Prozessparameter - Definition, Klassifizierung & Monitoring

Was sind Prozessparameter in der Fertigung?

Prozessparameter repräsentieren messbare und steuerbare Einflussgrößen, die die Qualität, Effizienz und Stabilität industrieller Fertigungsprozesse determinieren. Diese fundamentalen Kenngrößen reichen von technologischen Einstellungen wie Temperaturen in Gießanlagen bis zu Bearbeitungsgeschwindigkeiten in CNC-Maschinen und bilden die Basis für Statistical Process Control (SPC) sowie Overall Equipment Effectiveness (OEE).

Systematische Klassifizierung

Die Prozessparameter gliedern sich in drei fundamentale Kategorien, die jeweils spezifische Aspekte des Fertigungsprozesses charakterisieren:

Technologische Parameter

Diese steuern die physikalischen Rahmenbedingungen der Fertigung und umfassen:

• Drehzahlen und Vorschübe in der CNC-Bearbeitung
• Schmelztemperaturen bei Spritzgussprozessen
• Druckniveaus in Hydrauliksystemen
• Werkzeugstandzeiten und Verschleißverhalten

Ziel ist die Maximierung der Prozessstabilität bei gleichzeitiger Minimierung des Werkzeugverschleißes.

Qualitätsrelevante Parameter

Diese Parameter beeinflussen direkt die Produktqualität und müssen innerhalb definierter Toleranzgrenzen (USL/LSL) gehalten werden:

• Maßgenauigkeiten mit Toleranzen bis ±0,01 mm
• Oberflächenrauheiten (Ra-Werte)
• Prozessfähigkeitsindizes (Cpk/Ppk)
• Materialeigenschaften und Gefügestrukturen

Umgebungsbedingungen

Externe Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Vibrationen beeinflussen besonders sensible Prozesse wie Lackierungen oder Präzisionsfertigung.

Steuerung und Monitoring

Die effektive Kontrolle der Prozessparameter erfolgt durch moderne Methoden:

Systematische Überwachung durch:

1. Statistische Prozessregelung (SPC) mit Regelkarten
2. Predictive Maintenance mittels KI und IoT-Sensoren
3. Echtzeit-Monitoring via OPC UA und PLC-Systeme
4. Design of Experiments (DoE) für Parameteroptimierung

Akzeptanzkriterien und Standards

Die Bewertung orientiert sich an branchenspezifischen Standards:

Industriespezifische Anforderungen:

• Prozessfähigkeit (Cpk) ≥ 1,33 nach ISO 22514
• OEE > 85% als Weltklasse-Niveau
• Temperaturtoleranz ±1°C bei Polymerverarbeitung

Die systematische Optimierung der Prozessparameter ermöglicht signifikante Effizienzsteigerungen, wie Praxisbeispiele aus der Automobilindustrie zeigen, wo durch präzise Temperaturregelung Ausschussraten um bis zu 40% reduziert werden konnten.