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Computer Aided Quality (CAQ)

Selbstregelnde Prozesse für abgesicherte Qualität

Heutzutage ist es nicht länger eine Frage der Automatisierungstechnik, eine Null-Fehler-Produktion im Betrieb zu etablieren. Moderne Produktionsanlagen verfügen über die erforderliche IT-gestützte Prozesstechnik, um Rezepte zu automatisieren und Parameter während des Herstellprozesses zu regeln. Doch trotz verfügbarer Regeltechnologie bleiben Projekte zum Ermitteln von Schlüsselkennzahlen wie ‚Overall Equipment Effectiveness‘ und ‚First Pass Yield‘ Dauerbaustellen in vielen Betrieben.

Bild: Pickert & Partner

Die technischen Voraussetzungen für eine automatisierte, IT-gestützte Qualitätskontrolle stehen in vielen Betrieben bereits zur Verfügung. Dennoch stehen viele Unternehmen vor einer Herausforderung, wenn es darum geht, belastbare Kennzahlen wie Overall Equipment Effec-tiveness (OEE) und First Pass Yield (FPY) für Qualitätsprozesse zu etablieren. Die Ursache hierfür findet sich vielfach in einer überfrachteten Projektplanung und unrealistischen Zielvorgaben bei der Einführung und Ankopplung der IT-Systeme. Denn so manches Großprojekt verspricht von Arbeitskostensenkung bis Zielgewinnmaximierung alles, was das Unternehmerherz begehrt. Was am Ende des Tages nicht selten übrig bleibt, sind jedoch geplatzte Go-Live-Termine, vielfach aufgrund unberücksichtigter Nebenprojekte, welche dem Team im Nachhinein zusätzliche Ressourcen abverlangen und nicht zuletzt große Löcher sowohl in der Zeit- als auch in der Kostenplanung verursachen. Im schlimmsten Fall droht der Projektabbruch. Auf große Produktnamen und Firmen-Marken zu setzen, bedeutet hierbei eben oft gerade nicht die ‚Go-Safe‘-Entscheidung, die man sich verspricht, wenn man bei der Auftragsvergabe namhafte IT-Großunternehmen kleineren Mitbewerbern vorzieht.

Stabile Ausbaustufen durch langfristige Projektierung

Um auch Projekte zur Einführung von IT-gestützten Qualitätsprozessen erfolgreich, mit realistisch gesetzten Meilensteinen sowie messbaren Kosten- und Effizienzvorteilen durchzuführen, empfiehlt der Software-Anbieter Pickert & Partner GmbH vor diesem Hintergrund das Agieren in längeren Projektzeiträumen. Auf diese Weise können Anwenderunternehmen deutlich geringere Projektkosten erreichen. Das gilt nicht nur in der Summe, sondern auch bezogen auf die Höhe und Häufigkeit laufender Kosten während der Projektabwicklung. Die Zielerreichung der Null-Fehler-Produktion würde dazu beispielsweise in einem mittelständischen Beispielbetrieb nicht innerhalb von vier Monaten mit einem Budget von zwei Millionen Euro geplant werden, sondern kann je nach Anforderung und Ausgangsbedingungen zwei Jahre bei einem Gesamtbudget von einer halben Million dauern. Im Gegenzug gibt es weniger Überraschungen in der Zeit- und Finanzplanung; zudem verspricht der Ansatz solide Zielerreichungsquoten mit einer Strategie der kleinen Schritte. Dabei sollte jede erreichte Ausbaustufe für sich betrachtet bereits einen dauerhaften Nutzen für den Auftraggeber bereithalten. Selbst wenn ein solches Projekt nach der Halbzeit aus Budgetgründen ausgesetzt würde, steht so bei Abschluss des aktuellen Meilensteins eine betriebsfähige Systemumgebung zur Verfügung, mit welcher der Betrieb dauerhaft oder bis zur Wiederaufnahme nächster Schritte arbeiten kann. Um dieses Ziel zu erreichen, gibt es vier zentrale Voraussetzungen:

  • Ein standardisierter Funktionsumfang mit Festpreisen, bei dem Customizing die Ausnahme bleibt
  • An Standardabläufen ausgerichtete Projektplanung für hohe Termintreue
  • Integrierte Qualitäts- und Produktionsmanagement-Funktionen im Software-Standard
  • Verpflichtung von beteiligten Drittanbietern zur Einhaltung einheitlicher Protokoll- und Kommunikationsstandards

Werden dann noch die am Prozess beteiligten Akteure – Menschen, Maschinen, Werkstücke und Informationstechnik – lieferkettenweit einbezogen, können im Projektverlauf teils signifikante Produktivitäts- und Flexibilitätssteigerungen erreicht werden.

Von der Datenerfassung zum Verbesserungsprozess

Ein Schlüssel zum Erfolg liegt dabei in der richtigen Kombination von Software und Projektmethodik: Ein Vorgehen in kleinen Schritten kann zum Beispiel mit einem Prüfplan beginnen, der statt in Excel im Qualitätsmanagement-System (CAQ) geführt wird – Control-Plan-Ausdruck per Knopfdruck inklusive. Ein nächster Schritt kann das Prüfen von Wareneingängen oder in der Fertigung sein. Der Werker folgt dazu dem Prüfplan am Bildschirm, die Messwerte stehen unmittelbar im System für Berichte und Auswertungen bereit. Mit einer Integration in vorhandene Unternehmenssoftware, etwa das Walldorfer Anbieters SAP, lässt sich auch das Anlegen von Prüfaufträgen, Lieferanten oder Artikeln automatisieren. Berichtswesen und Auswertungen können so schnell verfügbar gemacht werden, um das Prüfen zu erleichtern und durch korrekte Vorgaben aus dem System vor fehlerhaften Abläufen zu schützen. Ab diesem Schritt entsteht eine selbstgenügsame Qualitätsmanagement-Lösung.

Werden in Folgeprojekten Betriebs- und Maschinendatenerfassung, Prozessüberwachung und eine durchgängige Rückverfolgbarkeit schrittweise eingeführt, kann das Unternehmen mit jeder Ausbaustufe des Systems nachhaltig arbeiten – oder sich entschließen, den nächsten Schritt zu gehen. Der höchste Reifegrad einer integrierten Lösung wird dann erreicht, wenn ein systematisches Zusammenwirken der führenden Steuerungs- und Planungssysteme – Enterprise Resource Planning-System (ERP), Produktionsplanungs- und Feinplanungssoftware (PPS/APS) mit den Rückmeldungen von Sensoren, Aktoren und Werker-Feedback aus dem Shop Floor erfolgt. Das Ziel dabei lautet, einen ‚gelebten‘, kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) für eine Produktion ohne Fehler anzustoßen, innerhalb dessen Fehler durch die Intelligenz im System nach dem ersten Auftreten gezielt vermieden werden. Von diesem Vorgehen können Unternehmen mehrfach profitieren: Zum einen sinken die Prüfkosten, wenn die Sicherstellung der Qualität über eine automatisierte Prozessparameter-Überwachung erfolgt. Zugleich bedeutet die Reduktion von Ausschuss- und Fehlerquote weniger Nacharbeit, Rohmaterial sowie Aufwand durch Reklamationsbearbeitung. Qualität kann sich auch strategisch bezahlt machen: Dauerhafte Ausnahme-Benotung in der Lieferantenbewertung eröffnet neue Möglichkeiten zum Unternehmenswachstum.

Qualitätsmanagement und Produktionscontrolling verbinden

Der mittelständische Softwarehersteller Pickert & Partner bietet mit seiner Plattform ‚Real-Time. Quality. Manufacturing.‘ (RQM) eine Lösung, die Qualitäts- und Produktionsmanagement-Funktionen verbindet. Das System des Anbieters aus dem Karlsruher Raum wurde seit dem ersten Release im Jahr 1985 kontinuierlich weiterentwickelt. Inzwischen verbindet das Manufacturing Excecution System (MES) in ausgereifter Weise Qualitäts- und Produktionsmanagement-Funktionen über die gesamte Wertschöpfungskette. Von den Planungswerkzeugen wie APQP und FMEA, Feinplanung und Maschinendatenerfassung sowie Prüfplanung über Qualitätsprüfungen aller Art bis hin zum Reklamationswesen sind alle relevanten Funktionen vorhanden und können modular und aufeinander aufbauend eingesetzt werden. Normgerechtes Berichtswesen und Auswertungen spiegeln nicht nur qualitäts- und produktionsbezogene Standardauswertungen wider (cpk/cmk, 8D-Report, OEE), sondern es lassen sich Qualitätsdaten und Produktionsdaten gezielt aus einer Datenbasis zusammenführen, um Wechselbeziehungen zu erkennen. Die Lösung lässt sich auch über das Web nutzen und unterstützt gängige Qualitätsnormen nach VDA, FDA und ISO. Die Plattform liefert Mitarbeitern vom Werker bis zum Fertigungsleiter die richtige Information zur passenden Zeit, um fundierte Entscheidungen im Produktionsablauf zu ermöglichen.


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