QM-Software überwacht Prozessdaten beim Schrauben

Auf der Basis eines CAQ-Systems wurde im BMW-Werk Regensburg eine Prozessdatenabsicherung für die Schraubtechnik eingeführt. Sämtliche Fahrzeuge, die den Montagebereich durchlaufen, müssen lückenlos...

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Auf der Basis eines CAQ-Systems wurde im BMW-Werk Regensburg eine Prozessdatenabsicherung für die Schraubtechnik eingeführt. Sämtliche Fahrzeuge, die den Montagebereich durchlaufen, müssen lückenlos erfasst und typenspezifisch verschraubt werden. Hauptanforderung an die Qualitätsmanagementlösung, ist die völlige Vermeidung der Auslieferung fehlerhafter Fahrzeuge.Bei BMW wird Qualität als herausragendes Merkmal des Marken-Images definiert. In der Strategie des Unternehmens spielt das Qualitätsmanagement-(QM-)System Kiss Q deshalb eine wesentliche Rolle. Basis für diese computergestützte Qualitätserfassungs- und Nacharbeitssteuerungs-Lösung bildet CAQ=QSYS der IBS AG, das zudem für eine Steigerung der Produktivität und eine Senkung der Fertigungskosten sorgt. Unter dem Motto ,,Aus Freude am Fahren" steht BMW für technisch führende Automobile mit einem hohen Anspruch an Fahrsicherheit, Komfort, Verarbeitung und Leistung. Insbesondere die umfassende Qualitätsstrategie, die beim bayerischen Autobauer durch das QM-System Kiss Q (Qualität) umgesetzt wird, stellt die Realisierung dieser Anforderungen sicher. Moderne, leistungsfähige IT-Werkzeuge bilden dabei die Grundlage für eine Produktion, die der steigenden Kundennachfrage nach individuellen Produkten in einem einheitlichen Preis-Leistungs-Verhältnis gerecht wird.Bei Kiss (Kernfertigung integrierendes Steuerungs-System) handelt es sich um ein computergestütztes Qualitätserfassungs- und Nacharbeitssteuerungssystem, das auf einer zentralen Datenbank aufbaut und zu einer deutlichen Verbesserung der Produktqualität führt. Diese Lösung optimiert eine Reihe von Abläufen, bei wesentlich höherer Sicherheit im Umgang mit Fehlern in der Fertigung. Aufgrund der Nähe des Qualitätsmanagements zu den Produktionsprozessen und wegen des zentralen Aufbaus verhindert das System frühzeitig auch Mängel bei ähnlichen Bauteilen. Zunächst wurde das Werk München mit Kiss Q ausgestattet, anschließend folgten die Werke Regensburg und Dingolfing mit der Einführung des Qualitätsmanagementsystems. Nach erfolgreicher Installation von Kiss Q im Werk Regensburg bestand die Aufgabe darin, die Steuerung, Überwachung und Dokumentation der qualitätsrelevanten Prozesse noch zu erweitern. Einer dieser besonders qualitätsrelevanten Prozesse ist die Verschraubung einzelner Fahrzeugteile über den gesamten Produktionsprozess hinweg. Sämtliche Fahrzeuge müssen erfasst werdenSämtliche Fahrzeuge, die den Montagebereich durchlaufen, müssen dabei lückenlos erfasst und typenspezifisch verschraubt werden. Darin liegt die besonders kritische Anforderung an das eingesetzte Qualitätsmanagement-System: Der hohe Grad an Individualität der sich in der Produktion befindenden Autos setzt die genaue Identifikation eines jeden Fahrzeugs und die entsprechende Zuordnung der Solldaten der Verschraubung voraus. Nur so lassen sich Produktionsfehler vermeiden.Nacharbeiten und im Extremfall Rückrufaktionen sind mit enormen Kosten verbunden. Beispielsweise ist das ,,Nachknicken" einer jeden Verschraubung per Hand eine sehr arbeits- und zeitintensive Prüfung, die als zusätzlicher Arbeitsgang sehr hohe Kosten erzeugt.Zur effizienten Minimierung dieser Risiken hat sich BMW für den Einsatz elektronischer Schraubsysteme entschieden, die miteinander vernetzt die Möglichkeit bieten, Unzulänglichkeiten jederzeit nachzuvollziehen und die Korrektheit der durchgeführten Arbeiten auch noch nach Jahren zu dokumentieren. Die entsprechenden Daten werden dabei in einem Arbeitsgang automatisch erfasst und für die weitere Arbeitsfolge aufbereitet. Die Ergebnisse stehen den Nutzern dann durchgängig zur Verfügung.Zielsetzung des Systems ist eine leistungsfähige Schwachstellenanalyse entlang der gesamten Prozesskette. Die Hauptanforderung an die QM-Lösung ist die völlige Vermeidung der Auslieferung fehlerhafter Fahrzeuge.Die Realisierung und Gesamtprojektierung lag in den Händen der IBS AG. In Zusammenarbeit mit BMW wurde ein Konzept entwickelt, das als Grundlage alle Verschraubungen als n.i.O. (nicht in Ordnung) definiert, bevor kein I.-O.-(in Ordnung-)Ergebnis vorliegt. So wird sichergestellt, dass kein fehlerhaftes Fahrzeug das Werk verlässt.Die Identifizierung der Fahrzeuge erfolgt über die Fahrgestellnummer, die als Barcode am Fahrzeug angebracht ist. Am Schrauber selbst ist ein Funkscanner befestigt, der die Fahrgestellnummer erfasst und mit den Solldaten im System abgleicht. Über die direkte Verbindung des Scanners zur Starttaste des Schraubers ist gewährleistet, dass nur bei korrekter Identifizierung des Fahrzeuges und den vorliegenden Solldaten geschraubt werden kann.Fehlerhafte Verschraubungen werden sofort bearbeitetDie Organisation der Vorgabedaten erfolgt im Prüfplanungssystem der IBS-Lösung CAQ=QSYS Automotive/Kiss Q. In einem baureihenspezifischen Prüfplan sind die einzelnen Schraubfälle mit der Anzahl der Verschraubungen und der zugehörigen Schraubanlage eindeutig definiert. Fehlerhafte Verschraubungen werden automatisch in die zentrale Nacharbeit oder zu Funkterminals direkt im Montageband eingestellt und können so unverzüglich und ohne größeren Zeitaufwand bearbeitet werden. Entsprechende Nacharbeitsergebnisse werden quittiert und ergänzend zur Fahrzeugbearbeitungshistorie abgelegt. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis kein N.-I.-O.-Ergebnis zum Fahrzeug mehr vorliegt.Die Leitebene übernimmt das Zwischenpuffern und Verteilen von Soll- und Ist-Daten. Besonders für diese Anwendung wurde von IBS eine Leitebene entwickelt, die letztendlich als normiertes Front-End (Benutzerschnittstelle oder -oberfläche) zu den Schraubersteuerungen dient. Weil jeder Schrauber spezifische Aufgaben übernimmt und somit auch die Steuereinheiten individuelle Eigenschaften besitzen, hat die Leitebene eine Schnittstellenfunktion zwischen den standardisierten Funktionalitäten der übergeordneten Systeme Kiss Q und Kiss L (Leitebene) und den spezifischen Schraubersteuerungen.Mit der Implementierung des Systems zur Prozessdatenabsicherung Schraubtechnik im Werk Regensburg hat BMW die Grundlage für den weiteren Ausbau des Qualitätsmanagementsystems gelegt. In der Endausbaustufe sollen 250 Schraubanlagen an die Leitebene angekoppelt werden. Der Systemstart ist nach Angaben von BMW hervorragend gelungen. Die Mitarbeiter akzeptieren das System, weil es durch eine hohe Bedienerfreundlichkeit und den leistungsfähigen Betrieb eine wesentliche Unterstützung bei der Arbeit bietet.