Wie Q-DAS Danfoss bei der Automatisierung der Datenerfassung und der Verbesserung der Qualitätskontrolle unterstützte
Transformation des Datenmanagements: Wie Danfoss die Qualitätskontrolle durch Automatisierung verbesserte
Metrology Software
Über die Automatisierung hinaus: Aufbau eines integrierten Systems für das Qualitätsmanagement
Die Ingenieure von Danfoss entwickeln diese Lösungen nicht nur, sondern wenden sie auch in vielen Branchen an. Dazu gehören Industrieanlagen, die Automobil- und Schiffstechnik sowie Geräte für den Straßen- und Geländeeinsatz, ebenso wie der Einsatz in erneuerbaren Energien wie Solar- und Windkraft. Sie sind auch an der Infrastruktur für Fernwärme in Städten beteiligt.
Innovationen spielten bei Danfoss seit Unternehmensgründung eine große Rolle. Es ist nach wie vor ein Familien- und Stiftungsunternehmen. Heute beschäftigt es über 42.000 Mitarbeiter und bedient Kunden in über 100 Ländern über ein globales Netzwerk von 95 Fabriken.
Die Herausforderung: Datensilos behindern die Qualitätskontrolle
Einige Hersteller versuchen, das Problem zu umgehen, indem sie Messdaten manuell in Excel-Tabellen und über andere papiergestützte Methoden nachverfolgen. Dieser Ansatz ist jedoch zeitaufwendig, erschwert die gemeinsame Nutzung und Zusammenarbeit und wirft Bedenken hin-sichtlich der Datengenauigkeit auf. Darüber hinaus haben auch andere anwendungsbasierte Lösungen ihre Grenzen.
Außerdem bieten frühere manuelle Methoden keine sichere, statistisch zuverlässige Möglichkeit, mit den Daten zu arbeiten, was die Gefahr von Datenverlusten oder der versehentlichen Erfassung ungenauer Daten-ergebnisse durch Mitarbeiter erhöht. Am Ende müssen die Mitarbeiter jeden Tag Stunden damit verbringen, Daten zu sammeln und zu verarbeiten und dann auf der Grundlage ihrer Analyse Anpassungen vornehmen.
Auch der Anbieter technischer Lösungen Danfoss stand vor ähnlichen Herausforderungen. Das Unternehmen verfügte über zahlreiche Systeme, die Daten lieferten, benötigte jedoch eine Möglichkeit für Prozess- und Qualitätsingenieure (und das Management), diese Daten zu sammeln und auszuwerten.
„Viele unserer Systeme waren nicht aufeinander abgestimmt, was eine effektive Auswertung für uns schwierig und zeitaufwendig machte“, erklärte Robert Knoll, Design & Deliver Group, Delivering Manager (IT) bei Danfoss. „Uns fehlten Werkzeuge zur statistischen Prozesskontrolle (SPC). Wir wollten die Datenerfassung automatisieren und robustere Berichtslösungen ermöglichen, um die interne und externe Qualität zu verbessern.“
Die Q-DAS-Lösung: Optimierung der Datenerfassung und -analyse
Danfoss standardisiert Daten im gesamten Unternehmen und nutzt Q-DAS, um das gesamte Messverfahren – von der Anfrage bis zur Auswertung – zu optimieren und so die Effizienz und Audit-Bereitschaft zu steigern.
Viele unserer Systeme waren nicht aufeinander abgestimmt, was eine effektive Auswertung für uns schwierig und zeitaufwendig machte ”
Robert Knoll,
Design & Deliver Group, Delivering Manager (IT) bei Danfoss
Mit Q-DAS konnte Danfoss seine Konfiguration und Kataloge unternehmens- und werksübergreifend standardisieren und einen Prozess aufbauen, der alles von der Messanfrage bis zur Datenauswertung umfasst. Das Unternehmen nutzte viele der Standardeinstellungen von Q-DAS und passte mehrere K-Felder an, die von dynamischen Datenfiltern für die Berichterstattung verwendet werden.
„Durch die Verwendung von Q-DAS haben sich unsere statistische Prozesskontrolle und die Messsystemanalyse verbessert, sodass Audits viel reibungsloser verlaufen“, sagt Knoll. „Ein häufig genannter Vorteil besteht darin, das reaktive Managementmodul durch ein prädiktives zu ersetzen, insbesondere in Bezug auf die Datenvisualisierung und die anschließende Untersuchung der wichtigsten Trends.“
Danfoss schätzt die Unterstützung von Hexagon. „Manchmal benötigen wir etwas Einzigartiges für einen bestimmten Kunden – wie einen maßgeschneiderten Katalog und spezielle Einstellungen. In so einer Situation wenden wir uns an das Support-Team von Hexagon und lassen uns bei der Erstellung der erforderlichen Kataloge helfen. Und da Hexagon in unserer Region lokalen Support anbietet, kann das Unternehmen schnell reagieren – ganz ohne Sprachbarriere. Der Support von Hexagon ist ausgezeichnet – wenn wir eine dringende Frage oder ein Problem haben, erhalten wir oft schon am nächsten Arbeitstag eine Lösung. Das spart mir Zeit und ermöglicht mir, mich um andere wichtige IT-Aufgaben zu kümmern“, erklärte Knoll.
Das Team konnte den Nutzen der Q-DAS-Lösung durch das Hinzufügen benutzerdefinierter Dienstprogramme erweitern. „Ich kann Programme, darunter auch Dienstprogramme, schreiben, die wir mit Geräten verwenden können, die Q-DAS nicht direkt unterstützen. Da Q-DAS lieferantenunabhängig ist, kann es auch die Geräte anderer Anbieter unterstützen – nicht nur die von Hexagon. Wir exportieren Daten aus diesen Systemen in Q-DAS und können alle Systeme in unserer Fertigung überwachen – nicht nur den Maschinenbereich, sondern auch die Montagelinie und die Prüfungen“, so Knoll.
Die Betriebsabläufe von Danfoss umfassen sieben verschiedene, aber miteinander verbundene Qualitätsschleifen, die jeweils einen anderen Zweck und ein anderes Ziel verfolgen.
Über die Automatisierung hinaus: Aufbau von Qualitätsschleifen
Q-DAS hat Danfoss bei der Erstellung eines integrierten Systems von Qualitätsschleifen unterstützt. Diese verschiedenen Qualitätsschleifen ermöglichen es Danfoss, seine Daten für andere Prozesse im gesamten Unternehmen auf unterschiedliche Weise zu nutzen.
Die Betriebsabläufe von Danfoss umfassen sieben verschiedene, aber miteinander verbundene Qualitätsschleifen, die jeweils einen anderen Zweck und ein anderes Ziel verfolgen.
Qualitätsschleife 1: Messlabor
Die erste Schleife befindet sich im Messlabor. KMG-Anwender messen die aus der Produktion kommenden Teile je nach Priorität und Grund für die Messung. Nach der Messung jedes Teils können sie das Ergebnis und die historischen Daten im O-QIS MCA/CMM-Bericht des Q-DAS-Moduls einsehen. Der Anwender kann entscheiden, ob er die Messung akzeptiert oder ablehnt, wobei er in der Regel nur dann ablehnt, wenn er während der Messung ein Problem feststellt. Nach der Annahme der Messung können die Daten in verschiedene Richtungen weitergeleitet werden. Bei einer „Standard“- oder „Einrichtungs“-Messung werden die Daten beispielsweise an Qualitätsschleife 2 weitergeleitet. Bei einem besonderen Messgrund – wie einer Messsystemanalyse (MSA) oder einem Produktionsteil-Abnahmeverfahren (PPAP) – werden die Daten als Vorbereitung auf Schleife 4 direkt an die zentrale Upload-Verarbeitung weitergeleitet.
Qualitätsschleife 2: Fertigung
In der Produktion steht dem Personal neben den CNC-Maschinen ein Computer zur Verfügung, der mit einem O-QIS MCA/CMM-Berichtsmodul ausgestattet ist. Das CMM-Berichtsmodul wartet auf die Messdaten aus dem Messlabor. Sobald diese eintreffen, kann der Maschinenbediener die Ergebnisse und einige historische Daten einsehen. Wenn im Prozess etwas „falsch“ läuft, werden auf dem Bildschirm Alarme angezeigt, die den Anwender darauf hinweisen, dass er über erforderliche Maßnahmen entscheiden muss. Diese Funktion ermöglicht es den Anwendern, sofort und ohne unnötige Verzögerungen auf potenzielle Prozessprobleme zu reagieren. Anschließend werden die Daten zur Speicherung an die zentrale Datenbank weitergeleitet.
Qualitätsschleife 3: Produktion + Messtechnik
Die dritte Qualitätsschleife findet ebenfalls in der Produktion statt, aber niemand dort wartet auf die Ergebnisse des Messlabors. Die Teile werden auf lokalen Messstationen mit Handmessgeräten gemessen. Jede Station verfügt über einen Computer mit einem Q-DAS-Modul und einem O-QIS procella. In procella können Anwender den Prüfplan laden und Messungen gemäß den Anweisungen und Bildern durchführen.
Ähnlich wie bei der MCA/CMM-Berichterstattung können die Anwender historische Daten einsehen und erhalten bei Prozessproblemen wie Stabilität oder Überschreitung der Kontrollgrenzen Alarme. In diesem Zusammenhang können die Anwender schnell auf Prozessänderungen und -probleme reagieren. Ähnlich wie bei den vorherigen Schleifen werden die Messdaten direkt in der zentralen Datenbank gespeichert.
Qualitätsschleife 4: Anfrage zur Messung durch einen Ingenieur
Die vierte Schleife beginnt damit, dass ein Ingenieur eine Messanfrage stellt – in der Regel für eine MSA oder ein PPAP. Sobald die Messung durchgeführt wurde, wird sie zur Analyse an die zentrale Datenbank weitergeleitet. Der Ingenieur kann die Messungen nach verschiedenen Filtern öffnen und analysieren, was er benötigt.
Qualitätsschleife 5: Montage + spezielle Teststränge
Die fünfte Schleife findet im Montagebereich statt, der mit speziellen Prüfständen ausgestattet ist, an denen Teile des fertigen Produkts getestet werden. In Qualitätsschleife 5 werden Druck, Temperatur und andere spezielle Eigenschaften gemessen und die Ergebnisse automatisch in das Q-DAS-Format konvertiert und zur späteren Auswertung an die zentrale Datenbank gesendet.
Qualitätsschleife 6: Organisation
Obwohl derzeit noch nicht vorhanden, wird die sechste Schleife dann die Organisation umfassen. Heute eine Vision, schnellstmöglich die Realität. Die M-QIS-Berichterstattung wird auf dem Servermodul installiert und kann dank dieser Funktion automatisch Berichte auf der Grundlage der in der zentralen Datenbank gespeicherten Daten erstellen und verteilen. Diese Berichte werden in regelmäßigen Abständen erstellt und haben jeweils unterschiedliche Empfänger. Zum Beispiel erhalten Prozessingenieure jeden Montagmorgen E-Mails mit Berichten zu den Prozessen, für die sie verantwortlich sind.
Der Bericht visualisiert nur die Ergebnisse der Vorwoche und bewertet sie aus Sicht der Prozessfähigkeit, wobei die „schlechtesten“ Ergebnisse oben im Bericht angezeigt werden. Ebenso erhält der Produktionsleiter jeden Freitagnachmittag einen Bericht. Dieser Bericht zeigt die Gesamtergebnisse des Fertigungsprozesses an und hebt das Verhältnis zwischen Messungen innerhalb und außerhalb der Toleranz für jede Maschine hervor.
Qualitätsschleife 7: Organisation + PC qs-STAT-Module
Die letzte Schleife umfasst die gesamte Organisation und beinhaltet qs-STAT-Module, die auf zahlreichen PCs installiert sind. Qualitäts- und Prozessingenieure können Daten aus der zentralen Datenbank auf diese PCs laden und dann alle gewünschten Auswertungen und Sonderberichte erstellen, die M-QIS nicht verarbeiten kann.
Ergebnisse: Vollständig automatisierte Datenerfassung und -auswertung
Durch die Zusammenarbeit mit Q-DAS hat Danfoss seine Datenerfassung und -auswertung vollständig automatisiert – das bedeutet, dass jeder mit den Ergebnissen arbeiten kann, aber niemand die Ergebnisse erarbeiten muss. Die Qualitätsschleifen verbessern die Datensicherheit des Unternehmens, liefern nahezu in Echtzeit Ergebnisse über den gesamten Prozess hinweg und ermöglichen es den Ingenieuren und Anwendern, schnelle und fundierte Entscheidungen zur Behebung von Prozessproblemen zu treffen. Dies führt zu erheblichen Zeiteinsparungen, optimiert mit der Zeit die Prozesse und führt zu weniger Ausschuss.
Mit Q-DAS und Qualitätsschleifen kann Danfoss seine Daten mit minimalem Aufwand für die Mitarbeiter optimal nutzen. „Wir erfassen täglich Tausende von Daten – und es wäre für uns unmöglich, sie manuell zu erfassen, aufzuzeichnen, zu analysieren und auszuwerten. Da Q-DAS alles automatisch ausführt, können wir Messungen, Analysen und Prozessanpassungen in kürzester Zeit durchführen. Q-DAS hat es uns ermöglicht, die Anzahl der Konflikte im System zu reduzieren“, so Knoll abschließend.
Schlüsselaspekte der Fallstudie
Firma: Danfoss Power Solutions a.s..
Website: http://www.powersolutions.danfoss.sk/
Branche: Engineering und Fertigung
Land: Slowakei
Verwendete Produkte:Q-DAS Statistiksoftware-Produktlinie
Erzielte Vorteile:
- Vollständig automatisierte Datenerfassung und -auswertung, tägliche Verarbeitung Tausender von Datenpunkten
- Ergebnisse nahezu in Echtzeit über alle Prozesse hinweg, was ein sofortiges Eingreifen des Anwenders ermöglicht
- Verbesserte statistische Prozesskontrolle und Messsystemanalyse, was zu reibungsloseren Audits führt
- Erhebliche Zeitersparnis und weniger Ausschuss durch schnellere, fundierte Entscheidungsfindung
- Standardisierte Konfiguration im gesamten Unternehmen, die sieben verschiedene Qualitätsschleifen integriert