden etablieren

A. Prüfmittelauswahl

Messschieber, Mikrometer, Messuhren, StahlLineal, Höhemessgerät (Standard). Koordinatenmessgeräte, Härteprüfer (Labor).

B. Prüfvorrichtungen

Komplexe Teile benötigen Prüflehren – besonders bei begrenztem Messmittel. Beispiel: Lochabstandsmessung konventionell → Sonderlehrdorn nötig. Alternative: 3D-Koordinatenmessung.

C. Prüfzeitpunkte definieren

Drei Prüfkategorien:

(1) Echtzeitprüfung (In-Process)

Maximale Qualitätskontrolle, minimaler Ausschuss. „On-the-fly“ – Abweichungen sofort korrigieren.

(2) Inline-Prüfung (Online)

Für automatisierte Linien. Serienverbundene Stationen – manuelle Eingriffe schwer. Online-Messsystem überwacht Qualität, aussortiert NIO-Teile, nur IO-Teile gelangen zur nächsten Station. Unverzichtbar für Automatisierung.

(3) Endprüfung (Final Inspection)

Manuell oder vollautomatisch. Vollautomatisierung setzt sich durch: Eliminiert menschliche Einflüsse (Können, Haltung, Emotion), realistischere Ergebnisse, höhere Prüfeffizienz, geringere Prüfkosten.

5. Vollständiges Managementsystem

Qualität braucht ganzheitliches QM-System – nicht nur Arbeiterbewusstsein. ISO 9000 ist international anerkannter Standard für Qualitätsmanagement und -kontrolle. Für bessere Qualität und geringeren Ausschuss: QM-System als unverzichtbare Garantie.