Qualitätssicherung: nachweisen, dass das Werkstück hält

Die Erstellung der Produkt- und Qualitätsdokumentation ist ein eigenständiges Kompetenzziel der Ausbildung zum CNC-Techniker — und eines der Dinge, die einen professionellen Operator von einem Hobbyisten unterscheiden. In einem modernen Betrieb ist ein Werkstück nicht fertig, wenn es geschnitten ist, sondern wenn es gemessen, freigegeben und dokumentiert ist. Der Kunde kauft nicht nur das Teil, sondern den Nachweis, dass es der Zeichnung entspricht. Wer die Qualitätsarbeit beherrscht, ist in der Produktion unentbehrlich.

Bevor eine Serie richtig anläuft, wird ein erstes Werkstück gefertigt und gründlich kontrolliert — eine Erstmusterprüfung (englisch First Article Inspection, FAI). Dabei werden alle kritischen Maße und Toleranzen gegen die Zeichnung gemessen, und das Ergebnis wird aufgeschrieben. Wird das erste Werkstück freigegeben, weiß man, dass Aufspannung, Programm und Schnittdaten ein Werkstück innerhalb der Anforderungen ergeben, und die Serie kann laufen. Fängt man einen Fehler hier ab, kostet er ein Werkstück — fängt man ihn erst am Ende ab, kostet er die ganze Serie.

Der Messbericht ist der schriftliche Nachweis dafür, dass das Werkstück hält. Er listet die kontrollierten Maße, die Toleranz der Zeichnung, das tatsächlich Gemessene und eine Beurteilung auf, ob es innerhalb oder außerhalb liegt. Der Bericht nennt außerdem, welches Messwerkzeug verwendet wurde, und gern auch von wem. Ein guter Messbericht macht es möglich, einen Fehler zurückzuverfolgen und gegenüber einem Kunden oder einem Prüfer nachzuweisen, dass die Qualität in Ordnung war. Bei kritischen Werkstücken wird oft auf einer Koordinatenmessmaschine (CMM) gemessen, die den Bericht automatisch erzeugen kann.

Auch mit einem freigegebenen Erstteil kann der Prozess driften: das Werkzeug verschleißt, die Temperatur ändert sich, und die Maße wandern langsam zur Toleranzgrenze. Deshalb wird während der Serie laufend kontrolliert — in festen Intervallen oder anhand der statistischen Prozessregelung (SPC), bei der man die Maße aufträgt und eingreift, bevor sie die Grenze erreichen. Misst man nur das erste und das letzte Werkstück, merkt man zu spät, dass die Mitte der Serie weggelaufen ist. Eine laufende Kontrolle ist eine billige Versicherung gegen teure Ausschusslose.

In vielen Branchen — besonders Medizintechnik, Luftfahrt und Energie — wird Rückverfolgbarkeit verlangt: Man muss ein Werkstück zurückverfolgen können bis zur Materialcharge, Maschine, Programm, Bediener und Messbericht. Das hängt mit Qualitätsmanagementsystemen wie ISO 9001 zusammen, die verlangen, dass Prozesse beschrieben sind und die Dokumentation in Ordnung ist. Für den CNC-Techniker bedeutet das, dass eine ordentliche Erfassung nicht freiwillig ist — sie ist Teil der Lieferung und oft überhaupt Voraussetzung dafür, für den Kunden produzieren zu dürfen.

• 01Gib immer ein erstes Werkstück frei, bevor die Serie läuft
• 02Schreib einen Messbericht über die kritischen Maße — nicht nur über die einfachen
• 03Prüfe laufend, damit eine Prozessdrift rechtzeitig erkannt wird
• 04Sichere die Rückverfolgbarkeit vom Material bis zum fertigen Werkstück, wo sie gefordert ist
• 05Betrachte die Dokumentation als Teil des Produkts, nicht als zusätzliche Arbeit

“Ein Werkstück ohne Dokumentation ist eine Behauptung. Mit Dokumentation ist es ein Beweis.”