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Qualitätsmanagement: Mit dem richtigen MES sinken die Prüfkosten

MES-Systeme für das Qualitätsmanagement
Prüfkosten runter, Produktions-Performance rauf

Während sich Unternehmen immer stärker an ihren Prozesse ausrichten, um flexibel am Markt agieren zu können, sind betriebswirtschaftliche Applikationen noch größtenteils nach Funktionen modularisiert – weil die Anpassung des Programmcodes nicht mit der Veränderung von Unternehmensprozessen Schritt halten kann. Ablauforientierte MES-Systeme sind daher gefragt.

Die Globalisierung macht performancegetriebene Prozess- und Projektstrukturen zu den präferierten Organisationsformen vieler Industriebetriebe. Diesem Anspruch folgend lautet auch bei der unterstützenden Unternehmens-Software das Motto: Die Anwendung folgt dem Prozess, nicht umgekehrt. Leider stehen die vorherrschenden, funktionsorientierten Ansätze diesem Leitgedanken entgegen. Standardisierte Produkte mit hoher Funktionstiefe und überfrachteten Arbeitsmasken gehören zum Alltag der Anwender. Das langwierige Suchen nach der richtigen Funktion führt nicht nur zu kostspieligen Fehlbedienungen, sondern legt auch jedes betriebswirtschaftliche Potenzial in puncto Prozessoptimierung auf Eis. Ablauforientierte Anwendungen wie das Manufacturing Execution System Zeiss Guardus lösen diesen Missstand auf. Ihre Bedieneroberflächen richten sich vollständig an den Informationsbedürfnissen des Anwenders aus und passen sich je nach Aufgabengebiet, Prozessablauf und Fachkompetenz dynamisch an.

Die Philosophie des prozessorientierten Software-Designs drückt sich nicht nur dadurch aus, dass sämtliche Produkt- und Prozessdaten entlang der operativen Wertschöpfungskette durchgängig erfasst und ausgewertet werden können. Sie manifestiert sich auch darin, dass sich alle Benutzermasken arbeitsprozessorientiert individuell anpassen lassen. Egal, ob Einkäufer, Produktions- und Qualitätsverantwortlicher, Maschinenführer oder Service-Mitarbeiter: Der designorientierte Technologieansatz des MES stellt die richtigen Funktionen in der richtigen Form zur richtigen Zeit bereit.

Doch für ein effizientes Prozessbild über die gesamte Wertschöpfung sind nicht nur saubere Einzelabläufe entscheidend – etwa die Abarbeitung klar definierter In-Prozess-Kontrollen. Es gilt, über den Tellerrand von Arbeitsschritten und Abteilung hinauszusehen und deren Verflechtung mit vor- und nachgelagerten Tätigkeiten zu berücksichtigen. Betrachtet man beispielsweise die Aufgaben im Qualitäts- und Produktionsmanagement, lässt sich diese Klarheit nicht erkennen. Abhängig von der Komplexität eines Produkts, den Vorgaben eines neuen Kunden oder den gesetzlichen Vorschriften bestimmter Märkte ist es durchaus möglich, dass sich die Arbeitsroutinen rund um dieselbe Grundtätigkeit maßgeblich voneinander unterscheiden. In diesem Fall benötigt der MES-Anwender zum einen eine deutlich größere Funktionsvielfalt, die sich nichtsdestotrotz an den aktuell benötigten Prozessen orientiert. Zum anderen sind die definierten Abläufe mit den Arbeitsroutinen weiterer Wertschöpfungsteilnehmer vernetzt – etwa die Prüfplanung mit der Kennzahlenanalyse und dem Controlling.

Die Kopplung von Prozessorientierung und Kontextsensitivität im Oberflächenaufbau erfahren Anwender von Zeiss Guardus unter anderem durch die Funktionsnetze des MES. Diese standardisierten und zugleich dynamischen Funktionscluster stehen für jedes MES-Modul als alternative Oberfläche zur Verfügung und richten sich an den jeweiligen Aufgabenstellungen der Anwender aus – sei es situations- und produktbezogen oder kundenspezifisch. Im Vordergrund stehen vor allem die vielschichtig vernetzen und hochflexiblen Management-Bereiche, denn gerade hier treten die beschriebenen Prozessvarianzen häufig zu Tage. So führen etwa die Informationswege zum finalen Prüfplan einmal über den Control-Plan, ein anderes Mal über die CAD-Zeichnung und beim dritten Kunden über den Varianten-Prüfplan. Die Folge: Je nach Ablauf liefert das MES-Funktionsnetz „Prüfplanung“ die notwendigen Funktionsbündel inklusive komfortabler User-Gateways zu Drittanwendungen in einer intuitiven Bedienoberfläche.

Ablauforientierung trifft Prozesssteuerung

Das Prinzip der Ablauforientierung lässt sich nicht nur bei der Auswahl, Anordnung und Kombination von Funktionen auf einer Oberfläche anwenden. Weitergedacht dient es auch der konkreten Lenkung und Abarbeitung von Arbeitsschritten. Besonders deutlich wird dieser Mehrwert in der Montage. Hier kann ein MES mithilfe aktiver Werkerführung für absolute Prozesssicherheit bei gleichzeitiger Effizienz und Gesetzeskonformität sorgen. Dieser Aspekt ist vor allem in dokumentationssensiblen Branchen wie der Medizintechnik sowie der Luft- und Raumfahrt bedeutsam.

Damit jeder Handlungsablauf in der Montage schnell und zuverlässig vonstattengeht, leitet Zeiss Guardus den Anwender Schritt für Schritt durch alle Aufgaben und stellt die dafür notwendigen Informationen proaktiv auf individuellen Arbeitsmasken zur Verfügung. Dazu gehören Montageanleitungen für jeden Arbeitsschritt sowie begleitende Dokumente, Stücklisten und Bilder. Hinzu kommt die punktgenaue Bereitstellung der zugehörenden Prüfungen und Funktionen zur historienfesten Qualitäts- und Produktionsdatenerfassung. Im Durchlauf der einzelnen Arbeitsschritte werden sowohl der Verbau einer Baugruppe strukturiert dokumentiert als auch die Prüf- und Testergebnisse detailliert hinterlegt. Ziel ist der gesetzeskonforme Aufbau einer elektronischen Geräteakte beziehungsweise des Electronic Device History Records sowie die lückenlose Rückverfolgbarkeit.

Neben der aktiven Prozesssteuerung reduziert das datenbankgestützte Management aller begleitenden Montageunterlagen den umgebenden Verwaltungsaufwand erheblich. Das Erstellen, Freigeben und Verteilen der digitalen Dokumenten- und Sprachversionen geschieht buchstäblich auf Knopfdruck. Veraltete oder fehlende Papierdossiers und die damit einhergehende Gefahr einer Ablaufstörung gehören somit der Vergangenheit an. Damit nicht genug: Änderungen an Produkten und Prozessen treiben Kosten und Fehleranfälligkeit zusätzlich in die Höhe. Die Ablaufsteuerung von Zeiss Guardus löst diesen Missstand auf.

Ablauforientierung trifft Dynamisierung

Einen zusätzlichen Performance- und Qualitätsgewinn erfahren Unternehmen, welche die Methoden der Ablauforientierung und -steuerung mit den betriebswirtschaftlichen Potenzialen der Prozessdynamisierung verschränken. Ist dies der Fall, sind die Betriebe in der Lage, den notwendige Leistungsgrad in den Montageprozessen mit effizienter Prozesssicherheit in Einklang zu bringen. Zeiss Guardus nennt diese Technik „dynamische Werkerführung“. Im Zuge dessen sorgt das MES-Modul zur Mitarbeiterqualifikation für die tagesaktuelle Übersicht aller geforderten Leistungsmerkmale pro Arbeitsplatz, Prozess oder Rolle sowie für eine genaue Zuordnung zu den betreffenden Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern.

Auf diesem Fundament zeigen sich nun sämtliche relevanten Zusammenhänge zwischen Mitarbeiter, Aufgabe, Kompetenzprofil und notwendiger Werkerführung. Das bedeutet: Je nach Qualifikation des Mitarbeiters sowie der Häufigkeit der ausgeführten Tätigkeiten dynamisiert das MES-Modul die bestätigungspflichtigen Schritte. Neue Mitarbeiter erlernen die Arbeit prozesssicher und effizient innerhalb eines streng geführten Ablaufs, während erfahrene Kollegen nur noch die nachweispflichtigen Arbeitsschritte rückmelden müssen. Kommt es zu Produktänderungen oder -varianten, greift die hinterlegte Dynamisierungslogik automatisch in den Schärfegrad der Werkerführung ein.

Großes betriebswirtschaftliches Potenzial finden Unternehmen schließlich in der Dynamisierung des Prüfgeschehens. Damit der nachhaltige Trend zur Automatisierung und Flexibilisierung von Produktionslinien nicht durch langatmige oder gar unnötige Qualitätsprüfungen ausgebremst wird, gilt es, die Art und Logik des Prüfgeschehens situationsgesteuert anzupassen. Ziel ist es also, die Prüfkosten konsequent zu reduzieren und gleichzeitig die Produktions-Performance – also die produzierten Stück pro Zeiteinheit – zu steigern. Hierfür stellt Zeiss Guardus die neu entwickelte Qualitätsmatrix bereit. Mit ihr lassen sich alle qualitätsrelevanten Einflussgrößen individuell justieren. So ist es dem Anwender erstmals möglich, das Zusammenspiel von Fertigungssituation und Prozessabsicherung flexibel und vor allem ganzheitlich zu definieren. Es entsteht ein dynamisches, sich selbstregulierendes Gleichgewicht von Produktions-Performance und Prüfaufwänden.

Das Einsatzszenario: Am Beginn der Planung steht immer der Parameter „Produkt“ mit seinen Spezifikationen für die Herstellung und den daraus resultierenden Prüfplan. Der Faktor „Prüfort“ verfeinert die Konfiguration des Prüfgeschehens um wichtige standortbedingte Einflussgrößen wie beispielsweise Montagearbeitsplätze mit In-Prozess-Kontrollen oder Off-Line-Laborprüfungen. Der „Produktionsprozess“ selbst ist ebenfalls eine wichtige Stellschraube, denn die Erststückprüfung erzwingt andere Vorgänge als eine Serien- oder Letztteilprüfung.

Qualitätsparameter des letzten Teils sind interessant für den Werkzeugbau

Die Steuerung des Prüfumfangs über das Letztteil hält zudem interessante Einblicke für den Werkzeugbau bereit: An den Qualitätsparametern des Letztteils zeigt sich die aktuelle Güte des verwendeten Werkzeugs. Somit kann der Planer den nächsten Wartungs- und Nachbearbeitungszyklus des Produktionsmittels gezielt ableiten. Die Einflussgröße „Arbeitsfortschritt“ entscheidet über zeit- und/oder mengenbedingte Veränderungen der Prüffolgen. Gleiche Bedeutung kommt dem Parameter „Maschine“zu, vor allem wenn man die Berücksichtigung von Maschinenzuständen wie „Störung“, „Rüsten“ oder „Produktion“ bedenkt. Darauf aufbauend, kann der Anwender über die Parameter „Werkzeug“ und eingesetztes „Material“ den Prüfprozesse vorab definieren.

Schließlich nimmt auch der „Produktionsmitarbeiter“ einen großen Einfluss auf die notwendige Art und Logik der Prüfung. Mit der Qualitätsmatrix bietet das MES Zeiss Guardus somit ein Werkzeug, das den nachhaltigen Trend zur Automatisierung und Flexibilisierung von Produktionslinien wirksam unterstützt. Qualitäts- und Produktionsverantwortliche finden eine gemeinsame Basis, in der die Bauteilgüte mit der Ausbringungsmenge harmoniert und Qualitätsprüfungen die Fertigung nicht unnötig ausbremsen. ■

Carl Zeiss MES Solutions GmbH
Postgasse 1
89073 Ulm
Tel. +497318801770
www.guardus-mes.de


Die Autorin

Simone Cronjäger
Geschäftsführerin
Carl Zeiss MES Solutions
www.guardus-mes.de



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