Fertigungssicherheit erhöhen – Ausschuss reduzieren.
Eine der zentralen Aufgaben der präventiven Zuverlässigkeitstechnik ist die Reduktion von Fertigungsausschuss. Hinter dieser Idee steht die Erkenntnis, dass nicht fähige Fertigungsprozesse zu großen Streuungen bei Produktcharakteristika und Qualitätsmerkmalen führen.
Hohe Anfangsstreuungen – etwa bei der Kapazität von Kondensatoren – verursachen häufig auch starke Schwankungen in der Lebensdauer. Wenn der Ausschuss nicht durch End-of-Line-Prüfungen erkannt wird, entstehen dadurch hohe initiale Feldausfallraten. Durch den Einsatz statistischer Tolerierungsmethoden lassen sich Ausschussraten deutlich senken – häufig verbunden mit einer spürbaren Kostenreduktion.
Prinzipien der statistischen Tolerierung
Ein wesentliches Prinzip besteht darin, bei der Festlegung von Toleranzen die tatsächlichen Maschinen- und Prozessfähigkeiten zu berücksichtigen. So werden Fertigungsprozesse aus Qualitätssicht optimal ausgenutzt, ohne sie zu überfordern.
Ein zweites Prinzip ist die Systembetrachtung: Die Definition von Toleranzen für Einzelteile oder Merkmale orientiert sich dabei an der gesamten Wirkungskette – bis hin zum kundenwahrnehmbaren Qualitätsmerkmal. Nur diese ganzheitliche Sicht ermöglicht eine gesamtheitliche Optimierung. Wird sie vernachlässigt, neigen Entwickler dazu, für ihren Bereich zu enge Toleranzen vorzugeben („vergoldete Bauteile“), um die Systemqualität vermeintlich sicherzustellen – was jedoch meist unnötige Kosten verursacht.
Unsere Leistungen
- Berechnung präventiv zu erwartender Ausschussanteile auf Basis der Spezifikationsgrenzen und Fertigungsstreuungen für verschiedene technische Systeme (Mechanik, Elektrik, Elektronik)
- Optimierung der Toleranzzuweisungen zur Reduktion von Herstellkosten
- Aufzeigen, welche Toleranzen angepasst werden können oder müssen, um Ausschuss kosteneffizient zu reduzieren
Im Zusammenspiel mit anderen Methoden
Die Statistische Tolerierung ist eng mit Robust Design und Design of Experiments (DoE) verbunden. Während DoE die relevanten Einflussgrößen identifiziert, stellt die statistische Tolerierung sicher, dass die daraus abgeleiteten Designparameter wirtschaftlich und prozesssicher umgesetzt werden. In Kombination mit Robust Design entsteht so ein effizienter Ansatz zur präventiven Qualitäts- und Kostenoptimierung.
