Die Automatisierung der Qualitätssicherung ist eine umsetzbare Strategie für Hersteller, um nicht nur die Qualitätssicherung zu verbessern, die Innovation voranzutreiben und Lücken in der Fertigungskompetenz zu schließen, sondern auch, um direkte Kosten der Qualitätssicherung zu senken, sowie den teuren Dominoeffekt einer minderwertigen Qualität oder fehlenden Konformität zu mindern. Laut der American Society of Quality (ASQ) müssen Hersteller für qualitätsspezifische Probleme 15 bis 20 Prozent des Umsatzes aufwenden, manche sogar bis zu 40 Prozent. Hinzu kommen die Kosten, die durch fehlende Konformität entstehen können, zum Beispiel die Nachbearbeitung und Verschrottung, Ausfälle von Fertigungslinien, Rückrufe und Reparaturen, der Einkauf neuer Materialien, Änderungen der Produktionsplanung zur Anpassung an die Neuproduktion, erneute Tests und so weiter. Der Trend zur automatischen Qualitätssicherung war noch nie so ausgeprägt wie heute. Dies zu erreichen bedeutet jedoch ein Umdenken bei der Ausführung der Qualitätssicherung in der Produktionsumgebung.

Traditionelle Messsysteme erschweren automatische QS

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Viele Hersteller führen die Erstmusterprüfungen nach wie vor in einem dedizierten Messlabor mithilfe eines Koordinatenmessgerätes durch. Aufgrund des hohen Volumens an auszuführenden Prüfungen nehmen die dadurch entstehenden Engpässe überhand. Oftmals gibt es nur einen Fachmann für Koordinatenmessgeräte oder Messtechniker, um das Gerät zu bestücken, zu bedienen und zu entladen, was den Durchsatz verlangsamt. Indem Artikel ins Labor und zurücktransportiert werden, geht Zeit verloren, was den Ablauf der Qualitätssicherung ineffizient macht. Somit ist es nur logisch, dass eine automatische Qualitätssicherung in einem Labor absolut keinen Sinn macht.

Andere Produzenten haben versucht, die Qualitätssicherung zu automatisieren, indem Messarme direkt auf Produktionsebene eingesetzt werden, um Engpässe durch Koordinatenmessgeräte zu beseitigen. Messarme bieten jedoch nicht die Genauigkeit, die für eine gründliche Qualitätssicherung notwendig ist, da umgebungsbedingte Schwingungen, Staub, Temperaturänderungen und Feuchtigkeit nicht gesteuert werden können. Darüber hinaus müssen Messarme weiterhin von einem geschulten Arbeiter bedient werden, weshalb beim Ergebnis dennoch Abstriche gemacht werden müssen. Mit anderen Worten: Traditionelle Messsysteme schaffen es nicht mehr, die Ansprüche zu erfüllen. Sie hindern Produktionsstätten sogar daran, Zykluszeiten einzuhalten, die Leistung zu maximieren und Kosten für Qualitätssicherungen zu senken. Zusätzlich hemmen sie die automatische Qualitätssicherung sowie den Wechsel von einer präventiven zu einer proaktiven Qualitätssicherung. Es gibt jedoch einen besseren Weg.

Alternativen als Impulsgeber

Viele Hersteller wenden sich In-line- und At-line-Messtechniklösungen mit 3D-Scannern zu, um ihre Prüfungen und Qualitätssicherungen zu automatisieren. Lösungen von Creaform wie der MetraScan 3D-R, ein robotergeführter, optischer 3D-Scanner, und Cube-R, ein komplettes und vollständig anpassbares Koordinatenmessgerät mit 3D-Scanfunktion, sind Impulsgeber und ermöglichen es Herstellern, eine gänzlich automatische Qualitätssicherung zu erreichen. Sie werden für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt, einschließlich prozessinterner Teile- und Werkzeugprüfungen, In-line- und At-line-Erstmusterprüfungen, Inspektionen von Zulieferteilen vor Produktionseintritt und der Digitalisierung von Qualitätssicherungsdaten für die Archivierung, Nachverfolgbarkeit und Aktualisierung veralteter Zeichnungen.

Diese 3D-Messlösungen der nächsten Generation bieten viele Vorteile. Zum einen wurden sie speziell für In-line- und At-line-Qualitätssicherungen entwickelt; sie sind unempfindlich gegenüber widrigen Produktionsumgebungen und ermöglichen eine hohe Genauigkeit, die sich die meisten Hersteller wünschen. Zum anderen bieten sie genau den Bedienkomfort, den Hersteller beim heutigen Mangel an Fachkräften suchen. Bediener mit beliebigem Kenntnisstand können ein Teil einlegen, das Ergebnis abrufen und Maßnahmen ergreifen. Einführung und Schulung sind ebenfalls minimal, sodass die Arbeit sehr schnell aufgenommen werden kann. Des Weiteren nimmt die Produktivität enorm zu. Da mehr Mitarbeiter diese In-line- und At-line-Messtechniklösungen bedienen können, sind Hersteller in der Lage:

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mehr Teile pro Stunde mit gleichen Maßen zu messen;

nur kritische Maße bei einer größeren Anzahl von Teilen zu messen, wodurch die Anzahl der pro Stunde gemessenen Teile steigt;

die gleiche Anzahl von Teilen zu messen, wobei für jedes dieser Teile mehr Informationen bereitgestellt werden; so wird ein Verlauf generiert und die Nachverfolgbarkeit verbessert;

mehr Teile und Maße pro Stunde zu messen.

Die Zukunft der automatischen QS

Dank der beispiellosen Genauigkeit der Lösungen, wie dem MetraScan 3D-R und Cube-R, werden Prüfmessungen nicht mehr beeinträchtigt, selbst wenn sie nicht auf Produktionsebene erfolgen. Genaue 3D-Messergebnisse helfen Herstellern bei der Prüfung von Teilen, ungeachtet von Größe, Komplexität, Material und Oberfläche, wobei Fehler erkannt werden, die in der Vergangenheit wohl unbemerkt blieben. Zusätzlich erhält der Hersteller tiefe Einblicke darüber, wie sich die Kosten für die interne Qualitätssicherung sowie die Konformitätseinschätzung reduzieren lassen.

Die Zukunft der automatischen Qualitätssicherung in intelligenten Produktionsstätten beginnt mit neuen Prinzipien der Qualitätssicherung, einschließlich der Nutzung von In-line- und At-line-Koordinatenmesssystemen wie MetraScan 3D-R und Cube-R. Sie sind schneller, flexibler und toleranter gegenüber Produktionsumgebungen als traditionelle Koordinatenmessgeräte und Messarme. Diese Lösungen werden den Übergang zur automatischen Qualitätssicherung erheblich vereinfachen, die Qualität verbessern, Produktionszyklen beschleunigen und Kosten für Qualitätssicherungen drastisch senken.