Blog der Lösungsfabrik

Qualitätsmanagement und ISO 9001

Wie neue Technologien den Standort Deutschland zukunftsfähig machen

Wie heute Vormittag schon angekündigt, wird es in Zukunft auf dem Blog der Lösungsfabrik auch Inhalte aus der Zeitschrift „QZ Qualität und Zuverlässigkeit“. Eigentlich wollte ich damit erst zur Novemberausgabe anfangen, aber da ich ein kleines Zeitfenster hatte, hier schon mal der erste Beitrag aus der Ausgabe Oktober 2014 zum Thema „Wie neue Technologien den Standort Deutschland zukunftsfähig machen“.

 

„Vor rund 20 Jahren wäre das, was die Industrie 4.0 ausmacht, ganz klar als Science-Fiction klassifiziert worden: Materia­lien, die wissen, was einmal aus ihnen wird, und die über das Internet mit Maschinen kommu­nizieren, um sich Bearbeitungs­zeit zu reservieren. Fabriken, die Varianten eines Massenpro­dukts in Losgröße eins produ­zieren können, die sich ohne Arbeitsvorbereitung und detail­lierte Planung des Menschen selbst organisieren. Wartungs­eingriffe, die über Tausende von Kilometern über das Internet er­folgen. Global vernetzte Entwicklungs- und Fertigungsver­bünde, die nur Datensätze tei­len und versenden müssen, da­mit irgendwo auf der Welt ein Bauteil „just in time“ produziert wird. Bauteile, die während des Gebrauchs Daten an die Ent­wickler liefern, mit deren hülfe diese die Einsatzbedingungen verstehen und ihre Designs ver­bessern können. Industrie 4.0 ist die Zukunft der Produktion.

 

Entwicklungsdruck hin zur Industrie 4.0

Grundlage für diese von Wis­senschaft und Bundesregierung „Industrie 4.0“ genannte Ent­wicklung sind cyber-physische Systeme – das Internet der Da­ten und Dinge. Hier gibt es in Deutschland Handlungsbedarf: Denn als bedeutender Produk­tionsstandort mit hohem Lohn­niveau und wenig Rohstoffres­sourcen steht gerade Deutsch­land unter dem Druck, sich hin zur Industrie 4.0 zu entwickeln, um die eigene Premiumposition zu halten. Der Handlungsbedarf ist in erster Linie marktgetrie­ben. Kostendruck einerseits und die Notwendigkeit, kunden­individueller zu fertigen und schneller marktreif zu sein, an­dererseits erfordern maximal flexible und optimal kosteneffi­ziente Fabriken und Entwick­lungsprozesse.

Die menschenleere Produktion ist nicht zu befürchten. Aller­dings verändern sich und stei­gen die Anforderungen an Pro­duktionsmitarbeiter erheblich. Anteilig werden mehr Ingenieure benötigt. Facharbeiter müssen IT- und systemtechnische Kom­petenzen aufweisen. Professor Dr. Ralph Stengler, Präsident der Hochschule Darmstadt, kennt die künftigen Qualifizie­rungsanforderungen. „Noch nie ist das Fachwissen unserer In­genieure so schnell veraltet wie heute“, stellt er fest. Gerade Fachhochschulen wie die in Darmstadt müssten den Stu­denten vermitteln, wie sie sich schnell das aktuelle praxisrele­vante Wissen aneignen. „Wir werden sie darauf vorbereiten, in einer sich technisch rasant verändernden Welt nicht nur zu bestehen, sondern diese aktiv zu gestalten. Unser Ziel ist es, dass die Absolventen die Indus­trie 4.0 kreieren.“

 

Fehler bereits vor ihrer Entstehung identifizieren

Felix Artischewski ist Absolvent der Hochschule Darmstadt. Er schreibt aktuell, von Professor Stengler betreut, seine Master­arbeit. Das Thema: Qualitätssi­cherung 4.0. Artischewski un­tersucht, welche neuen Anforde­rungen die veränderten Entwicklungs- und Produktionsprozesse der Industrie 4.0 an die Quali­tätssicherung stellen. Klassi­sche Ansätze der Qualitätssi­cherung greifen künftig nicht mehr. Die gesamte Qualitätssi­cherung muss digital und vor al­lem medienbruchfrei erfolgen, um eine ausreichend schnelle und umfassende Datenerfas­sung zu ermöglichen und den Engpassfaktor Mensch bei der Datenübertragung auszuschlie­ßen. In der Folge werden In­standhaltung und Qualitätssi­cherung effizienter sowie vor­ausschauender. Dies geschieht auf Basis virtueller Modelle und

Expertensysteme, die alles überwachen und bereits vor der Umsetzung genauestens be­rechnen, um Ausschluss und Kosten durch „trial and error“ zu vermeiden. Die Industrie 4.0 muss sich zusätzlich gegen un­gewollte Eingriffe wie Hacker-An­griffe schützen – ob diese nun irrtümlich oder aufgrund geziel­ter Sabotage erfolgen. Dafür sind erhebliche technische und organisatorische Entwicklungen erforderlich: Datenformate und Schnittstellen müssen standar­disiert werden, und der unbefug­ten Nutzung von Produkt- und Fertigungsdaten gilt es vorzu­beugen.

Die neue Technik macht die Qualitätssicherung aber auch einfacher. So stehen viele neue, kleinere und damit besser in die Maschinen integrierbare Senso­ren und Messvorrichtungen zur Verfügung. Wo früher aus öko­nomischen Gründen nur punktu­ell Stichprobenprüfungen und statistische Verfahren durchge­führt wurden, ist heute eine 100%-Prüfung wieder wirt­schaftlich. Die IT-Systeme kön­nen riesige Mengen von Mess- und Qualitätsdaten verarbeiten. So werden etwa durch Losgröße eins auch die Steuerungspara­meter qualitätsrelevant, da sie nicht mehr im Voraus geplant, sondern mit jedem Produkt ge­ändert werden. Moderne Syste­me erkennen Auffälligkeiten und helfen dabei, Ursachen so­wie Quellen von Fehlern zu iden­tifizieren – im Idealfall sogar vor der Fehlerentstehung.

 

Grundsteine für Industrie 4.0 sind gelegt

In Kooperation mit der DGQ setzt Artischewski seine Mas­terarbeit zur Qualitätssicherung 4.0 um. Die DGQ hat ein beson­deres Interesse an diesem The­ma: „Wir leisten durch unsere Arbeit rund um Qualitätsma­nagement und Qualitätssiche­rung einen Beitrag zur Standort-

Sicherung Deutschlands“, sag: DGQ-Abteilungsleiter Dr. Bene­dikt Sommerhoff. Gemeinsam mit Stengler betreut er die Masterarbeit des angehenden Wirtschaftsingenieurs. „Die frü­he Auseinandersetzung mi: dem Thema sehen wir als Chance, die notwendigen Entwicklun­gen voranzutreiben. So können wir die heutige Stärke deut­scher Unternehmen wahren und die weltweit nachgefragte Qua:- tät deutscher Entwicklungen und Produkte nachhaltig ge­währleisten.“

Die Technik, die der Industrie 4.0 zugrunde liegt, ist bereits verfügbar. Einzelne Bausteine begegnen uns bereits in modernen deutschen Fabriken. Alle Register hat allerdings noch nie­mand gezogen. Doch mit jeder Fabrikmodernisierung breitet sich die Industrie 4.0 weiter aus. Sie wird die Welt der produzierenden Unternehmen nachhaltig verändern.“

 

Dies ist ein Artikel aus der „QZ Qualität und Zuverlässigkeit“ von der DGQ. Vielen Dank für die freundliche Erlaubnis, diesen Artikel auf dem Blog der Lösungsfabrik veröffentlichen zu dürfen.

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