Computer Aided Quality Management (CAQ)

Unter Computer Aided Quality Management versteht man die EDV-unterstützte Festlegung der Qualitätspolitik und deren Ziele sowie die rechnerunterstützten qualitätsbezogenen Maßnahmen zur Planung, Lenkung, Sicherung und Verbesserung im Unternehmen. Damit wird der gesamte Produktionsprozess begleitet, womit alle operativen und dienstleistenden Bereiche einbezogen sind.

Dabei ist Quality Management (Qualitätsmanagement) der Oberbegriff Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung. Qualitätssicherung ist eine Untermenge die auf Qualitätssicherung bezogene EDV-Unterstützung wird entsprechend Computer Aided Quality Assurance genannt. Die folgenden Ausführungen beziehen sich exemplarisch auf den Bereich Qualitätssicherung. Im engeren Sinne ist hier zu differenzieren zwischen der Installation einzelner CAQ-Funktionen und einem kompletten CAQ-System. Die Rechnerunterstützung isolierter Qualitätsfunktionen ohne informationstechnische Anbindung an andere Funktionen im Bereich der Qualität führt zu Insellösungen, deren Effektivität hinter den bestehenden Möglichkeiten zurückbleibt. Auf diese Weise werden verstreute Qualitätsinformationssysteme geschaffen, die lediglich die Aufgaben einer rechnerunterstützten Informationsbeschaffung, -verarbeitung und -bereitstellung von relevanten Daten aus bestimmten Teilbereichen erfüllen können. Es fehlt hier an der Vollständigkeit einer aufbau- und ablauforganisatorischen Gestaltung zur Verknüpfung der einzelnen Funktionen im Hinblick auf ein rechnergestütztes Qualitätsmanagementsystem. Demnach schafft erst die organisatorische und datenmäßige Verbindung verschiedener CAQ-Funktionen ein ganzheitliches CAQ-System. Mögliche Funktionen bzw. Komponenten eines CAQ-Systems werden im Folgenden kurz aufgeführt, die jeweiligen Aufgaben sind stichwortartig umrissen:

  • Prüfplanung

Stammprüfplanverwaltung, Prüfauftragsplanung und -erstellung, Prüfauftragsverwaltung.

  • Qualitätsnachweise

Wareneingangsprüfung, fertigungsbegleitende Prüfung, Warenausgangsprüfung, Reklamationsbearbeitung.

  • Prüfmittelverwaltung

Prüfmitteiplanung, -konstruktion, -bereitstellung, -überwachung, -ersatz.

• Dokumentation

Zeichnungen, Spezifikationen, Prüfanweisungen, Arbeitsanweisungen, Qualitätsmanagementhandbuch.

  • Statistische Methoden

Versuchsplanung (Design of Experiments, DOE), Einflussgrößenanalyse, Varian-

zanalyse, Regressionsanalyse, Sicherheitsbeurteilung, Risikoanalyse, Signifi-

kanzprüfung, Statistische Prozessregelung (SPR, Statistical Process Control,

SPC), Stichprobenmethode (vgl. Statistische Prozessregelung, Stichprobenprüfung, Versuchsplanung).

  • Fehlermanagement

Erkennen und Behandeln von aufgetretenen Fehlern in allen Phasen, Korrigieren und Überwachen von Fehlerursachen, präventive Fehlerverhütung durch Analyse und Planung.

  • Qualitätsplanung

Quality Function Deployment (OFD), Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA), Qualitätsmanagementhandbuch, Erfassung der Fehlerkosten (Fehlleistungsaufwand) (vgl. (luality Function Deployment, Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse, Uualitätsmanagementhandbuch, Fehlleistungsaufwand).

Im Rahmen von CAQ-Systemen liegen die Qualitätsdaten grundsätzlich in drei Formen vor, deren sorgfältige Trennung eine wichtige Voraussetzung für das Funktionieren des Systems bildet. Dies sind Vorgabedaten (Solldaten im Prüfplan), Prüfdaten (Istdaten durchgeführter Prüfungen) und Ergebnisdaten (bewertete und verdichtete Prüfdaten). Dabei lassen sich CAQ-Systeme in Ebenen aufteilen, zwischen denen der Transfer dieser Informationen und Daten zu organisieren ist. Für den Bereich der Produktion kann diese Einteilung wie folgt aussehen:

  1. Planungsebene (strategische Unternehmensebene) mit Groß-EDV

Diese Ebene stellt die Verbindung zwischen dem Qualitätsmanagement und dem CIM-Umfeld her. Sie ist die Schnittstelle zwischen den Vorgabedaten aus der Prüfplanung und den Ergebnisdaten für die Qualitätslenkung. Teilaufgaben sind die Übernahme von Unternehmensstamm- und Auftragsdaten, die Verwaltung der Prüfpläne und der Qualitätsdatenkataloge, die Speicherung und der Austausch von Ergebnisdaten, die Weitergabe von Kenngrößen zur Qualitätslenkung sowie die Aufbereitung und Verdichtung aller dokumentationspflichtigen Qualitätsdaten und qualitätsrelevanten Informationen zu qualitätsbezogenen Kennzahlen.

  1. Steuerungsebene mit mehreren Bereichsrechnern

Die Steuerungsebene löst alle Aktivitäten zur Durchführung der Qualitätsprüfungen aus, überwacht die Auftragsbearbeitung und koordiniert schließlich die eigentliche Durchführung der Qualitätsprüfungen. Hier werden auftragsfreie, allgemeine Prüfpläne in auftragsbezogene Prüfpläne umgewandelt. Jeder Prüfvorgang muss durch einen individuellen Auftrag gesteuert werden. Alle Daten werden unter Auftragsnummern gespeichert und verwaltet. Die Steuerungsebene wird durch mehrplatzfähige Minicomputer oder durch Rechnernetzwerke mit spezieller CAQ-Software als Bereichsrechner realisiert. Teilaufgaben sind die Erstellung und Pflege der Prüfpläne und der Qualitätsdatenkataloge, die Auswertung der Qualitätsdaten sowie die Erstellung der Qualitätsberichte und Qualitätszeugnisse.

  1. Operative Ebene mit einer Vielzahl dezentraler Hard- und Software
Die auftragsbezogenen Prüfpläne von der Steuerungsebene werden hier als Arbeitsvorgabe der durchzuführenden Qualitätsprüfungen verwendet. Das CAQSystem muss hier aus unterschiedlicher Hardware und prüfspezifischer Software realisiert werden. Ziel der operativen Ebene ist es, Fertigungs- und Montagevorgänge so zu steuern, dass beherrschte Prozesse ohne Nacharbeit oder Ausschuss entstehen.

Hinzu kommt die Wissensebene in der Qualitätsdatenbank, die das gesamte Qualitätswissen des Unternehmens enthält. Vorgabedaten von der Planungsebene werden in der Steuerungsebene auftragsbezogen verändert und an die operative Ebene weitergeleitet. Von unten nach oben, d. h. von der operativen Ebene zur Planungsebene fließen Prüfdaten, die in der Steuerungsebene verdichtet und gespeichert werden, um schließlich als Ergebnisdaten für die Qualitätslenkung Verwendung zu finden. 

Computer Aided Quality Management gehört zu den CAx-Techniken, mit deren Einbindung in eine übergeordnete CIM-Architektur (Computer Integrated Manufacturing) eine kontinuierliche Verbesserung von Produkten und Prozessen angestrebt wird (vgl. Ständige Verbesserung). Dabei erlangt die informationstechnische Integration der Einzelfunktionen des gesamten Unternehmens zu einem umfassenden System aus Aufgaben, Daten und Technik eine besondere Bedeutung.

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