So sorgt jeder leicht für Qualität

Ob in der Automobilindustrie oder in anderen Branchen – im Produktionsprozess müssen alle Abläufe einwandfrei funktionieren. Ist auch nur das kleinste Werkzeug abgenutzt, kann es passieren, dass gefertigte Teile aussortiert werden müssen. Aus Kostengründen und im Hinblick auf Ressourceneffizienz gilt es, Fehlerquellen und die damit einhergehenden Ausschüsse zu vermeiden. Diesen Anspruch hat auch Volkswagen Salzgitter. Daher soll die Prozesskontrolle von Honmaschinen optimiert werden, mit denen Facharbeiter Zylinderkolbengehäuse bearbeiten.

Forscher am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg unterstützen das Unternehmen mit einem digitalen Assistenzsystem dabei, diese Kontrolle zu verbessern. Das System ermöglicht es, das Wissen über die Maschine auf mehrere Köpfe zu verteilen. Alle an der Maschine tätigen Mitarbeiter sollen in der Lage sein, die Qualität der Zylinderkurbelgehäuse zu beurteilen und die Honmaschine zu überprüfen – und wenn nötig entsprechende Schritte einzuleiten, beispielsweise ein Werkzeug auszutauschen. Bislang liegt die Qualitätskontrolle in der Hand eines einzigen Experten.

Das digitale Assistenzsystem leitet die Werker Schritt für Schritt durch den täglichen Qualitätscheck an der Maschine. Dazu sind sowohl eine digitale Checkliste im System hinterlegt als auch virtuelle Modelle und Erfahrungswissen des Experten. Die Bedienoberfläche ist einfach gehalten: Auf einem großen Bildschirm sehen die Mitarbeiter rechts ein virtuelles Modell der gesamten Anlage, links die Checkliste. Steht auf der Checkliste die Kontrolle eines Werkzeugs an, markiert das System das entsprechende Werkzeug auf dem virtuellen Anlagenmodell. „Die Fachkräfte bekommen die Information, welches Werkzeug sie überprüfen sollen, und diejenige, wo sie das Werkzeug finden“, sagt Tina Haase, Wissenschaftlerin am IFF. Auch bei der Kontrolle selbst gibt das System Hilfestellung: Bilder zeigen den Nutzern, wie das Werkzeug im besten Falle aussehen sollte, und welche Abnutzungsmerkmale einen weiteren Einsatz verbieten.

Bei den zu messenden Parametern unterstützt das System ebenfalls das Personal, vor allem, wenn es darum geht, die erhobenen Daten einzuschätzen und zu bewerten. Geben die Angestellten einen gemessenen Wert in die Checkliste ein, vergleicht das System diesen mit hinterlegten Toleranzen.

Das Ziel, das der Autohersteller mit dem digitalisierten Assistenzsystem erreichen will: Jeder Mitarbeiter soll selbst in der Lage sein, den Prozess zu analysieren und zu korrigieren. Die Beschäftigten sollen agieren, statt nur auf eine fehlerhafte Produktion zu reagieren – sie sollen also präventiv eingreifen und Fehler beheben, lange bevor Ausschuss entstehen würde.