Prozessüberwachung in der Produktion

Prozessüberwachung ist ein zentrales Thema der Produktion mit dem Ziel die Funktionalität der Produkte zu gewährleisten und die Qualität zu sichern.
Vor, während oder nach jedem Prozessschritt werden Methoden zur Qualitätsüberwachung definiert, die dieses Ziel erreichen sollen. Die Qualifizierung der Prüfmethoden wird parallel zur Entwicklung betrieben und in den Produktionsablauf integriert.
Überwachungsmethoden sind vielfältig und sollten dem gesamten Produktionsprozess angepasst werden. Dabei kann die Kontrolle aktiver Prozessparameter genauso relevant sein wie die passive Überwachung einzelner Prozesse. Um schon in einem frühen Stadium der Produktion Schlechtteile auszusortieren, ist eine prozessübergreifende Überwachung empfehlenswert. Indizien der Schweissbarkeit können oftmals mit einfachen Methoden erkannt werden.
Bauteile können schon vor der Schweissung auf Dimensionen, Ebenheit und Passform überprüft werden.
Während der Schweissung sind je nach Schweisstechnik sowohl Überwachungs- als auch Regelungsmethoden anwendbar. Nachgeschaltete Qualitätskontrollen können auch zielführend sein, solange sie die Bauteile nicht schädigen. Die Beschaffenheit der Bauteile und die Produktionsumgebung bestimmen welche Methode am besten geeignet ist. Die Qualitätskontrolle des Schweissprozesses ist also in drei Phasen unterteilbar
- Pre-Prozess, eine vorgeschaltete Überwachung
- In-Prozess, eine prozessbegleitende Überwachung oder Regelung
- Post-Prozess, eine nachgeschaltete Kontrolle
- In jeder dieser drei Phasen sind von der Schweisstechnik abhängige Methoden anwend-bar. Für das Laserschweissen von Kunststoffen sind einige dieser Methoden beispielhaft im Bild dargestellt.
Schweissrelevante Daten aus dem Pre-Prozess sind meist Material und Design bezogen. Hier sind die optischen Eigenschaften und die Abmasse bzw. Form der Fügezone hervorzuheben. Während des Schweissens werden die Wegmessung und die Pyrometrie am häufigsten eingesetzt.
Eine Aussage über die Schweissnahtqualität ist aber ausschliesslich im Post-Prozess möglich. Da die meisten Prüfmethoden in dieser Phase die Bauteile jedoch belasten, werden sie nur stichprobenweise eingesetzt.Im Folgenden sind einige gängige Prüfmethoden näher beschrieben.