Fachkräftemangel in der Qualitätssicherung: Wie Automatisierung und einfache Bedienung helfen

Warum trifft der Fachkräftemangel die Qualitätssicherung besonders hart?

Die Qualitätssicherung ist besonders betroffen, weil sie in hohem Maß auf implizitem Erfahrungswissen beruht, das nicht in Arbeitsanweisungen dokumentiert ist. Ein erfahrener Sichtprüfer erkennt einen grenzwertigen Kratzer, eine untypische Gussstruktur oder eine beginnende Werkzeugabnutzung oft intuitiv, auf Basis tausender gesehener Teile. Ein Messtechniker weiß, wie ein Teil aufgespannt werden muss, welche Antastung bei welcher Oberfläche zuverlässig funktioniert und wann ein Messwert plausibel ist. Dieses Wissen entsteht über Jahre und verschwindet mit der Person.

Hinzu kommt: QS-Berufe konkurrieren am Arbeitsmarkt mit attraktiveren Tätigkeitsprofilen. Repetitive Prüfarbeit im Takt, Schichtbetrieb und die Verantwortung für Fehlentscheidungen machen die Nachbesetzung schwer. Gleichzeitig steigen die Anforderungen: engere Toleranzen, mehr Prüfmerkmale, lückenlose Dokumentationspflichten, sodass der Personalbedarf eher wächst, während das Angebot schrumpft.

Welche Prüfaufgaben lassen sich automatisieren?

Automatisierbar sind vor allem Prüfaufgaben, die objektiv definierbar, wiederkehrend und ermüdend sind. Dazu zählen genau jene Aufgaben, die Menschen am schlechtesten über eine ganze Schicht konstant leisten. Dazu gehören:

• Anwesenheits- und Vollständigkeitsprüfung: Sind alle Komponenten montiert, Schrauben gesetzt, Dichtungen eingelegt? Bildverarbeitungssysteme prüfen dies zuverlässig im Takt.
• Maßprüfung: Durchmesser, Spaltmaße, Höhen und Profile lassen sich mit Laser-Profilsensoren und optischen Messsystemen berührungslos direkt in der Linie erfassen.
• Oberflächen- und Defektprüfung: Kratzer, Lunker, Verunreinigungen, klassisch die Domäne der Sichtprüfung, werden zunehmend von Bildverarbeitung übernommen, bei komplexen Fehlerbildern auch KI-gestützt.
• Identifikation und Rückverfolgbarkeit: Codelesen und Klarschriftprüfung sichern die lückenlose Zuordnung von Teil zu Prüfergebnis.

Der entscheidende Nebeneffekt: Ein automatisiertes System ermüdet nicht, urteilt in der Nachtschicht genauso wie am Montagmorgen und dokumentiert jedes Ergebnis. Die Prüfqualität wird unabhängig von der Tagesform und von der Verfügbarkeit erfahrener Prüfer.

Wie hilft einfache Bedienung, wenn Spezialisten fehlen?

Einfache Bedienung senkt die Qualifikationsschwelle für die Durchführung von Messungen, sodass Werker und Einrichter Messaufgaben übernehmen können, die früher ausgebildete Messtechniker erforderten. Moderne Messsysteme setzen dafür auf mehrere Prinzipien:

• Geführte Bedienung: Das System führt Schritt für Schritt durch die Messung; Bediener müssen keine Messstrategie mehr selbst festlegen.
• Automatische Positions- und Lageerkennung: Das Teil muss nicht mehr exakt ausgerichtet oder aufwendig aufgespannt werden; eine der größten Fehlerquellen manueller Messung entfällt.
• Hinterlegte Prüfprogramme: Ein Experte richtet die Messung einmal ein; danach genügt es, das Teil aufzulegen und das Programm zu starten. Das Ergebnis ist unabhängig davon, wer misst.
• Automatische Auswertung und Protokollierung: Gut/Schlecht-Bewertung, Messprotokoll und Datenablage laufen ohne manuelle Nacharbeit.

Dieser Ansatz wird oft als Demokratisierung der Messtechnik bezeichnet: Messen wird von einer Spezialistentätigkeit zu einer Funktion, die in der Breite der Fertigung verfügbar ist. Der knappe Spezialist wird dadurch nicht ersetzt, sondern von Routinemessungen entlastet.

Wie wird Erfahrungswissen in Programme statt in Köpfe übertragen?

Erfahrungswissen wird gesichert, indem Prüfentscheidungen in dokumentierte, reproduzierbare Prüfprogramme, Grenzmuster und Parametersätze überführt werden, bevor die Erfahrungsträger das Unternehmen verlassen. In der Praxis bedeutet das:

• 1.
  Prüfkriterien explizit machen: Was genau unterscheidet ein Gutteil von einem Schlechtteil? Erfahrene Prüfer bewerten gemeinsam Grenzmuster; die Kriterien werden als Toleranzen, Fehlerkataloge und Referenzbilder festgehalten.
• 2.
  Einrichtwissen im Programm verankern: Beleuchtung, Aufnahmeposition, Messstrategie und Auswerteparameter werden im Prüfprogramm gespeichert, nicht im Notizbuch des Einrichters.
• 3.
  Entscheidungen nachvollziehbar dokumentieren: Jedes Prüfergebnis wird mit Bild- und Messdaten abgelegt. Strittige Fälle lassen sich später anhand der Daten diskutieren und die Kriterien nachschärfen.
• 4.
  Wissen iterativ verbessern: Pseudo-Ausschuss und Schlupf werden ausgewertet, Programme angepasst. Das kollektive Prüfwissen wächst im System weiter, auch wenn Personen wechseln.

So entsteht aus personengebundener Erfahrung ein organisatorisches Asset, das Schichten, Standorte und Generationen überdauert.

Manuelle Prüfung und automatisierte Prüfung im Vergleich

Wo Automatisierung den Fachkräftemangel nicht löst

Automatisierung beseitigt den Bedarf an Messkompetenz nicht. Sie verlagert ihn von der Durchführung zur Auslegung, Absicherung und Interpretation. Diese Grenzen sollten Unternehmen realistisch einplanen:

• Prüfprozesse müssen fähig ausgelegt werden. Die Auswahl des Messprinzips, die Bewertung von Messsystemfähigkeit (MSA/GR&R) und die Festlegung sinnvoller Toleranzen bleiben Expertenaufgaben.
• Grenzfälle und neue Fehlerbilder brauchen menschliches Urteil. Ein automatisiertes System prüft, was ihm beigebracht wurde. Veränderte Prozesse, neue Lieferanten oder unbekannte Defekte erfordern weiterhin erfahrene Bewertung.
• Datenkompetenz wird zur neuen Engpassqualifikation. Wer aus kontinuierlichen Messdaten Trends, Driften und Prozessursachen ableiten soll, braucht statistisches Grundverständnis. Das ist eine Fähigkeit, die aufgebaut werden muss.
• Die Einführung selbst bindet Ressourcen. Machbarkeitsprüfung, Integration und Abnahme automatisierter Prüfsysteme sind Projekte, die Know-how erfordern, intern oder über den Hersteller.

Die realistische Zielsetzung lautet deshalb nicht „QS ohne Fachkräfte”, sondern: Die wenigen verfügbaren Fachkräfte dort einsetzen, wo ihr Urteil unersetzlich ist, Prozessanalyse, Ursachenklärung, Prüfplanung und Routineaufgaben an Systeme übergeben.

Häufig gestellte Fragen

KEYENCE unterstützt Sie dabei, Prüf- und Messaufgaben so zu automatisieren, dass sie auch ohne Spezialwissen sicher durchführbar sind, von Bildverarbeitungssystemen über Laser-Profilsensoren bis zu optischen Messsystemen mit geführter Bedienung. Gerne prüfen wir die Machbarkeit an Ihren realen Teilen. Jetzt Beratung anfragen.