Informationen zum Projekt

Ausgangssituation

Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau steht durch die Digitalisierung von Produktionsprozessen im Rahmen von Industrie 4.0 vor einem tiefgreifenden Wandel. Diese Fortschritte eröffnen Potentiale hinsichtlich der Kosten- und Qualitätsoptimierung von Produkten und Prozessen und damit des effizienten Umgangs mit Ressourcen. Zugleich gewinnt die Fertigungsmesstechnik erheblich an Stellenwert, denn Prüfen und Messen entwickeln sich von Mitteln zum Nachweis der Produktkonformität zu Werkzeugen, mit denen Prozesse überwacht, gesteuert, flexibilisiert und optimiert werden können. Dies macht standardisierte, auf die Bedürfnisse der Praxis angepasste Prüfplanungsprozesse erforderlich, um eindeutige, effektive und zugleich wirtschaftliche Prüfpläne ableiten und realisieren zu können.

Ziel des Projektes

Ziel des Vorhabens "Qualitäts- und Kostensteuerung in KMU durch integrierte Prüfplanungsprozesse auf Basis der Geometrischen Produktspezifikation - QKiPPP" ist es, praxistaugliche Werkzeuge und Methoden für eine vollständig in die Produktentstehungsabläufe integrierte Planung von Geometrieprüfungen zu erarbeiten. Dies umfasst die Entwicklung zielführender Konzepte und Methoden für die Einbeziehung von (Qualitäts-)Kosten in die Prüfplanung und die darauf basierende Steuerung der Qualitätskosten zur Sicherung bzw. Verbesserung der Wirtschaftlichkeit als zweiten Schwerpunkt des Forschungsprojektes.

Lösungsansatz / Lösungsweg

Der Weg zur Lösung des Vorhabens beinhaltet folgende Schwerpunkte:

• Integration der Prüfplanung in die Produktentstehung
  Die Prüfplanung wird nicht als Prozess verstanden, der sich sequentiell in die Produktentstehung einordnet, sondern mit den einzelnen Teildisziplinen entlang des Produktentstehungsprozesses verknüpft ist. Dafür wird die Generierung und Nutzung prüfplanungsrelevanter Informationen analysiert und eine Verknüpfung zu den einzelnen Teilprozessen der Prüfplanung hergestellt.
• Geometriemerkmalsbasierte Prüfplanung
  Der Fokus des Projektes liegt auf der Planung geometrischer Prüfprozesse. Diese dienen entlang des Produktlebenszyklus unterschiedlichen Zwecken. Dafür ist zu klären, wie auf dem System der Geometrischen Produktspezifikation (GPS) basierend Prüfmerkmale gezielt und sich am Zweck des zu planenden Prüfprozesses orientierend definiert werden können.
• Kostensteuernde Prüfplanung
  Die Prüfplanung hat durch die planerischen Festlegungen großen Einfluss auf die Qualitätskosten. Somit ist es nötig deren Entwicklung in der Prüfplanung beurteilen zu können. Dazu sind geeignete Methoden zur Erfassung und Steuerung der Qualitätskosten zu entwickeln.
• Kostenseitige Bewertung von Prüfplanalternativen
  Die in der Prüfplanung durch planerische Festlegungen zu bindenden Freiheitsgrade, wie Prüfmerkmal, -mittel, -zeitpunkt, -häufigkeit und -ort, lassen die Erstellung von Prüfplanalternativen zu. Diese Alternativen bieten die Möglichkeit verschiedene Planungsszenarien kostenseitig zu bewerten. Dazu ist es nötig, ein entsprechendes Vorgehensmodell zu entwickeln, welches den Prüfzweck mit den zugehörigen prüfplanungsrelevanten Informationen verknüpft, eine zweckspezifische Prüfmerkmalsdefinition ermöglicht und mit der Definition der weiteren Freiheitsgrade die kostenseitige Bewertung der Prüfplanalternativen zulässt.

Nutzen für das Unternehmen

Die derzeit existierenden Prüfplanungsprozesse und -methoden können den heutigen und den zukünftig angesichts des industriellen Wandels gestellten Ansprüchen nicht gerecht werden, was wiederum Auswirkungen auf die Wettbewerbsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der Unternehmen hat.

Die gezielte Einbeziehung von Qualitätskosten in die Prüfplanung schafft Transparenz bezüglich der Prüfkosten und der weiteren von Prüfungen abhängigen Qualitätskosten (und -nutzen) und ermöglicht eine wirtschaftliche Bewertung von Prüfplanalternativen (inklusive Umfang und Art der Prüfungen, verwendeten Prüfmitteln etc.) und die Steuerung der damit verbundenen Qualitätskosten - damit werden Mittel zur Reduzierung der angesprochenen Defizite bereitgestellt. Auch daraus ergibt sich eine hohe wirtschaftliche Relevanz des adressierten Forschungsthemas.

Projektplan / Roadmap