Zusammenfassung: Centerlining ist eine bewährte Methode, die seit den 1990er Jahren in der Fertigungsindustrie eingesetzt wird. Die Methode hat sich als Strategie zur Prozessoptimierung und Qualitätssicherung etabliert. Heute setzen über 75 % der globalen Unternehmen, insbesondere in den Branchen Automobil, Lebensmittelverarbeitung und Chemie, auf Centerlining zur Überwachung und Feinjustierung kritischer Produktionsparameter.¹ Im Vergleich zu früheren Ansätzen, bei denen manuell nachjustiert wurde, ermöglicht Centerlining eine signifikante Reduzierung von Prozessabweichungen. Dies führt zu stabileren und effizienteren Prozessen, was insbesondere für große Unternehmen von Vorteil ist, da die Methode dazu führt, die Komplexität in der Produktion zu beherrschen und konsistente Ergebnisse zu erreichen. Trotz Herausforderungen bei der Implementierung überwiegen Vorteile, weshalb Centerlining ein unverzichtbarer Bestandteil der modernen Fertigung ist.

¹ Manufacturing Trends Report, 2022.

Centerlining ist eine systematische Methode zur Festlegung und Aufrechterhaltung optimaler Betriebsbedingungen für Anlagen, Maschinen und Prozesse. Dabei werden spezifische Einstellungen und Parameter definiert, um eine konstant hohe Produktqualität und Effizienz zu gewährleisten. Diese „Centerlines“ dienen als Leitlinien, um Schwankungen in der Produktion zu minimieren und die Stabilität des Produktionsprozesses zu sichern. Durch präzise Anpassungen der Prozesseinstellungen werden Produktionsverzögerungen minimiert, und gleichzeitig die bestmögliche Leistung, Qualität und Konsistenz des Endprodukts erreicht.

Die Methodik hat zum Ziel, Produktionsprozesse durch Standardisierung und Echtzeitüberwachung zu optimieren. Durch die Festlegung zentraler Prozessparameter und den Einsatz statistischer Kontrollmethoden wie der Statistischen Prozesskontrolle (SPC) können Hersteller Produktionsvariablen kontrollieren und die Gesamtanlageneffektivität (OEE) steigern. Sichtliniensysteme, die kritische Grenzwerte visualisieren, und die proaktive Steuerung von Prozessvariablen tragen gemeinsam dazu bei, Abweichungen zu reduzieren und die Produktqualität dauerhaft zu sichern. Dies ist besonders in großen Unternehmen von Vorteil, die komplexe Produktionssysteme betreiben.

Die Festlegung und Justierung zentraler Parameter ist entscheidend für die Sicherstellung effizienter Produktionsprozesse und Aufrechterhaltung hoher Qualitätsstandards. Durch präzise voreingestellte Maschinenparameter wird ein nahtloser Produktionsstart ermöglicht, Fehler reduziert und Ausfallzeiten minimiert. Besonders bei Umrüstungen von Anlagen beschleunigen vordefinierte Centerlines den Prozess erheblich. Die strikte Einhaltung von Centerlining-Protokollen verhindert Maschinenstörungen und minimiert das Risiko von Qualitätsabweichungen, wodurch kostspielige Fehler in der Fertigung vermieden werden können.

Die Mittellinie (oder auch Centerline) in der Total Productive Maintenance (TPM) ist ein festgelegter, optimaler Standardwert oder Betriebszustand für eine bestimmte Prozessvariable oder Maschinenfunktion. Die Linie repräsentiert den idealen Zustand, bei dem eine Anlage, Maschine oder der Prozess am effizientesten arbeitet d.h. mit minimalen Abweichungen und maximaler Leistung. Das Ziel des Centerlining-Prozesses ist es, alle relevanten Einstellungen und Parameter so zu justieren und zu überwachen, dass sie möglichst nah an dieser Mittellinie bleiben, um eine konstante und qualitativ hochwertige Produktion zu gewährleisten.

Das Zentrieren eines Herstellungsprozesses bedeutet, die Produktionsparameter so einzustellen, dass der Prozess stabil und effizient läuft. Dazu gehört das Festlegen optimaler Einstellungen (Mittellinien) und das Einhalten von Grenzwerten, um Schwankungen zu minimieren und die Produktqualität zu sichern. Durch den Einsatz digitaler Lösungen können Abweichungen in Echtzeit erkannt und sofort korrigiert werden. Regelmäßige Überprüfungen und Anpassungen der Parameter sind entscheidend, um den Prozess kontinuierlich zu verbessern und auf veränderte Produktionsbedingungen zu reagieren. Dies ist besonders relevant für große Unternehmen, die mehrere Produktionslinien betreiben und sicherstellen müssen, dass jede Linie optimal funktioniert. So bleibt der Herstellungsprozess optimal zentriert und stabil.

Zur Sicherstellung einer gleichbleibend hohen Produktionsqualität erfolgt der Centerlining-Prozess in fünf Schritten, die fundierte Prozesskenntnisse erfordern:

1. Identifikation der Prozessvariablen

Identifikation der Prozessvariablen, die den größten Einfluss auf die Produktqualität haben. Dies erfordert eine Analyse historischer Daten über einen längeren Zeitraum, um die Phasen mit optimaler Qualität und hoher Produktionsrate zu identifizieren.

2. Erstellung von Grenzwerten

Festlegung der optimalen Werte und Toleranzgrenzen für die identifizierten Prozessvariablen. Hierbei wird die Statistical Process Control (SPC) Methode genutzt, indem Zeiträume mit guter Prozessleistung ausgewählt, die entsprechenden Daten bereinigt und Durchschnittswerte sowie Standardabweichungen berechnet werden. Grenzwerte sollten dynamisch an den Prozessstatus angepasst werden.

3. Überwachung der Prozessvariablen

Fortwährende Beobachtung der definierten Prozessvariablen, um sicherzustellen, dass diese innerhalb der festgelegten Grenzwerte bleiben und die Prozessqualität gewährleistet ist.

4. Fortwährendes Monitoring von Prozessvariablen

Überwachung der Prozessvariablen über einen längeren Zeitraum, um Trends zu erkennen und frühzeitig auf Veränderungen reagieren zu können, welche die Produktqualität beeinträchtigen könnten.

5. Überprüfung der Grenzwerte

Regelmäßige Überprüfung und Anpassung der Grenzwerte, basierend auf erfassten Daten und der aktuellen Prozessleistung.

Die Implementierung von Centerlining in der Fertigung bringt Unternehmen vielfältige Vorteile:

Reduzierung der Prozessvariabilität

Durch das präzise Einstellen und fortwährende Monitoring kritischer Parameter wird die Variabilität im Produktionsprozess gesenkt. Dies führt zu einer gleichbleibend hohen Produktqualität und minimiert Produktionsausschuss.

Steigerung der Betriebseffizienz

Durch die Anpassung von Prozessparametern lassen sich Produktionsabweichungen minimieren, was kürzere Ausfallzeiten, geringeren Materialverbrauch und weniger Nacharbeit zur Folge hat. Standardisierte Prozesse durch Centerlining verkürzen zudem die Produktionszeiten, optimieren die Ressourcennutzung und senken damit die Betriebskosten.

Früherkennung von Fehlern

Abweichungen von der Centerline fungieren als Frühwarnsystem und ermöglichen eine schnelle Identifikation von Prozessproblemen. So können Fehler frühzeitig behoben werden, bevor diese zu größeren Produktionsstörungen oder Qualitätsmängeln führen.

Echtzeit-Überwachung und -Analyse

Die Leistung aktueller Prozesse kann in Echtzeit gemessen werden, wodurch sofort erkannt wird, welche Parameter Anpassungen benötigen. Dies ermöglicht eine zeitnahe Reaktion auf potenzielle Probleme und Risiken.

Langfristige Prozessstabilität

Durch die regelmäßige Überprüfung und Anpassung der Centerline-Parameter wird sichergestellt, dass der Produktionsprozess über einen langen Zeitraum stabil bleibt. Dies minimiert das Risiko von Anlagenproblemen und verhindert langfristige Prozessabweichungen

Trotz der zahlreichen Vorteile, die Centerlining bietet, gibt es auch Herausforderungen bei der Implementierung. Eine der größten Hürden ist die korrekte Identifizierung der kritischen Parameter und Festlegung der optimalen Centerline. Dies erfordert eine gründliche Datenanalyse und ein tiefes Verständnis des Prozesses. Das Überwachen und Aufrechterhalten der Centerline in dynamischen Produktionsumgebungen kann zudem schwierig sein, insbesondere wenn externe Faktoren oder Änderungen der Rohstoffe den Prozess beeinflussen. In solchen Fällen müssen Unternehmen flexibel reagieren und eine Centerline bei Bedarf anpassen. Große Unternehmen profitieren jedoch von Ressourcen und der Erfahrung, diese Herausforderungen effektiv zu bewältigen.

Bilder:
Adobe Stock – Copyright-Hinweis: © Mikhail – stock.adobe.com