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Ein Modell zur EDV-integrierten Fehlermöglichkeits- und -einflußanalyse (FMEA) in der Arbeitsplanung, Prüfplanung und Fertigung

 
: Schloske, A.

Heimsheim: Jost-Jetter Verlag, 1999, 124 S.
Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 1999
IPA-IAO Forschung und Praxis, 297
ISBN: 3-931388-18-2
Deutsch
Dissertation
Fraunhofer IPA ()
FMEA; Arbeitsplanung; Fertigung; Qualitätsprüfung; Produktionsorganisation; Fehlermöglichkeitsanalyse; Fehlerbeseitigung; Datenverarbeitung

Abstract
Qualität ist heutzutage zu einem entscheidenden wirtschaftlichen Faktor bei der Herstellung von Produkten geworden. Dabei steht nicht mehr das Erreichen fehlerfreier Produkte durch Erhöhung des Prüfaufwandes im Vordergrund. Vielmehr hat sich die Überzeugung durchgesetzt, fehlerfreie Produkte konsequent von Anfang an zu entwickeln, da die nachträgliche Fehlerbehebung mit zusätzlichen Kosten und Aufwand verbunden ist. Zur präventiven Risikoanalyse und Fehlervermeidung wird unter anderem die Fehlermöglichkeits- und -einflußanalyse (FMEA) angewendet. Die FMEA ist jedoch trotz des vorherschenden Trends zur integrierten Auftragsabwicklung noch nicht ausreichend integriert. Die sich daraus ergebenden Potentiale, wie z.B. reduzierte Entwicklungszeiten und verbesserte Ausnutzung von Ressourcen, werden in den Unternehmen noch nicht vollständig ausgeschöpft. In dem vorliegenden Buch wird ein auf der FMEA basierender EDV-gestützter Regelkreis innerhalb der Produktlebenslaufphasen Arbeitsplanung, Prüfplanung und Fertigung entwickelt. Dazu werden die methodischen Grundsätze der FMEA-Anwendung sowie aktuelle Regelwerke analysiert und eine Übersicht über den Stand der Technik von EDV-gestützten FMEA-Systemen gegeben. Anschließend werden die zum Aufbau des Regelkreises in der technischen Auftragsabwicklung eingesetzten EDV-Systeme und die damit durchgeführten Tätigkeiten dargestellt. Dem Fokus der Aufgabenstellung entsprechend werden dabei die CAP- und CAQ-Systeme einer tiefergehenden Betrachtung unterzogen. Die verschiedenen Integrationsstufen werden mit ihren Vor- und Nachteilen besprochen. Aktuelle Bestrebungen aus Forschung und Praxis zum Aufbau von Produktdatenmodellen und standardisierten Schnittstellen werden dargestellt. Die Entwicklung des Modells zur EDV-integrierten FMEA erfolgt in zwei Stufen. Zuerst wird ausgehend von einem Modellgedanken ein Integrationsmodell für die FMEA erstellt und anschließend dessen funktionale Bestandteile auf dei EDV-Systeme der technischen Auftragsabwicklung übertragen. Grundgedanke des Modells ist es, Fertigungen vergleichbar zu machen, um damit innerhalb der Arbeits- und Prüfplanung auf gesicherten Ergebnissen früherer ähnlicher Fertigungen aufzusetzen. Dazu wird der Modellgedanke mit den Regeln der statistischen Prozeßregelung (SPC) logisch verknüpt. Der Lösungsansatz setzt innerhalb der Arbeits- und Prüfplanung auf und untersucht darin die voraussichtlich erreichbare Qualität der geplanten Prozesse unter Berücksichtigung von elementaren Fehlerursachen der Fertigungsmerkmale. Die Vergleichbarkeit wird durch Modellierung von Fertigungsverfahren entsprechend der FMEA-Logik erreicht. Desweiteren wird das Modell mit dem seit Ende 1996 von der Automobilindustrie progpagierten FMEA-Systemgedanken verknüpft und schafft damit eine durchgängige Verbindung von den zur Herstellung des Produkts eingesetzten Prozeßparametern bis hin zum Endkunden eines Produktes. Durch diese Verknüpfung lassen sich einerseits in der Planung Aussagen treffen, welche Prozeßfähigkeiten der geplante Prozeß aufweisen wird und andererseits, welche Auswirkungen Abweichungen von den Prozeßparametern auf die Darbietung des Produkts beim Kunden haben werden. Das Modell wird anhand eines Stanzprozesses veranschaulicht und die Anwendbarkeit begründet. Die funktionalen Bestandteile des Modells werden klassifiziert und in Bezug auf die Anwendung innerhalb des Modells detailliert beschrieben. Eine gesamtheitliche Darstellung des Modells mit seinen Beziehungen zur FMEA zeigt, daß das Modell mit den anerkannten methodischen Grundsätzen der FMEA vereinbar ist. Im nächsten Schritt werden die zuvor entwickelten funktionalen Bestandteile des Modells auf die EDV-Systeme der technischen Auftragsabwicklung übertragen. Dabei werden alternative Konzepte mit ihren Vor- und Nachteilen bewertet, notwendige Erweiterungen gegenüber dem Stand der Technik der EDV-Systeme dargestellt und der jeweilige Nutzen aufgezeigt. Entscheidende Vorteile des Modells sind die aufgabengerechte FMEA-Unterstützung der Arbeits- und Prüfplanung, Zusammenfassung bisher sequentiell ablaufender Tätigkeiten, Anwendbarkeit zur Arbeits- und Prüfplanung von Einzelfertigungen und Kleinserien.
Die Anwendungen des auf der FMEA basierenden, EDV-integrierten Regelkreismodells in der Arbeitsplanung, Prüfplanung und Fertigung wird abschließend anhand eines Prototyps, der die grundlegenden Teilaspekte des Modells aufweist, dargestellt.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-185.html