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MES-integrierte CAQ-Software

Qualität in der Fertigungs-DNA verankert

Ein Application Programming Interface ermöglicht Anwendungen die Kommunikation untereinander. Die Lösung zur Qualitätssicherung CAQ.Net lässt sich per Schnittstelle eng mit einem Manufacturing Execution System verknüpfen, um Qualitätssicherung und Fertigungssteuerung miteinander zu verschmelzen.

 (Bild: ©Gorodenkoff/stock.adobe.com)

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Ein Werker in der Produktion nähert sich einer neuen Maschine und will sie spontan in Betrieb nehmen. Dafür muss er sich zunächst identifizieren. Und dann, Stille. Denn der Mitarbeiter hat nicht die ausreichende Qualifikationen, um die Maschine zu bedienen. Dafür sind zusätzliche Schulungen und Unterweisungen notwendig. Welche Schulungen dies sind, zeigt die Maschine direkt im Display an. Was ist hier passiert? Die Maschine ist an das Manufacturing Execution System angebunden, während Qualifikationen im Qualify.Net-Modul der CAQ AG zum Schulungsmanagement gepflegt werden. Beide Systeme können sich jedoch in Echtzeit austauschen. Dazu fragt das MES das CAQ-System per OpenAPI, ob der jeweilige Mitarbeiter die Maschine bedienen darf und das CAQ-Modul hat geprüft, ob er bereits die notwendigen Unterweisungen erhalten hat. Der Shopfloor hat sich also mit dem Managementsystem abgestimmt. Weitere Anwendungsbeispiele für diese Art der Systemintegration betreffen die Handhabung der Prozess- und Produktqualität oder das Betriebs- und Prüfmittelmanagement. Wenn im Produktionsprozess etwa im Zuge der Stichprobenprüfung eine Entnahme und Prüfung von Stichproben benötigt wird, kennt das MES Mengen, Zeiten und bestimmte qualitätsrelevante Ereignisse. Das CAQ-System kennt den dazugehörigen detaillierten Prüfplan und steuert relevante Informationen hierzu in Echtzeit bei. Die automatische Sperrung von Lieferanten oder Materialchargen bei entdeckten Qualitätsdefiziten sowie die detaillierte Ursachenanalyse bei Störungen im Fertigungsprozess gehören ebenso zu den systemübergreifenden Einsatzmöglichkeiten von API, wie die Überwachung des Status von Prüfmitteln und der Wartung von Anlagen mittels dynamischer Wartungsintervalle im Sinne des Total Productive Maintenance (TPM). Das Qualitätsmanagement wird somit eng in die operative Produktion integriert. Dadurch wird nicht nur die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, sondern auch die Einhaltung qualitätsrelevanter Prozesse abgesichert und dokumentiert.

Verbundene Systeme

Möglich macht diese Interaktion zwischen zwei an sich isolierten und in Teilen grundverschiedenen IT-Systemen ein sogenanntes Application Programming Interface (API). Darüber können Programme mit dem System verbunden werden. Eine API ermöglicht also die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Systemen in Echtzeit.

Ende der Insellösungen

Lange Zeit existierten Programme wie ERP-, CAQ- oder ME-Systeme als separate Entitäten im Unternehmen. Es bestand oft keinerlei Integration der Systeme und Informationen mussten manuell zusammengeführt werden. Dies änderte sich mit der Datenintegration durch Schnittstellen zwischen den Systemen. Diese ermöglichen einen zeitgesteuerten Austausch von Daten zwischen verschiedenen IT-Systemen. Heutige APIs eliminieren diesen zeitlichen Faktor nahezu, da durch deren umfängliche Datenintegration und Visualisierung ein Informationsaustausch in Echtzeit ermöglicht wird.

Austausch mit Drittanwendungen

Auch mit der API in der CAQ-Anwendung können Daten abgefragt und verändert werden. Diese Schnittstelle entspricht der OpenAPI (vormals Swagger) -Spezifikation und kann daher von einer Vielzahl an Drittanwendungen direkt angesprochen werden. Beispielsweise können Stammdaten wie Artikel, Kunden, Lieferanten ausgetauscht werden. Es können Prüfaufträge abgefragt oder angelegt sowie Dokumente oder der Qualifikationsstand von Personen abgerufen werden. Innerhalb der CAQ-Lösung besteht ein kontinuierlich wachsender versionierter Katalog von updatesicheren API-Standard-Funktionen, der ständig erweitert wird. Frontends oder Browser-Apps können durch die offene Dokumentation der API auch von den Anwendern selbst entwickelt werden.

Echtzeit-Applikationen werden unterstützt

Mittels OpenAPI verbundene Apps ermöglichen in diesem Sinne zudem eine mobile Shopfloor-Qualitätssicherung. Hierbei ist es möglich und auch oft wichtig, dass der jeweilige Werker tatsächlich nur diejenigen Informationen und Aufträge erhält, die für den präzisen Zeitpunkt oder Arbeitsschritt notwendig sind. Er erhält am Prüfplatz oder direkt an der Maschine eine vorgefilterte Einsicht in relevante Arbeits- und Prüfanweisungen sowie Prüfzeichnungen, kann die notwendigen Schritte Abarbeiten und die Ergebnisse per Knopfdruck an das CAQ-System zurückmelden. Die unmittelbare Rückmeldung sorgt für eine Echtzeit-Verfügbarkeit der Ergebnisse im CAQ-System. Eine Nutzung weiterer integrierter technischer Hilfsmittel, wie der Barcode-Scan zur eindeutigen Teile-/Chargen-Identifikation oder die mobile Fehlererfassung per Foto zur Erfassung und Dokumentation von Fehlern direkt im Prozess vereinfachen den individuellen Workflow des Werkers weiter. Auch im Bereich des mobilen Prüfmittelmanagements eignet sich der Einsatz einer integrierten App hervorragend. Hiermit können Prüfmittel per Barcodescan identifiziert und deren Status, Bestimmungsort, Ausleih- und/oder Rückgabedatum hinterlegt werden. Die direkte Integration von Daten und Funktionen aus Subsystemen in Echtzeit und die Nutzung revisionssicherer maschinen- und menschenlesbarer API-Aufrufe reduziert Fehler bei der Eingabe und beugt Informationsverlust vor. Das sind wichtige Bausteine für Unternehmen, um in ihren Werken Echtzeitsensitive Applikationen – etwa auf Basis künstlicher Intelligenz – in Betrieb zu nehmen.


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