Prozesstoleranzen

Prozesstoleranzen bezeichnen die zulässigen Abweichungen einer Prozessgröße von ihrem Zielwert während der Fertigung. Sie dienen dazu, die Herstellung so zu steuern, dass Bauteile innerhalb der festgelegten Bauteiltoleranzen bleiben und die Funktionsfähigkeit gewährleistet ist. Typische Prozessgrößen sind Maßgrößen wie Länge oder Durchmesser, aber auch verfahrenstechnische Parameter wie Temperatur, Druck, Schnittgeschwindigkeit oder Taktzeit. Prozesstoleranzen ergeben sich aus Design-Toleranzen, Prozessfähigkeits- und Qualitätsanforderungen sowie Kosten- und Umwelteinflüssen und werden durch historische Daten, Vorversuche und Risikoanalysen festgelegt.

In der Praxis werden Prozesstoleranzen durch Prozessgrenzen, Messintervalle und geeignete Messsysteme umgesetzt. Wichtige Rollen spielen statistische Methoden der Qualitätslenkung (SPC): Prozessfähigkeit Cp/Cpk, Kontrolle- bzw. Prozessgrenzwerte (UCL/LCL) und Trend-/Drift-Erkennung. Eine stabile, fähige Produktion hat Prozesskapazitäten so, dass die tatsächlich hergestellten Lose mit der geforderten Toleranzlage übereinstimmen.

Prozesstoleranzen stehen in engem Zusammenhang mit Bauteiltoleranzen. Sind die Prozessgrenzen zu eng gesetzt oder der Prozess unfähig, steigen Ausschussrate, Nacharbeit und Kosten. Umgekehrt führen zu weite Prozessgrenzen zu Versagensraten trotz scheinbar passender Bauteiltoleranzen. Ziel ist eine ausreichende Prozesskapazität, Mess- und Prüfintegrität sowie regelmäßige Wartung und Kalibrierung.

In der Praxis werden Prozesstoleranzen im Kontrollplan festgelegt und laufend überwacht. Bei signifikanten Abweichungen sind Gegenmaßnahmen erforderlich, etwa Prozessoptimierung, Werkzeugwechsel, Temperaturregelung oder Schulung des Personals.