3 Fragen zu Prozessfaehigkeit

Die Untersuchungsbedingungen zur Ermittlung der MaschinenfähigkeitMaschinenfähigkeitsindex, Cmk) und der Prozessfähigkeit (Prozessfähigkeitsindex, Cpk) unterscheiden sich in mehreren Aspekten: 1. **Zielsetzung**: - **Maschinenfähigkeit**: Hierbei wird die Fähigkeit einer Maschine oder eines Fertigungsprozesses bewertet, Teile innerhalb vorgegebener Toleranzen zu produzieren. Der Fokus liegt auf der Maschinenleistung. - **Prozessfähigkeit**: Diese bewertet die Fähigkeit eines gesamten Fertigungsprozesses, die geforderten Spezifikationen über einen längeren Zeitraum zu erfüllen. Der Fokus liegt auf der Stabilität und Konsistenz des Prozesses. 2. **Datenbasis**: - **Maschinenfähigkeit**: Die Ermittlung erfolgt oft anhand von Daten, die unter stabilen Bedingungen und über eine kurze Zeitspanne gesammelt werden, um die Leistung der Maschine zu isolieren. - **Prozessfähigkeit**: Hier werden Daten über einen längeren Zeitraum gesammelt, um die Variabilität des gesamten Prozesses zu erfassen, einschließlich aller Einflussfaktoren. 3. **Berechnung**: - **Maschinenfähigkeit**: Der Cmk wird berechnet, indem die Differenz zwischen dem Mittelwert der Produktion und den Toleranzgrenzen betrachtet wird, wobei die Streuung der Maschine berücksichtigt wird. - **Prozessfähigkeit**: Der Cpk berücksichtigt sowohl die Streuung des Prozesses als auch die Lage des Mittelwerts im Verhältnis zu den Toleranzgrenzen. 4. **Einflussfaktoren**: - **Maschinenfähigkeit**: Bezieht sich hauptsächlich auf die Maschine selbst und deren Einstellungen. - **Prozessfähigkeit**: Berücksichtigt auch externe Faktoren wie Materialvariabilität, Bedienereffekte und Umgebungsbedingungen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Maschinenfähigkeit sich auf die Leistung einer Maschine konzentriert, während die Prozessfähigkeit die Gesamteffizienz und Stabilität eines Fertigungsprozesses bewertet.

Cp und Cpk sind beide Maße für die Prozessfähigkeit in der statistischen Prozesskontrolle. Cp misst die potenzielle Fähigkeit eines Prozesses, innerhalb der Spezifikationsgrenzen zu bleiben, während Cpk die tatsächliche Fähigkeit des Prozesses unter Berücksichtigung der Prozesslage (Mittelwert misst. Cp ist definiert als: \[ Cp = \frac{USL - LSL}{6\sigma} \] Cpk ist definiert als: \[ Cpk = \min \left( \frac{USL - \mu}{3\sigma}, \frac{\mu - LSL}{3\sigma} \right) \] Dabei sind: - USL: Obere Spezifikationsgrenze - LSL: Untere Spezifikationsgrenze - \(\mu\): Prozessmittelwert - \(\sigma\): Prozessstandardabweichung Cp und Cpk sind gleich, wenn der Prozessmittelwert (\(\mu\)) genau in der Mitte zwischen der oberen und unteren Spezifikationsgrenze liegt. Das bedeutet, dass der Prozess perfekt zentriert ist. In diesem Fall gilt: \[ \frac{USL - \mu}{3\sigma} = \frac{\mu - LSL}{3\sigma} \] Wenn diese Bedingung erfüllt ist, dann ist: \[ Cpk = \frac{USL - LSL}{6\sigma} = Cp \] Zusammengefasst: Cp = Cpk, wenn der Prozessmittelwert genau in der Mitte der Spezifikationsgrenzen liegt, also der Prozess perfekt zentriert ist.

Die Maschinenfähigkeitsuntersuchung (MFA) und die Prozessfähigkeitsuntersuchung (PFA) unterscheiden sich in mehreren Aspekten, einschließlich der stichprobenartig zu entnehmenden Teilezahl. 1. **Maschinenfähigkeitsuntersuchung (MFA)**: - Ziel: Bestimmung der Fähigkeit einer Maschine, Teile innerhalb vorgegebener Toleranzen zu produzieren. - Stichprobenanzahl: In der Regel werden weniger Teile entnommen, oft zwischen 25 und 50 Teilen, um die Maschinenleistung zu bewerten. Die genaue Anzahl kann jedoch je nach Norm und spezifischen Anforderungen variieren. 2. **Prozessfähigkeitsuntersuchung (PFA)**: - Ziel: Bewertung der Fähigkeit eines gesamten Fertigungsprozesses, konsistent Produkte innerhalb der Toleranzen zu erzeugen. - Stichprobenanzahl: Hier werden in der Regel größere Stichproben benötigt, oft mindestens 100 Teile oder mehr, um eine statistisch signifikante Analyse der Prozessfähigkeit zu gewährleisten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die MFA in der Regel mit einer kleineren Stichprobe arbeitet, während die PFA eine größere Anzahl an Teilen erfordert, um die Prozessstabilität und -fähigkeit umfassend zu beurteilen.