Betriebliche Untersuchungen zeigten, daß in Abhängigkeit von der Komplexität der zu programmierenden Bearbeitung 10 - 65 % aller erstmalig eingefahrenen NC-Programme fehlerhaft sind. Da jeder Fehler eine Programmkorrektur an der Maschine oder sogar eine Neuprogrammierung erfordert, sind verlängerte Rüstzeiten die Folge.
Fehlerhafte NC-Programme in Abhängigkeit von der Komplexität der Bearbeitungsaufgabe
Erst die Rückführung von Erfahrungswissen und Fehlerdaten aus der NC-Fertigung in die NC-Planung schafft die Basis für eine Fehlervermeidung und sukzessive Verbesserung der Planungsqualität. Dies ermöglicht eine strukturierte Fehleranalyse und dynamische Aktualisierung der NC-Planungsgrundlagen.
Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde ein Qualitätsregelkreis in der NC-Informationskette erarbeitet, mit dem die Rüstzeiten in der NC-Fertigung durch qualitätsgerechte NC-Planungen gesenkt werden können.
Fehlererfassung, -rückführung und -analyse im Qualitätsregelkreis
Im Mittelpunkt der Entwicklung stand ein Konzept zur Fehlerverfolgung und -vermeidung in der NC-Informationskette. Zu diesem Zweck wurde ein übergeordnetes Qualitätsregelkreismodell entworfen und mit seinen funktionalen Modulen ("Stammdatenerfassung und -verwaltung", "Fehlererfassung", "Datenanalyse", "Fehlervermeidung") in die NC-Informationskette integriert. Für die Erfassung und Beschreibung von Erfahrungswissen, Fehlern und Fehlerkosten beim Rüsten von NC-Bearbeitungszentren wurde ein Fehlermodell ausgearbeitet. Um Verbesserungspotentiale in der NC-Informationskette aufzudecken, wurden aufeinander aufbauende Funktionen zur Qualitätsdatenanalyse entwickelt. Auf der Grundlage eines Verfahrens zur Ähnlichkeitssuche wurde ferner eine Methode zur frühzeitigen Fehlervermeidung vorgestellt, die direkt in der NC-Planung eingesetzt werden kann. Das Verfahren setzt die aufgezeichneten Fehlerdaten ein, um Fehlerpotentiale geplanter Bearbeitungen zu ermitteln.
Um die Realisierbarkeit des Konzeptes zu
evaluieren, wurde es in Form von Prototypsystemen implementiert. Der Lösungsansatz
konnte am Beispiel industrieller Anwendungen in zwei NC-Informationsketten
validiert werden. Die Untersuchungen zeigten die Eignung des Fehlermodells,
Fehler beim Rüsten an NC-Bearbeitungszentren umfassend zu beschreiben.
Es wurde demonstriert, daß die konzipierten und realisierten Funktionen
zur Datenanalyse dazu beitragen, die betrieblichen Fehlerschwerpunkte aufzudecken
und deren Fehlerursachen zu ermitteln. Die Leistungsfähigkeit des
Ansatzes zur Fehlerprävention konnte unter Laborbedingungen bewiesen
werden. Die positiven Ergebnisse aus der industriellen Anwendung in differierenden
NC-Informationsketten unterstreichen die allgemeingültige Anwendbarkeit
des Lösungsansatzes. Es konnte gezeigt werden, daß ein wirtschaftlicher
Einsatz des Qualitätsregelkreises bei einer verhältnismäßig
geringen erforderlichen Rüstzeitverkürzung erreicht werden kann.
Die vorgestellte Methode wurde im Rahmen eines QM Forschungsprojektes des BMBF entwickelt am:
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© 1998 Karsten R. Hennig, letzte Änderung: 08.00