Additive Fertigung

Andreas Mühlbauer,

Leitfaden für einheitliche Fertigungsqualität in der Industrie

Eine gleichbleibende Qualität additiv gefertigter Bauteile über verschiedene Chargen und Produktionsorte hinweg sicher zu stellen, fordert Unternehmen und deren Zulieferer heraus. Gründe dafür sind der Einsatz noch nicht standardisierter Werkstoffe sowie der noch frühe Reifegrad einiger Verfahren mit oft mangelnder Qualifizierung der Prozessfähigkeit.

Ein neuer Leitfaden soll die Qualität additiv gefertigter Produkte sicherstellen. © i3d/Shutterstock.com

Im Produktionskontext spielen auch fehlende Standards und der Faktor Mensch eine Rolle. Denn ausgebildete Experten sind im industriellen Kontext für die Fertigungsqualität entscheidend. Die derzeit entstehende DIN SPEC 17071 wird erstmals einheitliche Anforderungen für eine erfolgreiche Umsetzung in der Praxis definieren.

Die technologisch und operativ nötige Qualitätskontrolle anhand eines Leitfadens ermöglicht es selbst kleinen und mittleren Unternehmen, eine Fertigungsreife für höhere Stückzahlen aufzubauen. Das minimiert Risiken und macht die Investitionen in neue Produktionslinien transparent und kalkulierbar. Auch werden dadurch neue Geschäftsmodelle möglich wie dezentrale Fertigungsstätten mit verkürzten Lieferzeiten.

Der Leitfaden ist auch grundlegend für Hersteller, die eine risikominimierte Fertigung für regulierte Branchen aufbauen wollen. Für die Luftfahrt, Medizin, Mobilität oder für Druckgeräte müssen weiter reichende Anforderungen erfüllt werden. Im Fokus stehen dabei die Materialprüfung, eine transparent und reproduzierbar dokumentierte Maschinenabnahme sowie die gesamte Führung des Fertigungsprozesses. Die Qualifizierung der Mitarbeiter wie Bediener, Ingenieure, QM-Manager, Vertriebler und Projektleiter ist aber genauso wichtig.

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Die gesamte Prozesskette im Blick

Grundsätzlich zu qualifizieren sind vor allem der Betrieb der Anlage, das Ausgangsmaterial und dessen Management sowie der Fertigungsprozess selbst. Die Dokumentation sollte neben der Wartung und der Kalibrierung der Prüfmittel auch die Historie zu den Werkstoffen und Bauteilen einschließen sowie CAD-Prozesse und ein reproduzierbares Datenhandling. Unabdingbar sind Prozessbeschreibungen in Form von Arbeitsanweisungen und Laufkarten – eingeschlossen der zugehörigen Qualitätskenngrenzen (Mindestanforderungen). Ein Muss ist nicht zuletzt die kontinuierliche Überwachung des Fertigungsprozesses mit Stichproben und Materialanalysen.

Neben TÜV Süd Product Service und dem Deutschen Institut für Normung (DIN NA 145 Additive Fertigung) arbeiten Gremien wie das Joint Committee von ISO (ISO/TC 261) und ASTM mit unterschiedlichen Marktteilnehmern an weiteren Standards. Ein Beispiel dafür ist die PWI 52920 zur Konformitätsbewertung additiver Fertigungsstätten innerhalb industrieller Fertigungsumgebung. TÜV Süd unterstützt Unternehmen und Anwender mit Dienstleistungen, Zertifizierungen, Trainings und digitalen Services über die gesamte additive Fertigungskette.

Gregor Reischle, Head of Additive Manufacturing, TÜV Süd Product Service

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