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Bessere Bedienbarkeit, höheres Tempo und mehr Präzision

Die Qualitätssicherung (QS) umfasst alle Maßnahmen, die auf eine konstant hohe Produktqualität und eine effiziente Produktion abzielen. Das Portfolio beinhaltet Mess- und Prüfmethoden, statistische Methoden sowie Methoden der Fehler- und Fehlerursachenanalyse, um sowohl unternehmenseigene als auch kundenspezifische und gesetzliche Produktanforderungen zu erfüllen. Qualität entsteht dabei nur durch das gelungene Zusammenspiel aller am Produktionsprozess beteiligten Abteilungen – von der Entwicklung bis hin zum Vertrieb. Die wachsende Komplexität und Vielfalt der Produkte machen eine fortschreitende Automatisierung von Messung und Fehlerhandling unabdingbar.

VISION 2022 - QUALITÄTSSICHERUNG

Vision 2022

Durch den Einsatz intuitiv zu bedienender IT-gestützter Prüftechnik kann der Qualitätsprüfer schnellere und präzisere Kontrollen durchführen.

Heute

Der Qualitätsprüfer führt qualitätssichernde Maßnahmen bei Fertigungsprozessen durch. Sein Aufgabengebiet ist vielschichtig. Es umfasst verschiedenste technische und betriebswirtschaftliche Tätigkeiten. Er prüft stichprobenartig gefertigte Teile und Werkstücke mit selbst aufgebauten Messgeräten und vorgegebenen Checklisten. Er führt Sichtkontrollen durch, prüft die Funktionalität, analysiert fehlerhafte Komponenten und nimmt ggfs. sogar Nacharbeiten vor. Bei neuen und unerwarteten Fehlerbildern ist eine direkte und intensive Abstimmung mit Ingenieuren nötig. Er dokumentiert alle Arbeitsvorgänge und Prüfergebnisse detailliert und sorgfältig, wobei dies meist noch schriftlich und ohne umfangreiche IT-Unterstützung erfolgt. Zum Teil verlässt er seinen direkten Arbeitsplatz, um Fehler an einem PC-Terminal einzugeben. Die erfassten Daten wertet er unter Verwendung statistischer Methoden aus und erstellt entsprechende Prüfberichte.

Morgen

Der Qualitätsprüfer der Zukunft ist weiterhin für die Sicherstellung der geforderten Produktqualität verantwortlich. Von manuellen Aufwänden bei der Durchführung und vor allem bei der Dokumentation der Kontrollen wird er allerdings deutlich entlastet. Die IT-gestützte Prüftechnik ist in seinem Produktionsalltag etabliert. Er prüft nun Produktteile mittels rechnergesteuerter 3D-Messtechnik auf geforderte Maßgenauigkeit. Interaktionen mit dem System erfolgen über mobile Endgeräte oder komplett berührungslos über reine Gestensteuerung und visuelles Feedback. Durch eine zunehmend sprachfreie Bedienung kann der Qualitätsprüfer an unterschiedlichsten Orten der Welt arbeiten. Seine Prüfergebnisse werden dabei automatisch dokumentiert. Seine Berichte kann er mit Fotos oder Filmsequenzen über seine Smart Glass ergänzen. Durch die Automatisierung schafft er im Vergleich zu früher nun deutlich mehr Kontrollen pro Tag.

Heute

  • Gewerkspezfisches Werkstück- und Produkt-Know-how
  • Gewerkspezfische Kenntnisse über Prüfverfahren/-geräte
  • Gutes Sehvermögen und einen geschulten Blick
  • Präzise und sorgfältige Arbeitsweise
  • Erfahrung im Bereich der Technischen Dokumentation auf Basis von technischen Dienstvorschriften
  • Statistische Auswertung und Aufbereitung von Prüfergebnissen
  • Urteilsfähigkeit und Verantwortungsbewusstsein
  • Gute Kommunikationskenntnisse und Teamfähigkeit
  • Routine im Umgang mit Office-Anwendungen und ERP-Systemen

Morgen

  • Erfahrung in der 3D-Messtechnik und den dazugehörigen Messmaschinen
  • Präzise und sorgfältige Arbeitsweise
  • Urteilsfähigkeit und Verantwortungsbewusstsein
  • Gute Kommunikationskenntnisse und Teamfähigkeit
  • Routine im Umgang mit Office-Anwendungen, ERP-Systemen, Statistik- und Business Intelligence-Anwendungen

Heute

  • Einzelarbeit ist üblich und dennoch Teamarbeit unumgänglich
  • Kontakte zu anderen Abteilungen (interdisziplinäre Zusammenarbeit) sind häufig, z. B. Abstimmungen zur Machbarkeitsüberprüfung mit Designern und Konstrukteuren in der Entwicklung oder Rückbesprechungen mit Stakeholdern aus Fachabteilungen, wenn schriftliche Problembeschreibungen zu vage sind

Morgen

  • Sowohl Einzelarbeit als auch interdisziplinäre Zusammenarbeit sind weiterhin nötig, Kontakte zu anderen Abteilungen finden aber nun vermehrt virtuell statt
  • Exakt dokumentierte Prüfergebnisse verringern Abstimmungsaufwände bei einzelnen Fehlermeldungen

Heute

  • Kontrollen erfolgen an einem festen Arbeitsplatz direkt in der Fertigungsstätte, die Dokumentation einzelner Prüfaufgaben erfordert z. T. viel Pendelei zu einem PC-Terminal
  • Prüfberichte werden in nahegelegenen Büroräumen erstellt
  • Übliche Fertigungszeiten (ggfs. Schicht- und Wochenendarbeit)
  • Körperlich leichte Tätigkeiten im Stehen oder Sitzen
  • Home Office nicht möglich, da direkte Sichtkontrollen und z. T. Ad-hoc-Abstimmungen mit anderen Abteilungen nötig sind

Morgen

  • Durchführung und Dokumentation der Kontrollen sowie der Austausch mit Kollegen kann direkt beim Untersuchungsgegenstand stattfinden (unnötige Pendeleien entfallen)
  • Gesunkene Sprachbarrieren erleichtern internationale Versetzungen
  • Direkte Interaktionen mit Prüfobjekten sind nach wie vor erforderlich, weshalb Home Office weiterhin kaum möglich ist

Heute

  • Mess- und Prüfmittel der Längenprüftechnik (z. B. mechanische, optische, pneumatische und elektronische)
  • Stationäre Computer-Terminals
  • Ausgedruckte Checklisten
  • Kreide zur schriftlichen Dokumentation direkt auf gefertigten Komponenten
  • Office-Anwendungen und ERP-Systeme

Morgen

  • 3D-Prüftechnik (mittels Kameras und 3D-Sensoren)
  • Mobile Endgeräte (Tablets)
  • Smart Devices (z. B. Glasses) und Augmented Reality-Lösungen
  • Interaktive Assistenz- und Kollaborationssysteme (inkl. Videotelefonie)
  • Qualitätskontrolle & -dokumentation mittels Gesten
  • Office-Anwendungen, ERP-Systeme sowie Big Data- und BI-Software

ANWENDUNGSBEISPIELE - QUALITÄTSSICHERUNG

M.A.R.S.

Objekte werden mittels Augmented Reality mit der Sollgeometrie abgeglichen und damit die Kontrolle bei Testprozessen optimiert.

Markerloses Augmented Reality-System

Happy young technician with digital tablet in factory

Beschreibung

Um die Qualitätskontrolle zu optimieren, setzt die Volkswagen AG im Vorseriencenter in Wolfsburg auf das markerlose Augmented Reality-System (M.A.R.S.). Damit können physische Objekte mit deren Sollgeometrie abgeglichen und jegliche Punkt-, Linien- und Flächenverbindungen überprüft werden. M.A.R.S. erfasst die reale Umgebung durch eine Kamera und positioniert das zu untersuchende Objekt lagerichtig. Die Bildausgabe erfolgt über einen Tablet-PC. Auf diese Weise wird ein Soll-Ist-Abgleich durchgeführt. Das System als Mensch-Maschine-Schnittstelle ist intuitiv gestaltet und wird über Toucheingaben gesteuert.

Nutzen

  • Die Dauer von Prüfprozessen wird erheblich reduziert – bei der Plattformprüfung wurde im Projekt eine Reduktion von 36 Stunden auf 60 Minuten erreicht.
  • Manuelle Kontrollprozesse werden teilweise abgelöst und Messmaschinen von Tablets ersetzt.
  • Ergebnis-Dokumentationen werden automatisch generiert.
  • Eine einheitliche Prüfmethodik schafft Transparenz bei Unstimmigkeiten im Fertigungsprozess.

Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

  • Operational Integration of CPS
  • Event Driven Architecture
  • Information Sourcing

Lösungsanbieter

  • Unbekannt (internes Projekt)

Genannte Anwender

  • VW

AmbiWise

Eine Wissensplattform fördert den Austausch von Expertenwissen und führt zu besseren Produktionsergebnissen.

Intelligenter Wissensaustausch für die Arbeitswelt von morgen

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Beschreibung

Im Forschungsprojekt AmbiWise werden Assistenz- und Kollaborationssysteme entwickelt, die den Austausch und die Speicherung von Expertenwissen über verschiedene Unternehmensbereiche hinweg fördern sollen. Dabei werden intuitive, adaptive und multimodale Benutzungsschnittstellen geschaffen, die ein effizientes Wissensmanagement ermöglichen und den Anforderungen der unterschiedlichen Nutzer gerecht werden. Basis für den Austausch soll ein unternehmensweites, soziales Netzwerk ermöglichen.

Nutzen

  • Umfangreicher Wissensaustausch sowohl über direkte Kommunikation in Echtzeit als auch langfristig abgespeicherte und damit jederzeit abrufbare Informationen
  • Der fachliche Austausch führt zu besseren Arbeitsprozessen und zu einer höheren Qualität in der Produktion.
  • Das Erfahrungswissen langjähriger Mitarbeiter wird erhalten.

Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

  • Knowledge Management
  • Information Security Management
  • Life Cycle Management

Lösungsanbieter

  • Forschungsprojekt AmbiWise

Genannte Anwender

  • Schaeffler, Daimler
  • Ideenplattform für digitale Innovationen

Qualitätsdokumentation mittels Gesten

Vom Menschen erkannte Qualitätsmängel werden dem System signalisiert und von diesem automatisch dokumentiert.

Optische Gestenerkennung und -auswertung

Engineering High Tech industrie factory

Beschreibung

Mit einem berührungslosen System zur Gestenerkennung werden Stoßfänger nach dem Durchlaufen der Lackierstraßen einer Qualitätskontrolle unterzogen – per Fingerzeig. Ehe ein Stoßfänger montiert wird, prüfen die Mitarbeiter die Qualität der Bauteile. Eine Wischgeste über das Bauteil markiert den Stoßfänger als qualitativ einwandfrei. Wenn ein Mitarbeiter mit dem Finger auf eine fehlerhafte Stelle auf dem Stoßfänger zeigt, registrieren Kameras diese Geste. Das Programm wertet sie aus und speichert die Buchung ab. Bislang musste das Ergebnis für jedes geprüfte Werkstück aufwändig an einem PC dokumentiert werden.

Nutzen

  • Es wird deutlich weniger Zeit für den hohen Dokumentationsaufwand von Mängeln benötigt.
  • Gestensteuerung bietet vor allem im internationalen Umfeld eine effiziente, bedienerunabhängige Interaktionsmöglichkeit.

Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

  • Operational Integration of CPS
  • Real time Control & Business Activity Monitoring
  • Information Sourcing

Lösungsanbieter

  • Fraunhofer

Genannte Anwender

  • BMW

DIGITALE HANDLUNGSFELDER

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Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

In der Qualitätssicherung müssen zunehmend Digitalfähigkeiten der Bereiche Innovation & Transformation, Cyber Physical Systems und Digital Information Management beherrscht werden. Neue digitale Wege des Wissensmanagement assistieren dabei, Expertenwissen zu skalieren. Die Vernetzung von Objekten, Datenerhebung über diverse neue Sensoren und innovative Mensch-Maschine-Interfaces automatisieren Teile der Qualitätssicherung.

Mit ganzheitlichen, agilen Ansätzen können Innovationen in einem hochdynamischen Umfeld schneller erkannt und bezogen auf ihren Geschäftsnutzen und ihre Umsetzbarkeit bewertet werden. Eine digitale Strategie beschreibt das Zielbild und die Roadmap für die digitale Transformation unter den Leitgedanken modularisieren, standardisieren, digitalisieren. Eine erfolgreiche Umsetzung erfordert das aktive Steuern von Diversität, Kultur, Knowledge und Skills unter Berücksichtigung ethischer und sozialer Rahmenbedingungen.

Schnelles (Re-)Agieren in der digitalen Geschäftswelt erfordert eine Echtzeit-Abbildung der Vorgänge in der virtuellen und realen Welt. Dafür müssen mehr und bessere Informationen vorliegen. Sensoren melden reale Zustände wie Bewegung, Temperatur, Feuchtigkeit oder geografische Lage zwecks Auswertung in der virtuellen Welt. Automatisiert eingeleitete Maßnahmen benötigen Aktoren zur Ausführung in der realen Welt. Die Fähigkeiten zu Planung, Aufbau und Management dieser kombinierten Welten werden in dieser digitalen Fähigkeit zusammengefasst.

Die Datenflut steigt kontinuierlich. Nicht alle erzeugbaren Informationen sind dabei gleich wertvoll. Nur der richtige Umgang mit den Rohdaten erzeugt geschäftsrelevante Informationen. Eine eigene Wertschöpfungslogik für Daten beginnt mit der Auswahl der richtigen Quellen (Sourcing), der Analyse und Verarbeitung sowie der richtigen Verwendung und Präsentation. Diese muss durch ein Life Cycle- und Qualitätsmanagement ergänzt werden. Der richtige Umgang mit personenbezogenen Daten ist rechtlich notwendig und hilft Vertrauen im Markt zu gewinnen.

Die Handlungsfelder der digitalen Transformation entstammen dem Digital Navigator – ein etabliertes Tool, das Sie bei der erfolgreichen Umsetzung von Digitalisierungsprojekten unterstützt. Erfahren Sie hier mehr über den Digital Navigator.

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