Wie wird die Rückverfolgbarkeit über mehrere CNC-Bearbeitungsschritte hinweg sichergestellt?

Die Aufrechterhaltung der Rückverfolgbarkeit in der CNC-Bearbeitung, die mehrere Vorgänge wie Fräsen, Drehen, Funkenerosion (EDM), Schleifen und Nachbearbeitung umfasst, ist für Komponenten in der Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Energiebranche von entscheidender Bedeutung. In diesen Branchen müssen Herkunft, Prozess und Prüfprotokoll jedes einzelnen Teils vollständig prüfbar sein. Eine effektive Rückverfolgbarkeit gewährleistet Produktkonformität, regulatorische Einhaltung und Kundenvertrauen.

PLAN: Digitales Routing- und Identifikationsframework

Die erste Phase der Rückverfolgbarkeit beginnt in der Planungsphase des PDCA-Zyklus. Jeder Auftrag erhält eine eindeutige Teilenummer oder Chargen-ID innerhalb des CNC-Bearbeitungsprozesses. Jeder Arbeitsschritt – vom CNC-Fräsen und CNC-Drehen bis zur EDM-Bearbeitung – wird digital in einem Manufacturing Execution System (MES) protokolliert. Dadurch wird sichergestellt, dass Werkzeugrüstblätter, Bedieneraufzeichnungen und Maschinenparameter mit der spezifischen Seriennummer oder Schmelzcharge des produzierten Bauteils verknüpft sind. Wichtige Materialzertifikate (z. B. für Inconel 718, Ti-6Al-4V oder Edelstahl 316L) werden in denselben Datensatz hochgeladen, wodurch die Materialherkunft mit der Teilegenealogie verknüpft wird.

DO: Datenerfassung und Kennzeichnung auf Prozessebene

Während der Produktion wird jede Komponente über Arbeitsgangcodes oder QR-Etiketten verfolgt, die häufig im Halbzeugstadium eingraviert oder laserbeschriftet werden. Beispielsweise kann eine einzelne Komponente vom Mehrachsenbearbeitung zur Präzisionsschleifbearbeitung und anschließend zu Oberflächenbehandlungen wie Eloxieren oder PVD-Beschichtung übergehen. Jede Station scannt die Teile-ID und aktualisiert automatisch das Routing-Protokoll mit Zeitstempeln, Bedienern und Messdaten. Etwaige Nacharbeitszyklen oder Prozessabweichungen werden unter derselben ID aufgezeichnet, wodurch die vollständige Historie für eine lückenlose Rückverfolgbarkeit erhalten bleibt.

CHECK: In-Prozess-Verifizierung und SPC-Integration

Prüfpunkte – Maßhaltigkeitskontrollen, Härte, Oberflächenrauheit und KMG-Daten – werden mit derselben Teile-ID versehen. Diese Daten werden über Qualitätskontrollsysteme für Präzisionsbearbeitung analysiert und in Statistische Prozesskontroll- (SPC) Diagramme integriert. Wenn Abweichungen festgestellt werden, ermöglicht die Rückverfolgbarkeit Ingenieuren, festzustellen, ob sie durch Werkzeugverschleiß, Bedienerschicht oder Materialchargenunterschiede verursacht wurden. Bei kritischen Komponenten, die in der Luft- und Raumfahrt oder der Kerntechnik eingesetzt werden, wird dadurch sichergestellt, dass jede verdächtige Charge isoliert oder überprüft werden kann, bevor sie das Werk verlässt.

ACT: Dokumentation, Zertifizierung und Langzeitspeicherung

In der letzten Phase wird die vollständige Fertigungshistorie, einschließlich Rohmaterialzertifikaten, Arbeitsprotokollen, SPC-Diagrammen und Endprüfberichten, in einem Rückverfolgbarkeitsdossier zusammengefasst. Die Daten werden digital unter Revisionskontrolle archiviert, konform mit den Aufbewahrungsanforderungen nach AS9100 und ISO 9001. Für Komponenten in der Energieerzeugung oder in Hochtemperatur-Turbinensystemen können Rückverfolgbarkeitsdaten über Jahrzehnte hinweg aufbewahrt werden, um Lebenszyklusaudits oder Vorfalluntersuchungen zu unterstützen.

Vorteile der Rückverfolgbarkeit über mehrere Prozesse

• Garantiert Teilekonformität und Verantwortlichkeit in jeder Produktionsphase

• Ermöglicht Ursachenanalyse bei Fehlern oder Abweichungen

• Vereinfacht die Auditbereitschaft für Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsverträge

• Unterstützt kontinuierliche Verbesserung durch integrierte PDCA- und SPC-Systeme

• Erhöht die digitale Transparenz für Kunden durch seriennummerngebundene Zertifikate

Eine effektive Rückverfolgbarkeit verwandelt die CNC-Bearbeitung von einer Abfolge isolierter Arbeitsschritte in ein datengesteuertes Ökosystem, in dem jeder Schnitt, jede Politur und jeder Prüfschritt zur umfassenden Qualitätssicherung beiträgt.