Digitales Fehler­management für kleinere Werke mit hohen Qualitäts­ansprüchen

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Für Fehlermanagementprozesse in kleinen Werken lohnen sich aufwendige Anwendungen oft nicht. Die bessere Alternative kann eine einfache und wiederverwertbare Widgetapplikation sein, die man flexibel einsetzen kann.

Wertschöpfung vor Ort, Senkung der Transportkosten und Umweltschutz sind ein paar Gründe, warum viele große Hersteller direkt in den Regionen produzieren, in denen die Waren auch konsumiert werden. Daher werden häufig – abhängig von der Größe des Absatzmarktes – kleine Werke gebaut. Der Anspruch qualitativ genauso hochwertige Produkte herzustellen wie in den größeren Produktionsstäten bleibt aber bestehen. Und damit auch das Bestreben, über das Fehlermanagement Fehler während des Produktionsprozesses zu vermeiden und im allerbesten Fall das Nullfehlerziel zu erreichen.

Doch wie beginnt man mit dem Fehlerabstellprozess?

Die Grundlage für einen guten Fehlermanagementprozess ist eine saubere Dokumentation der aufgetretenen Fehler, die eine automatisierte Weiterverarbeitung zulässt. Die so entstandenen Daten können direkt für den Report in Shopfloor verwendet werden oder bei ausreichender Menge als Trainingsbasis für Vorhersage-Methoden angesetzt werden.

Somit beginnt sowohl in großen als auch in kleineren Werken der Fehlerabstellprozess oft mit einer sauberen Klassifizierung und Kodierung der Orte am Objekt, an denen bestimmten Fehlerarten vorkommen können. Dadurch wird sichergestellt, dass die künftige Fehlerdokumentation immer mit der gleichen Semantik und interpretationsfrei durchgeführt wird.

Hat zum Beispiel die Lackierung der Motorhaube (Fehlerort) einen Kratzer (Fehlerart), wird der Fehler mit der entsprechenden Kodierung zur Motorhaube und zum Kratzer erfasst. Dadurch werden wiederkehrende Fehlerarten an Fehlerorten dokumentiert und reproduzierbar quantifiziert. Das erleichtert nicht nur dem Werker die tägliche Arbeit, sondern auch die Ursachenfindung und das Abstellen des Fehlers.

In größeren oder älteren Produktionswerken sind solche Qualitätssicherungsprozesse häufig mit einer großen und in der Bereitstellung eher kostenintensiven Infrastruktur für die verwendeten Systeme verbunden. Dazu kommt, dass die Prozesse zur Qualitätssicherung meist über die Jahre gewachsen und nicht immer durchgängig digitalisiert sind.

Derartige Qualitätssicherungssysteme wie aus den größeren Produktionswerken in kleineren Werken einzuführen ist oft, unabhängig von der Kostenfrage, überdimensioniert und je nach Alter der verwendeten Softwarelösung aus veralteten Technologien, die nicht immer einen vollständig digitalisierten Prozess ermöglichen, entwickelt worden. Wie sich trotzdem eine Lösung findet, beschreibt der nachfolgende Projekteinblick.

Ein einfacher, völlig digitalisierter Fehler­erfassungs­prozess mit wiederverwendbaren Komponenten

Ein Kunde gab uns den Auftrag, ihm eine leichtgewichtige Softwarelösung für die Fehlererfassung bereitzustellen, mit der auch in kleineren Werken eine Fehlererfassung nach dem gleichen hohen Standard wie in großen Werken realisierbar ist.

Die Lösung sollte ausgehend von einem Gesamtfahrzeugbild eine kompakte und strukturierte Darstellung der Erfassungsorte ermöglichen. Aus diesen Gründen sollte die Applikation eine bildgestützte hierarchische Navigation der Fehlerorte bis hin zum Erfassungsort enthalten. Um die Fehlerquellen, die mit einer textbasierten Erfassung verbunden sind, zu vermeiden sollten die fachlich relevanten Merkmale wie der ausgewählte Fehlerort sowie die selektierten Koordinaten, die zugehörige Fehlerart und Erfassungszeit automatisch in das Erfassungsmodul übernommen werden können. Zusätzlich sollte der Werker Zusatzattribute wie Kommentare, Videos oder Bilder, die den Fehler weiter detaillieren und ein vollständiges Fehlerbild wiedergeben, ergänzen können.

Die Umsetzung

Um sowohl höhere Entwicklungskosten durch Mehrfach-Implementierung als auch erhöhte Wartungskosten zu vermeiden, war ziemlich schnell klar, dass es sinnvoll ist, die Komponenten so zu designen, dass sie leicht wiederverwendet werden können.

Die Idee dabei war, die funktionalen Teile einer Anwendung in eigenständige Bausteine, sogenannte Widgets, zu verpacken, die dann in unterschiedliche Webapplikationen integriert werden können.

Die Widget-Komponenten wurden mit Hilfe des Dojo-Frameworks implementiert und sind unabhängige HTML5-/JavaScript-Komponenten.

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Abb. Applikationsaufbau
  • Navigations-Widget (bildgestützte Fehlerortnavigation zur Auswahl des Fehlerorts, der Koordinaten und der Fehlerart)
  • Fehlererfassungs-Widget (integriert das Navigations-Widget und ermöglich zusätzlich die Speicherung weiterer Fehlerattribute wie z. B. Videos und Kommentare).
  • Integrierende Applikation mit dem gesamten Prozess zur Fehlererfassung

So wurde eine Lösung entwickelt, die geräte- und plattformunabhängig ist, für die Touch-Bedienung optimiert ist und auf unterschiedlichen Displaygrößen (Tablet, Smartphone, PC-Bildschirm) genutzt werden kann.

Durch die agile Vorgehensweise und die Einbindung des Fachbereichs haben wir schnelle Rückmeldungen von den Anwendern bekommen, die wir in den weiteren Iterationen berücksichtigen konnten. Damit wurde bereits in der Entwicklungsphase die Akzeptanz des Endprodukts durch die Endanwender sichergestellt.

Fazit

Wir haben eine leichtgewichtige bedarfsorientierte Softwarelösung entwickelt, die flexible einsetzbar ist und sich in den beim Kunden allgemein gängigen Qualitätssicherungsprozess integriert. Die Komponenten sind bereits in mehrere Fehlerabstellprozesse integriert und werden als Teil des digitalen Fehlermanagements weltweit zur Sicherung der Produktqualität eingesetzt.

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