21.04.2016: Wolfgang Schultz

Unter Prozessfähigkeit wird die Eignung eines (i.d.R. Produktions-)Prozesses verstanden, die erzeugten Merkmale sicher innerhalb der Toleranz zu fertigen. Diese Fähigkeit wird üblicherweise durch eine Prozessfähigkeitsuntersuchung nachgewiesen. Die Prozessfähigkeitsanalyse kann auch als Oberbegriff für die Maschinen- und Prozessfähigkeitsanalyse verstanden werden, d.h. einem zweistufigen Vorgehen.
 
Bei der Maschinenfähigkeitsuntersuchung werden an einer Maschine bzw. Fertigungseinrichtung unter Serienbedingungen innerhalb eines kurzen Zeitraums, in dem möglichst viele Einflussparameter unverändert bleiben, meist 50 Teile in Folge produziert und die Werte des zu untersuchenden Merkmals gemessen. In vielen Fällen können die Werte durch eine Normalverteilung angenähert werden. Dann werden Mittelwert und Standardabweichung s berechnet. Mit diesen werden nun die Fähigkeitsindizes Cm und Cmk berechnet. Im Falle der Normalverteilung  ist der Fähigkeitsindex Cm das Verhältnis von Toleranzbreite T dividiert durch die 6-fache Standardabweichung 6 s. Er gibt das Verhältnis der Streubreite zur Toleranz an. Der Fähigkeitsindex Cmk ergibt sich aus dem Verhältnis des kleineren („kritischen“) Abstands zwischen Mittelwert und oberer oder unterer Toleranzgrenze OGW - Mittelwert oder Mittelwert - UGW und der 3-fachen Standardabweichung 3 s. Dieser Wert Cmk berücksichtigt sowohl die Streubreite als auch die Zentrierung des Prozessmittelwertes innerhalb der Toleranz. Liegen andere als Normalverteilung vor, sind andere Berechnungsverfahren zu verwenden, die in der Normenreihe (DIN) ISO 22514 angegeben werden. Das Ergebnis der Maschinenfähigkeitsuntersuchung wird auch als Kurzzeitfähigkeit bezeichnet. So wird in der Norm 22514-3 empfohlen, die Maschinenfähigkeit (machine capability) aus 100 Werten zu ermitteln. Als Benennung werden in der Norm die Indices Pm und Pmk verwendet. P steht dabei für Performance – auf deutsch Leistung...