Qua2Pro Qualitätsmerkmalbasierte Quantifizierung von Fehlerrisiken in der Produktion
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Für die qualitätsmerkmalbasierte Quantifizierung von Fehlerrisiken in der Produktion wurde eine umfassende Methode entwickelt, die den Anwender von der Klassifizierung der Qualitätsmerkmale bis hin zur monetären Quantifizierung unterstützt. Neben einer Klassifizierung auf Basis von Skalentypen der Qualitätsmerkmale wurden klassenspezifische Verfahren für die Risikoquantifizierung entwickelt. Für die gezieltere Beschreibung von Extremwerten kontinuierlich beschriebener Qualitätsmerkmale wurden erstmalig Methoden aus der Extremwerttheorie auf die Risikoquantifizierung im Produktionskontext übertragen und an die entwickelte Methode adaptiert. Es konnte aufgezeigt werden, dass sich dadurch eine mögliche Unterschätzung bestehender Risiken vermeiden lässt. Der monetäre Bezug zu den Risiken wurde durch die Entwicklung einer innovativen Kostenfunktion hergestellt, die die realen Kosten produzierender Unternehmens berücksichtigen kann. Durch die Einbindung von Near Misses (Beinahe-Fehler) in die Risikoquantifizierung kann das Bewusstsein gegenüber möglichen Risikoentwicklungen geschärft werden. Für die monetäre Quantifizierung von Fehlerrisiken wurden zwei mögliche Berechnungsansätze entwickelt. Der erste Ansatz ermöglicht die Quantifizierung in Form einer aggregierten Kennzahl. Eine detailliertere Sicht auf Fehlerkostenintervalle und Auftretenswahrscheinlichkeiten bedingt durch eine Zahl ausgewählter Prozesse konnte mit einem zweiten Ansatz realisiert werden. Die Methode wurde für Qualitätsmerkmale aus der Blisk-Herstellung angewendet und validiert. Mit Hilfe des entwickelten Softwaretools konnte die Anwendbarkeit zudem für eine Vielzahl weiterer Produkten validiert werden. Einschränkungen bezüglich der Anwendbarkeit ergeben sich bei einem Anspruch auf eine hohe statistische Aussagesicherheit über bestehende Fehlerrisiken. Diese setzt einen großen Mess- oder Prüfwertvorlauf voraus. Folglich wäre eine Anwendung in der Kleinserienproduktion nicht zu empfehlen. Zudem kann die Berücksichtigung von Schätzparametern in der Kostenfunktion, die beispielsweise den Einfluss eines Imageverlusts oder einer sinkenden Kundenzufriedenheit beschreiben, zu unrealistischen Kostenbeträgen führen. Dies gilt auch für Schätzparameter, die den Maschinenausfall oder den Anlagenschaden betreffen. In der weiteren Forschung ist daher zu prüfen, auf welche Weise sich die genannten Einflüsse genauer quantifizieren lassen. Subjektive Schätzungen bei mehreren Anwendern der Methode können durch einen frühzeitigen Parameter-Abgleich verhindert werden. Mit den Ergebnissen des Projekts ist eine systematische Quantifizierung von Fehlerrisiken in der Produktion möglich. Der monetäre Bezug unterstützt die Darstellung und Beobachtung der Risiken, die sich aus verschiedenen Merkmalen ergeben, in Form aggregierter Kennzahlen. Somit bildet er eine Basis für die objektive Prozessbewertung und für die Ableitung weiterer Maßnahmen für die Risikobehandlung. Diesen Nutzen konnten bisher etablierte Methoden nicht bieten. Das Projekt kann somit als voller Erfolg betrachtet werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2015): Fehlerrisiken in der Produktion. In: wt Werkstattstechnik online, Jg. 9, Nr. 11/12-2015, S. 775-780
Schmitt, R.; Kostyszyn, K.
