Fertigungsungenauigkeiten

Fertigungsungenauigkeiten bezeichnet Abweichungen des hergestellten Bauteils von den festgelegten Spezifikationen. Dazu gehören Abweichungen in Maßen, Formen, Lagen und Oberflächenbeschaffenheit. In der Geometrischen Produktspezifikation (GPS) werden solche Abweichungen durch Geometrische Toleranzen (GD&T) sowie durch dimensionale Toleranzen festgelegt.

Ursachen von Fertigungsungenauigkeiten sind vielfältig: Prozessvariabilität aufgrund von Temperaturunterschieden, Maschinenverschleiß, Verschleiß von Werkzeugen, falschen Einstellungen oder Rüstparametern, Materialeigenschaften und -variationen, menschliche Fehler sowie ungenaue Mess- und Prüfmethoden. Oft entstehen Ungenauigkeiten durch das Zusammenspiel mehrerer Faktoren, insbesondere in komplexen Fertigungsabläufen.

Zu den häufigen Arten von Abweichungen gehören Größenabweichungen wie Längen- oder Durchmesserabweichungen, geometrische Abweichungen (Form- und Lagetoleranzen), Rundheits- und Ebenheitsfehler sowie Abweichungen in der Oberflächenrauheit. Auch Materialkennwerte wie Härte oder Festigkeit können von den Spezifikationen abweichen. Die Bewertung erfolgt im Kontext der Toleranzen und der zulässigen Grenzen.

Messung und Bewertung erfolgen durch Messmittel, Kalibrierung und Prüfprozesse. Die Prozessfähigkeit wird oft mit Kennzahlen wie Cp und Cpk bewertet, ergänzt durch statistische Prozesslenkung (SPC) und Endprüfungen in der Qualitätskontrolle.

Auswirkungen von Fertigungsungenauigkeiten reichen von erhöhten Qualitätskosten, Ausschuss und Nacharbeit bis hin zu Montageproblemen, reduzierter Funktionsfähigkeit oder verkürzter Lebensdauer des Produkts. Gegenmaßnahmen umfassen tolerantengerechte Produktgestaltung (Design for Manufacturing), Optimierung der Fertigungsprozesse, regelmäßige Kalibrierung, MSA und FMEA, sowie eine konsequente Dokumentation und Schulung der beteiligten Personen.