Öfter messen, schneller messen, genauer messen: Die Anforderungen an die Qualitätssicherung steigen – und ohne Automatisierung lassen sie sich nur noch schwer erfüllen. Mess- und Prüftechnik wird ohne Automatisierung immer mehr zum Flaschenhals, sowohl im Messraum als auch in der Fertigung.
Andererseits sorgt die Automatisierung dafür, dass Mess- und Prüfergebnisse reproduzierbar sind. Die Abläufe in der Qualitätssicherung werden effizienter.
Die Vorteile lägen auf der Hand, glaubt etwa Alwin Faber, Geschäftsentwicklungsmanager für Automation bei OGP Messtechnik. Der zeitliche Aufwand werde reduziert und die Kosten gesenkt. „Die gewonnene Zeit kann zur Optimierung von Prozessen in der Produktion genutzt werden, was wiederum die Qualität erhöht“, so Faber. „Zur fortlaufenden Qualitätssicherung muss weniger qualifiziertes Personal eingesetzt werden, was zu einer Entlastung der Qualitätssicherung führt.“
Faber ist einer der Redner auf dem vierten Innovationsforum von Quality Engineering, das am 11. Oktober in Stuttgart stattfindet. Neben ihm werden noch weitere Branchenexperten darüber sprechen, was die Automatisierung konkret für die Qualitätssicherung bedeutet. Dabei werden die verschiedensten Aspekte beleuchtet – vom Robotereinsatz über die Rolle der Software bis zur Sensorik. Unter anderem geht es um folgende Fragen: Wie lässt sich die Koordinatenmesstechnik automatisieren? Welche Rolle spielt die Bildverarbeitung in der automatisierten Qualitätssicherung? Was verändert sich für die Mitarbeiter im Qualitätsmanagement und in der Qualitätssicherung?
Philipp Fuchsenberger, der ebenfalls auf dem Forum sprechen wird, geht davon aus, dass die Automatisierung in der Industriemesstechnik eine zunehmend wichtige Rolle einnimmt. Der Bedarf an entsprechenden Lösungen sei hoch. „Hochgenaue Inspektion ohne menschliche Eingriffe wird immer mehr zum Standard in jeglicher Branche, da bei den sich stets wiederholenden Aufgaben die Anzahl an Bedienerfehlern steigt“, so der Applikationsingenieur von API.
Mittelständler brauchen Zeit und Know-how
Die Meinung, dass die automatisierte Inspektion bereits Standard ist, teilt Faber dagegen nicht. Seiner Meinung nach wird die Automation in der Qualitätskontrolle noch stiefmütterlich behandelt. Besonders für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) seien die Hürden sehr hoch. „Es fehlen Manpower, Know-how und Zeit, sich mit Automation in der Qualitätssicherung zu beschäftigen“, berichtet Faber. „Die Lösung besteht darin, die vorhandene Qualitätssicherung und deren Messtechnik aus dem Labor in die Produktion oder Fertigung zu bringen.“
Auch beim Industrie 4.0 sieht Dirk Fromme die KMU im Nachteil. Die hohe Komplexität des Themas mache diesen Firmen zu schaffen, glaubt der Geschäftsführer des Software-Anbieters 3plusplus.
Seiner Meinung nach liegt die Kernkompetenz für die Umsetzung von Industrie 4.0 im Querschnittsthema Automation. Um Produktionsanlagen zur smarten Fabrik zu machen, brauche es ein perfektes Zusammenspiel von Hardware und Software.
Ein konkretes Beispiel für eine automatisierte Qualitätskontrolle zeigt Klaus Rittstieg, Product Manager Automotive and Aerospace bei Nextsense. Er spricht über die robotergestützte Spaltmessung. Dabei gelingt laut Rittstieg der Spagat zwischen kurzer Taktzeit
und hoher Messdatenqualität.
Zum Einsatz kommt in dem Beispiel ein System mit optischer Messtechnik. Die Möglichkeiten dieser Technologie stehen auch in anderen Vorträgen im Mittelpunkt – zum Beispiel in der Präsentation von Uwe J. Keller, Bereichsleiter Marketing bei Dr. Heinrich Schneider Messtechnik. Seiner Meinung nach gab es in den vergangenen Jahrzehnten eine zunehmende Rückbesinnung bei den Anwendern hin zur optischen Messtechnik – begünstigt durch leistungsstärkere Prozessoren und eine effizientere Kameratechnologie. In die automatisierten Prozesse werden nun laut Keller zunehmend optische Messgeräte eingebunden.
Die optische 3D-Messung ist das Thema von Harald Eppinger, Managing Director bei Koh Young Europe. Er stellt eine Technologie vor, die 3D-Messung mit der klassischen 2D-Inspektionstechnologie kombiniert. Mit dieser lassen sich laut Eppinger beispielsweise Dimensionen, Abstände, Durchmesser und Winkel, aber auch Einflüsse wie etwa kritische Oberflächen-Vorwölbungen, Struktur- und Farbveränderungen inline im Fertigungsprozess erfassen. Benchmark sind dabei die CAD-Daten des Bauteils oder der Baugruppe.
Vision-System ermüdet nicht
CAD-Daten sind auch die Basis für den digitalen Zwilling, über den Heiko Wenzel-Schinzer, Chief Digital Officer bei der Wenzel Group, sprechen wird. Er zeigt, wie sich mithilfe von Software Messaufgaben, Werkstücke und Maschinen steuern und analysieren lassen. „Dabei entstehen Informationen, die dem Werkstück und der Messmaschine zeitlebens als digitaler Zwilling zur Verfügung stehen und eine intelligente, flexible Nutzung ermöglichen“, so Wenzel-Schirner.
Eine zunehmend wichtige Rolle innerhalb der Qualitätssicherung spielt die Bildverarbeitung. Laut Professor Michael Heizmann vom Fraunhofer IOSB haben entsprechende Technologien bereits zahlreiche Fertigungsprozesse erobert – etwa bei der Vollständigkeitsprüfung von Bauteilen. „Auch wenn der Mensch als Sichtprüfer einige Vorzüge aufweist, hat die Automatisierung dieser Tätigkeit in der industriellen Sichtprüfung unbestreitbare Vorteile“, erklärt Heizmann. „Ein Sichtprüfungssystem ermüdet nicht, prüft meist schneller als der Mensch, ist immer objektiv, liefert quantitative Qualitätsaussagen, und seine Bilddaten und Ergebnisse können zur Dokumentation gespeichert werden.“
Neben der Technik werden aber auch die Menschen und die Organisation auf dem Innovationsforum die Themen sein. So spricht Malte Fiegler von der Deutschen Gesellschaft für Qualität (DGQ) darüber, was die Dynamiken der Digitalisierung für das Qualitätsmanagement und die Mitarbeiter bedeuten.
Rechtsanwalt Philipp Reusch erläutert, welche rechtlichen Herausforderungen auf die Unternehmen zukommen, wenn das Qualitätsmanagement mit den Auswirkungen der Digitalisierung umgehen muss. ■
„Es reicht nicht, nur Prozesslandschaften zu modellieren“
Herr Fiegler, Ihr Thema sind die Dynamiken der Digitalisierung und was diese für das Qualitätsmanagement bedeuten. Zunächst die Frage: Was sind das für Dynamiken?
Malte Fiegler: Um gleich mal mit einem großen Bild anzufangen: Vom System zum Netzwerk – das ist eine ganz zentrale Dynamik. Dabei geht es zum Beispiel darum, wie man zusammenarbeitet, wie man auch mit Kunden umgeht und welche Beziehungen man zueinander hat. Das lässt sich besser mit einer solchen Netzwerkmetapher greifen. Eine weitere ist die Digitalisierung an sich – also dass wir gerade dabei sind, alles, was wir materiell – auch in der Organisation – vorfinden, digital abzubilden. Zum Beispiel ganz profan der Traum vom papierlosen Büro, von dem wir ja weit entfernt sind. Aber auf dieser Ebene zeigt sich auch: Wir schaffen digitale Abbildungen für die Prozesse, die wir in der materiellen Welt durchführen, um als Organisation erfolgreich zu sein. Und das ist keine Einbahnstraße. Denken Sie etwa an den 3D-Druck. Da geht es auch wieder in die andere Richtung. Wir digitalisieren und gehen den Weg wieder zurück – vom Virtuellen in das Materielle.
Was bedeutet das nun für das Qualitätsmanagement?
Fiegler: Bei der Digitalisierung geht es nicht nur um Technologie, sondern um Wechselwirkungen von Technologie, Kultur und dem, was dann die Organisation ist. In diesem Spannungsfeld tut sich momentan allerlei. Und die Frage ist, inwieweit Qualitätsmanagement, so wir wie es kennen – auch mit den Stärken, die wir kennen – neue Qualitäten ausbilden muss. Ich glaube nicht, dass wir das, was in der Vergangenheit unter Qualitätssicherung und Qualitätsmanagement gelaufen ist, hinter uns lassen und uns neu erfinden müssen. Es geht vielmehr darum, weitere Kompetenzen auszubilden. Der Qualitätsmanager ist zwar immer noch derjenige in der Organisation, der professionell die Prozesslandschaft modellieren kann. Nur reicht das allein mit Blick in die Zukunft nicht aus.
Welche Kompetenzen sind das?
Fiegler: Man könnte versuchen, an den Ecken des Dreiecks Technologie, Kultur und Organisation, Kompetenzbedürfnisse zu bestimmen und Neues anzudocken. Was brauchen wir, damit wir uns robust aufstellen und trotzdem Veränderung gestalten können? Das wäre eine zentrale Fragestellung. Natürlich muss da die Auseinandersetzung mit zeitgemäßen virtuellen Lösungen sowie der Messtechnik und Maschinen stattfinden, die einem den Zugang zu Märkten und zu einer zukunftsgerichteten Weiterentwicklung ermöglichen. Aber ich würde das Ganze auch drehen wollen und fragen: Welche Technologien müssen wir anschaffen, um die Menschen, die in der Organisation arbeiten, sinnvoll bei der Arbeit unterstützen? Und nicht all das zu machen, was technologisch möglich ist. In vielen Organisationen gibt es momentan durchaus die Angst, in dieser Hinsicht den Anschluss zu verpassen.
Man braucht also zunächst ein gewisses grundlegendes Know-how, um beurteilen zu können, welche Technologien für die Organisation auch tatsächlich relevant sind?
Fiegler: Genau. Aber dafür muss man erst mal wissen, wer man ist und was man kann. Und dann aufbauend auf den vorhandenen Kompetenzen schauen, welche Technik mich bestmöglich unterstützt. Diese Perspektive fehlt häufig, weil dieser immense Hype bezüglich digitaler Transformationen und Industrie 4.0 die Sicht verstellt. In den Geschäftsführungen rufen zur Zeit viele: Um Gotteswillen, was muss ich jetzt tun, damit ich nicht in zehn Jahren vom Markt verschwunden bin.
Welche Rolle hat dabei speziell das Qualitätsmanagement?
Fiegler: Das bedeutet für das Qualitätsmanagement, sich durchaus mit den notwendigen Kompetenzen auszustatten. Es reicht aber nicht, zeitgemäße Lösungen in der Organisation zu implementieren. Man muss Ergebnisse, die durch neue technologische Lösungen geschaffen werden, so präsentieren können, dass eine Geschäftsführung oder ein anderer Unternehmensbereich etwas damit anfangen kann. Runtergebrochen auf die Teilfunktion Qualitätssicherung heißt das: Was nutzt es mir zum Beispiel, wenn ich vielfältige netztechnische Produkte ins Haus hole und ganz viele Daten generiert werden, ich aber mit diesen Daten faktisch wenig angefangen kann, weil ich diese nicht sinnhaft auswerten kann. Es geht also auch um die Aufbereitung, um die Kompetenz, dem anderen zu erklären, was es bedeutet, wenn man Echtzeitdaten auswertet. Das bekommt man ja nicht frei Haus mit der neuen Netzlösungen geliefert.
Braucht es nicht auch innerhalb der gesamten Organisation und besonders auf der Führungsebene den Willen zur Veränderung?
Fiegler: Das ist richtig. Ich plädiere nicht dafür, dass alles so bleiben muss, wie es ist – und sich nur Qualitätsmanager und Qualitätssicherer neue Kompetenzen aneignen müssen. Die Organisation mit ihren Rollen und Verantwortung wird sich wandeln. Und das wird auch Auswirkungen auf das Bild und die Wirkungsmöglichkeiten von Qualitätsmanagement in der Organisation haben. Da gibt es für mich zwei Entwicklungslinien: Einmal die Dimension Qualitätssicherung. Dort müssen aufgrund der gerade besprochenen Entwicklungen viele Veränderungen, die aus den Abteilungen kommen, verarbeitet werden. Für das Qualitätsmanagement wird es notwendig werden, die organisationsentwicklerische Kompetenz stärker zu bespielen, wenn man sich positionieren möchte. Und das ist natürlich ein unglaubliches Spannungsfeld. ■
Malte Fiegler ist bei der DGQ für den Bereich Innovation & Transformation zuständig. Er glaubt, dass das Qualitätsmanagement neue Kompetenzen braucht Bild: DGQZielgruppe und Location
Das Innovationsforum zur automatisierten Qualitätssicherung wendet sich an Entscheider in der Fertigungs- und Qualitätssicherung aller Branchen, Inhaber und Geschäftsführer mittelständischer Unternehmen mit eigener Produktion sowie Systemintegratoren. Außerdem adressiert es Ingenieurbüros, die sich über Trends in der Qualitätssicherung informieren möchten.
Treffpunkt ist das Parkhotel Stuttgart, Airport&Messe. Durch die sehr gute Anbindung zum Flughafen Stuttgart, der Nähe zur Autobahn sowie der S-Bahn-Haltestelle direkt vor der Tür bietet das Haus beste Voraussetzungen für eine erfolgreiche Veranstaltung. ■
Webhinweis
Anmelden zum Innovationsforum unter:
www.qe-innovationsforum.de/anmeldung
Per E-Mail: media.industrie@konradin.de
Per Fax +49 711 7594–1545
Die Teilnahme ist nur nach vorheriger Anmeldung bis zum 07.10.2016 möglich. Die Teilnahmegebühr beträgt 109 € zzgl. MwSt.
