Definition
Statistische Bewertung der Fähigkeit einer Maschine oder Anlage, unter definierten Bedingungen eine vorgegebene Toleranz einzuhalten. Kennzahl: Cmk (Maschinenfähigkeitsindex). Analyse erfolgt bei Neuanschaffung oder nach Instandsetzung, bevor die Serie freigegeben wird. Voraussetzung für aussagekräftige Prozessfähigkeitsstudien.
In der Praxis
Die Maschinenfähigkeitsuntersuchung ist die am häufigsten geschönte Zahl im Anlauf — nicht aus bösem Willen, sondern weil ihre Bedingungen ihre Aussage definieren. Wer die MFU mit dem besten Einrichter, halbem Takt und vorgewärmter Maschine fährt, beweist eine Maschine, die es in der Serie nie geben wird. Der Sinn der Untersuchung ist gerade die Isolation: eine Maschine, ein Bediener, eine Materialcharge, feste Parameter, kurzes Zeitfenster — so wird das Anlagenverhalten von den übrigen Einflüssen getrennt. Genau deshalb sagt ein guter Cmk nichts über Schichtwechsel, Werkzeugverschleiß oder Materialschwankungen; dafür ist die Prozessfähigkeitsuntersuchung da. Drei Regeln aus der Praxis: Erst die Prüfprozesseignung nachweisen — ein unfähiges Messmittel fälscht jede MFU. Dann die Bedingungen protokollieren, sie sind der Geltungsbereich des Ergebnisses. Und nach Reparatur, Umbau oder Standortwechsel neu untersuchen — der Cmk von 2023 gilt für die Maschine von 2023. In der deutschen OEM-Welt wird üblicherweise ein Cmk von mindestens 1,67 erwartet; die verbindliche Grenze steht in der Kundenanforderung.
Verwandte Begriffe
Häufige Fragen zu Maschinenfähigkeit
Was unterscheidet Cmk, Cpk und Ppk — und wann gilt welcher Wert?
Der Cmk bewertet eine einzelne Maschine unter definierten, konstanten Bedingungen in einem kurzen Zeitfenster — er beantwortet die Frage: Kann diese Anlage das Merkmal überhaupt? Der Cpk bewertet den laufenden, statistisch beherrschten Prozess und rechnet mit der Streuung innerhalb der Teilstichproben — er beantwortet: Beherrscht der Prozess das Merkmal dauerhaft? Pp und Ppk rechnen dagegen mit der Gesamtstreuung aller Daten des Auswertezeitraums — sie sind die ehrlichen Indizes für Anlauf und Langzeitbetrachtung, weil sie auch Schwankungen zwischen Chargen und Schichten enthalten. Faustregel: Cmk vor der Serie, Ppk für die Anfangsfreigabe, Cpk für die laufende Serie. Wer die drei im selben Bericht mischt, ohne das Streuungsmodell zu nennen, erzeugt Zahlenchaos. Die Normenreihe ISO 22514 liefert den rechnerischen Rahmen für alle drei (ISO 22514, Reihe).
Wo ist die Maschinenfähigkeitsuntersuchung normativ verankert?
Gesetzlich gefordert ist sie nirgends — sie ist ein Instrument der Automotive-Qualitätsvorausplanung. Die IATF 16949 erwartet Fähigkeitsuntersuchungen für Maschinen und Prozesse als Ergebnis der Produktionsprozessentwicklung; die Methodik beschreiben VDA Band 4 und die Normenreihe ISO 22514. Verbindlich wird die Untersuchung über die kundenspezifischen Anforderungen: Deutsche OEM fordern den Cmk-Nachweis typischerweise bei Neuanschaffung, nach wesentlichen Instandsetzungen und vor der Serienfreigabe; im US-Umfeld übernimmt die Anfangsprozessuntersuchung nach PPAP diese Rolle. Prüfen Sie also zuerst die CSR-Matrix Ihrer Kunden, dann legen Sie Anlässe und Grenzwerte in einem internen Verfahren fest. Im Audit zählt die Logikkette: Prüfmittel fähig, Maschine fähig, Prozess fähig — in dieser Reihenfolge (IATF 16949:2016, Abschnitt 8.3.5.2; VDA Band 4).
Wie führen wir eine Maschinenfähigkeitsuntersuchung durch, die einem Audit standhält?
Vier Punkte entscheiden über die Belastbarkeit. Erstens die Voraussetzung: Die Prüfprozesseignung des Messmittels muss vorher nachgewiesen sein — sonst messen Sie Messfehler. Zweitens die Bedingungen: Maschine auf Betriebstemperatur, Serienparameter, ein Bediener, eine Materialcharge; bewährt haben sich 50 fortlaufend gefertigte Teile ohne Zwischenstellerei. Drittens die Dokumentation: Parameter, Werkzeugstand, Materialcharge, Umgebungsbedingungen und Prüfmittel gehören in den Bericht — sie definieren, wofür das Ergebnis gilt. Viertens die Anlässe: Neuanschaffung, Überholung, Umbau, Standortwechsel und längere Stilllegung lösen eine neue Untersuchung aus. Werten Sie Cm und Cmk aus: Liegt nur der Cmk schlecht, steht die Maschine nicht mittig — ein Einrichtproblem, kein Streuungsproblem. Hängen Sie das Verfahren an die Anlagenbeschaffung, dann entsteht es nicht erst, wenn der Kunde fragt.