U. Kloß: "Konzepte und Strategien für die fehlerfreie Produktion"

<BODY> <H1>www.aud24.net : U. Kloß: "Konzepte und Strategien für die fehlerfreie Produktion"</H1> <P> <BR> [<A href="/">www.aud24.net</A>] [<A href="../index.html">back</A>] </P> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=TOP CLASS=detailBereichRedaktion>Bereich > Redaktion > <B><FONT color="#CC3300">Fachbeiträge</FONT></B></TD> <TD ALIGN=right VALIGN=bottom CLASS=detailDatum>11.03.2002</TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailFirma ID=topSpace>OMRON ELECTRONICS GmbH:</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailTitel>U. Kloß: "Konzepte und Strategien für die fehlerfreie Produktion"</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailSubtitel>Bildverarbeitende Sensoren unterstützen Poka-Yoke-Fertigungen</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailContent> <TABLE WIDTH=1 BORDER=0 ALIGN=left CELLPADDING=0 CELLSPACING=0> <TR> <TD><IMG width=150 border=0 src="http://www.publish-industry.net/publish-industry/company-resources/publish-industry-master_2111896766.jpg"></TD> </TR> <TR> <TD CLASS=detailBildunterschrift></TD> </TR> </TABLE> Poka-Yoke ist ein fester Begriff bei Fertigungsplanern und QS-Ingenieuren geworden.Ausgehend von den Erfahrungen führender japanischer Automobil-Hersteller wird mehr und mehr nach Konzepten und Strategien gesucht, unbeabsichtigte Fertigungsfehler zu vermeiden. Besonders in der Automobil-, der Luftfahrt- und in der Elektronikindustrie wird diese Thematik immer wieder heiß diskutiert.<BR><BR>Wenn es um richtige Strategien zur Vermeidung von Fertigungsfehlern geht, darf die Fehlerursache Mensch auf keinen Fall vernachlässigt werden. Nacharbeit bzw. Ausschuss- Teile verursachen hohe Kosten, ganz zu Schweigen von Image-Verlusten, wenn fehlerhafte Produkte sogar auf den Markt gelangen und zu kostspieligen Rückrufaktionen führen. Gezielte Poka-Yoke-Maßnahmen wie z.B. unterstützende Abläufe für den Werker helfen dabei, menschliche Fehler auszuschließen. Fertigungsfehler müssen im Fertigungsprozess entweder von vornherein ausgeschlossen, oder aber in jedem Fertigungsschritt durch entsprechende Maßnahmen sofort erkannt werden. Das weitaus wichtigere und meist vernachlässigte Argument, das für die Einführung von Poka-Yoke-Maßnahmen spricht sind jedoch die positiven Effekte auf den Durchsatz einer Fertigung. Fertigungsfehler, Nacharbeit, Reparaturen und Ausschuss senken massiv den Fertigungsfluss. Ein sinkender Durchsatz in einem Fertigungssystem hat aber weit mehr als nur die Kosten der einzelnen Fehler zur Folge. Damit wird klar, dass fehlervermeidende Maßnahmen in Fertigungen grundsätzlich ganzheitlich zu sehen sind.<BR><BR>Das Poka-Yoke-Konzept<BR><BR>Ist z.B. konstruktiv die Fehlmontage ausgeschlossen oder wird der Werker auf das Auftreten eines Fertigungsfehlers sofort mit einem akustischen Warnsignal hingewiesen, so werden damit Fehler verhindert und man spricht von Poka-Yoke. Poka-Yoke zielt also auf den Ausschluss oder aber das frühzeitige bzw. sofortige Erkennen von Fertigungsfehlern. Folgende Merkmale zeichnen einen guten Poka-Yoke- Mechanismus aus:<BR><BR>er ist einfach und schnell zu realisieren und erfordert geringe Investitionen<BR><BR>er hat große Auswirkungen auf die Qualität des Endproduktes und auf den Durchsatz der gesamten Fertigung<BR><BR>er ist Teil des Prozesses, kein zusätzlicher Arbeitsschritt. Er konzentriert sich nur auf einen oder wenige Fehlermöglichkeiten<BR><BR>er wirkt unmittelbar an der möglichen Fehlerquelle und ermöglicht so die sofortige Korrektur durch den Werker<BR><BR>er bindet den Werker direkt mit ein. Er dient nicht der Kontrolle des Werkers, sondern er unterstützt ihn dabei, Qualität zu fertigen<BR><BR>er kann, ganzheitlich betrachtet, im Zusammenwirken mit weiteren Maßnahmen eine Endkontrolle überflüssig mchen. Ein Beispiel hierfür ist das bei japanischen Automobil-Herstellern übliche Verfahren, Motoren ohne vorherige Hot-Tests erstmals nach Verbau in der Fahrzeug-Endmontage zu starten<BR><BR>Nicht zu vergessen im Zusammenhang mit der Zielsetzung einer fehlerfreien Fertigung ist aber auch die Frage, welche Konsequenzen ein erkannter Fehler hat. Im Sinne von Poka- Yoke muss er zu definierten und eindeutigen Maßnahmen führen: Ein fehlerhaftes Produkt darf keinesfalls zur nächsten Montagestation gelangen. Nur die konsequente Umsetzung dieser Forderung ermöglicht die Realisierung einer komplexen Fertigungen mit Fehlerraten im ppm-Bereich. Zwei Beispiele für Poka-Yoke-Maßnahmen seien hier stellvertretend näher erläutert:<BR><BR>Beispiel 1: Pick-to-Light-Systeme für manuelle<BR>Montagen und Vorkommissionierungen<BR><BR>Pick-to-Light- oder Werkerführungs-Systeme dienen dazu, Fehler in manuellen Fertigungen wie z.B. in Motoren- und Getriebefertigungen, aber auch in der Fahrzeugendmontage von vornherein auszuschließen. Vorkommissionierungs-, Warenkorb- und Supermarkt- Konzepte ersetzen mehr und mehr die aufwendige und platzintensive Materialbereitstellung an den Montagelinien. Die stetig steigende Komponentenvielfalt macht es nötig, die zu montierenden Teile vorab zu kommissionieren und dann in Sequenz an die Montagelinien zu liefern. Fehlbestückte Behälter in Vorkommissionierungen haben aber Verzögerungen an der Linie oder kostenintensive Notstrategien zur Folge, denn in der Regel existiert kein Puffer- Lager an der Linie. Dies erfordert zwingend die fehlerfreie Teile-Kommissionierung und macht den Einsatz von Pickto- Light- oder Werkerführungs-Systemen unumgänglich. Pick-to-Light-Systeme entlasten den Werker von der fehlerträchtigen Übersetzung von Teile-Nummern und der daraus abzuleitenden Teileentnahme aus dem richtigen Fach eines Regalsystems. Anhand einfacher und eindeutiger Vorgaben für den Werker und der gleichzeitigen Kontrolle aller Arbeitsschritte, durch Picking-Sensoren (Abb. 1) werden Montage- oder Bestückungsfehler ausgeschlossen. So wird der Werkstückträger, das FTS-System oder aber der Warenkorb so lange in der Montagestation- bzw. Kommissionierstation blockiert, bis alle Arbeitsschritte mit allen Teilen ordnungsgemäß ausgeführt worden sind.<BR><BR>Beispiel 2: Inspektion durch bildverarbeitende Sensoren als Bestandteil des Prozesses<BR><BR>Aufgrund des hohen Qualitätsanspruchs in der Automobilindustrie ist es z.B: notwendig, die eingesetzten Getriebe bereits während des Montageprozesses ständig zu kontrollieren. Deshalb werden sie einer automatischen Dichtigkeitsprüfung unterzogen. Bei VW wird das Getriebe mit einer Farbmarkierung versehen, wenn das Getriebe einwandfrei ist. Bleibt diese aus, wird es beim nächsten Kontrollpunkt auf ein Reparaturband umgeleitet. Um diesen Prozess sicher kontrollieren zu können, testete man vorab Farbsensoren aller namhaften Hersteller, um letztendlich festzustellen, dass das Problem mit konventionellen Farbsensoren nicht lösbar ist. Die besondere Schwierigkeit besteht nämlich darin, dass die Farbmarkierung infolge des Aufspritzens auf eine Gussoberfläche inhomogen ist und unregelmäßig reflektiert.Hinzu kommt, dass die Getriebe auf dem Band nicht fest posi tioniert sind und die Markierung nicht immer an der gleichen Stelle aufgetragen wird. Nicht zu vergessen sind auch die unterschiedlichen Getriebetypen und - materialien, wodurch der ganze Prozess weiter erschwert wird. Das Resultat: Viele Farbsensoren können die Markierung nicht immer als solche prozesssicher identifizieren. In Zusammenarbeit mit der Metzler Maschinenbau GmbH aus Ravensburg, die an den Montagelinien Portalübersetzer installiert hat, konnte Omron das Problem durch den Einsatz des Kompakt-Farbbildverarbeitungssystemes F400 lösen (Abb. 2). Die Lageabweichungen, zu denen es innerhalb des fließenden Prozesses immer wieder kommt, werden vom System automatisch ausgeglichen. Somit wird ein 100%iges Messergebnis sichergestellt. An einem anderen Kontrollpunkt wird das Vorhandensein einer Schutzhülse am Getriebe überprüft. Wird die Schutzhülse weder abgenommen noch an der Kontrollstation erkannt, wird sie in der nachfolgenden Prüfeinheit zusammen mit dem dahinter liegenden O-Ring in das Getriebe hineingedrückt. Die Folge: Das Getriebe wird beschädigt. Die besondere Problematik bei dieser Kontrolle liegt darin, dass die Schutzhülsen unterschiedlich gefärbt und eingefettet sind. Das führt dazu, dass sie unregelmäßig reflektieren und daher von konventionellen Sensoren nicht prozesssicher erkannt werden können. Dieses Problem konnte Omron mit dem intelligenten Sensor F150 lösen. Er bietet die vielfältigen Messmöglichkeiten eines Bildverarbeitungssystems, jedoch mit dem entscheidenden Unterschied der schnellen Inbetriebnahme, der einfachen Bedienung über eine grafische Oberfläche und einem exzellenten Preis-/Leistungsverhältnis. Zur Gewährleistung einheitlicher Messbedingungen wurden für die Inspektion spezielle Infrarot-Ringbeleuchtungen eingesetzt, die eine gezielte, fremdlichtunabhängige Beleuchtung ermöglichen. Fazit Inspektion und Qualitätskontrolle finden üblicherweise erst am Ende des Prozesses statt. Umfangreiche Funktionsprüfungen des Produkts oder Inspektion mittels aufwendiger Bildverarbeitungssysteme bedeuten nicht nur große Investitionen und aufwendige Wartung, sondern in der Regel zusätzliche, ausschließlich dafür zu integrierende Stationen im Prozess. Neben dem Effekt, dass Fertigungsfehler erst sehr spät im Prozess erkannt werden und damit ggf. die gesamte Linie wegen eines großen Anteils defekter Teile steht, hemmt ein solches Konzept äußerst massiv den Durchsatz einer Fertigung. Mit den neuartigen bildverarbeitenden Sensoren von Omron hingegen ist eine Kontrolle durchgängig durch den gesamten Prozess, in jedem Fertigungsschritt möglich. So lassen sich das Vorhandensein, die Beschaffenheit und die korrekte Lage von Teilen aber auch die Inspektion komplexer Montagen oder Aufgaben wie die Roboterpositionierung und Klarschriftlesung prozessbegleitend realisieren. Die konsequente und durchgängige Anwendung bildverarbeitender Sensoren in modernen Fertigungssystemen führt dazu, dass grundsätzlich nur fehlerfreie Teile den nächsten Fertigungsschritt erreichen. Damit werden Fertigungsfehler von vornherein ausgeschlossen. Die Inspektion an als Bestandteil des Prozesses bilden die Grundlage für eine fehlerfreie Fertigung.<BR><BR>Abb. 1:Der Picking-Sensor &sbquo;F3W-D‘ erfasst prozesssicher jede Entnahme aus einem Lagerfach<BR>Abb. 2:Der intelligente Sensor &sbquo;F400‘ überprüft prozesssicher das Vorhandensein der Farbmarkierung auf dem Getriebe</TD> </TR> <TR> <TD CLASS=detailQuelle> </TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=1 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top></TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=393 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=28 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=174 HEIGHT=1 ALT=""></TD> </TR> </TABLE> <P><I>Diese Seite wurde am 22.09.2006, 13:56 Uhr aktualisiert</I></P> </BODY>