Stufenweise CAQ-Integration

Einstieg ins vernetzte Qualitätswesen

Unternehmen haben bezüglich der Digitalisierung ihrer Qualitätsprozesse heute mehr Möglichkeiten denn je. Beim Blick auf klassische Produktionsunternehmen und deren Systemlandschaften kommen ERP- und CRM-Systeme, MES-Software und CAQ-Lösungen zum Vorschein, die durch offene Schnittstellenkonzepte wie OpenAPI in Summe wesentlich mehr Integrationsmöglichkeiten als früher mitbringen.

Das ermöglicht eine bidirektionale Einbindung des Qualitätswesens und die Anwendung von dessen Techniken und Informationen in Echtzeit dort, wo sie gebraucht werden. Die Entscheidung, in welchem Maße dieser Austausch stattfinden soll, zu welchem Umfang und an welcher Stelle im Qualitätswesen eine Digitalisierungskampagne umgesetzt wird, liegt mit vernetzbaren Systemen beim Unternehmen selbst. Doch wo sollten sie anfangen?

Wo es nützlich ist

Die Vielfalt an Auswahlmöglichkeiten beginnt bereits in der Anfangsphase, bei der strategischen Planung eines Digitalisierungsprojekts im Qualitätswesen. Wird ein On-Premises- oder SaaS-Softwareeinsatz gewünscht, wird nur ein Modul für einen Einsatzbereich benötigt oder soll eine globale mehrsprachfähige Lösung in die bestehende Systemlandschaft eingebunden werden? In manchem Fall sollte das Unternehmen vielleicht sogar erst einmal etwas kleiner anfangen. Denn bei heutigen CAQ-Systemen handelt es sich oft um sehr skalierbare Systeme, die mit künftigen Bedürfnissen mitwachsen können und sich auch später noch tiefer integrieren lassen.

Bei Schwachstellen anfangen

Entscheidet ein Unternehmen, die Digitalisierung des Qualitätswesens mit einem ersten Schritt zu beginnen, ist die erste Frage oft: Wo drückt der Schuh am meisten? Denn dort sollten die Instrumente der Digitalisierung in der Regel als erstes eingesetzt werden. Die Auswertung von Audits durch Kunden oder Behörden ist hierzu womöglich besonders förderlich. Bemängelte der Kontrolleur oder Auditor etwa das Prüfmittelmanagement, die Dokumentlenkung oder die Vollständigkeit durchgeführter QS-Maßnahmen, bieten sich in diesen Themengebieten vermutlich geeignete Kleinbaustellen, um einen schnellen und messbaren Erfolg durch den Einsatz von Software im Qualitätswesen zu erzielen.

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Ursachen für Mängel finden

Auch Schulungsverwaltung, Lieferantemanagement und Reklamationswesen sind häufige Einstiegspunkte. Denn Qualitätsmängel, die durch zugeliefertes Rohmaterial, unzureichend geschultes Personal oder fehlerhafte Produktionsschritte ausgehen, lassen sich Software-gestützt oft besser erkennen, als in papierbasierten Systemen. CAQ-Anwendungsprogramme bieten dafür oft modulübergreifende Analysefunktionen.

Potenzial durch Vernetzung

Nach diesen Überlegungen und ersten Schritten kommt das Thema Schnittstellenarchitektur auf den Plan. Durch Schnittstellen wie OpenAPI können Software-Systeme eines Unternehmens in einer einheitlichen Sprache miteinander kommunizieren. Eine Application Programming Interface (API) kann neben dem Zugriff auf Datenbanken und Hardware auch das Erstellen von Komponenten der grafischen Benutzeroberfläche ermöglichen oder vereinfachen. Eine API kann Unternehmen in die Lage versetzen, mit Wareneingangsmeldungen im ERP Qualitätsprüfungen im CAQ mit Stückzahlenmeldungen aus dem MES Bestellungen auszulösen oder das verfügbare Angebot aufgrund von Maschinenstillständen zu justieren.

Im Werk ist weniger mehr

So können bei Bedarf einzelne Teile der Computer Aided Quality Assurance (CAQ) in der Praxis etwa einfach zu einer im MES durchzuführenden i.O.- / ni.O.-Prüfung destilliert werden. Weniger Kommunikation ist meist besser, denn der Prüfer in der Fertigung will eigentlich nur die passende Prüfung mit dem passenden Messmittel vornehmen – nicht mehr und nicht weniger. Wer an der Maschine steht und produzierte Teile in schnellem Takt erscheinen, ist weder an Kalibrierungshistorie der Prüfhardware noch an Eingriffsgrenzen der Prüfung oder Prüfintervallfestlegung interessiert: Er will einfach das richtig machen, was er macht.

Prozess- und Produktqualität

Anwendungsbeispiele für diese Art der Systemintegration betreffen daher 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 die Prüfpläne und steuert 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 wie die Überwachung des Status von Prüfmitteln und die Wartung von Anlagen mittels dynamischer Wartungsintervalle im Sinne des Total Productive Maintenance (TPM). Das Qualitätsmanagement wird somit eng in die operative Produktion integriert.

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Mobile Qualitätssicherung

Per OpenAPI verbundene Systeme und Apps ermöglichen in diesem Sinne eine mobile Shopfloor-Qualitätssicherung. Hierbei ist es möglich und wie beschrieben förderlich, Werkern nur diejenigen Informationen und Aufträge darzustellen, die sie gerade benötigen. Sie erhalten am Prüfplatz oder direkt an der Maschine gefilterte Einsichten in Arbeits- und Prüfanweisungen sowie Prüfzeichnungen, können die notwendigen Schritte Abarbeiten und Ergebnisse per Knopfdruck an das CAQ-System zurückmelden.

Fehlern und Verlust vorbeugen

Technische Hilfsmittel wie QR-Code-Scans zur Identifikation oder die mobile Fehlererfassung per Foto für Fehlerdokumentationen unterstützen Workflows weiter. Die Integration von Daten und Funktionen aus Subsystemen in Echtzeit und die Nutzung revisionssicherer maschinen- und menschenlesbarer API-Aufrufe reduziert darüber hinaus Fehler bei der Eingabe und beugt Informationsverlust vor.

Top Floor und Shop Floor

Ähnlich verhält es sich in Sachen Maschinenbedienung: Ein Werker in der Produktion nähert sich beispielsweise einer Maschine und will sie spontan in Betrieb nehmen. An der Maschine und dem verbundenen MES muss er sich zunächst zwecks Autorisierung mit seinem RFID-Chip identifizieren. Dabei gleicht die Maschine an den hinterlegten Daten ab, ob diese Mitarbeiter für diese Aufgabe qualifiziert ist. Ist er es nicht, könnte die Maschine im Display direkt die passende Schulungen aufführen. Im Hintergrund dieser ausgeschlagenen Autorisierung stand eine Anfrage des MES an das CAQ-System per OpenAPI. Das Schulungsmodul im CAQ prüfte dann den aktuellen Stand der Unterweisungen des Mitarbeiters. Das Shop Floor der Produktion hatte sich also kurz mit dem Managementsystem im Top Floor abgestimmt.

Vernetzte Softwarelösungen

Mit vernetzten CAQ-Lösungen können Unternehmen digitalisierte Qualitätsabläufe einrichten, die auf dem nahtlosen vertikalen Austausch von Daten basieren. Ob strategisches Qualitätsmanagement oder operative Qualitätssicherung – vernetzte CAQ-Software ist ein zentraler Baustein für ein digitalisiertes und unternehmensweit integriertes Qualitätswesen. Welche Firma würde Stift und Zettel dem vorziehen?