Die global tätige Unternehmensgruppe Behr, die insgesamt rund 17.400 Mitarbeiter in neun Entwicklungsstandorten und 22 Produktionswerken beschäftigt, ist Erstausrüster für Fahrzeugklimatisierung und Motorkühlung bei Pkw und Nutzfahrzeugen. Werk 5 in Mühlacker gehört mit einem Jahresumsatz von über 300 Mio. Euro und etwa 1400 Mitarbeitern zu den großen Produktionsstandorten innerhalb der Gruppe. Es gliedert sich in die vier Bereiche Pkw (produziert über 15.000 Kühler-module/Tag), Nkw (über 3000 Kühlermodule/Tag), vakuumgelötete Produkte (über 12.000 Module/Tag) und Teile/Rohre, wobei letzteres sich in die drei Abteilungen Stanzteile, Rohrfertigung und Kunststoffteile aufteilt.

Durch die vier verschiedenen Fertigungsbereiche und die hohe Zahl sowohl an Zukaufteilen als auch an selbst produzierten Komponenten sind die Produktionsabläufe in Werk 5 überaus komplex. Eine bloße Endkontrolle auf Einhaltung der geforderten Qualitätsmerkmale reicht schon lange nicht mehr aus: Kunden und die Zertifizierungsvorgaben fordern für immer mehr Einzelteile eine fertigungsbegleitende Prüfung auf Grundlage teilespezifischer Prüfpläne. Die hierfür notwendige Umstellung von Familienprüfplänen auf teilespezifische Prüfpläne führte zu einem wahren Papierkrieg, da sämtliche Qualitätsregelkarten und -aufzeichnungen bis dato händisch geführt wurden. In der Stanzerei beispielsweise erforderten etwa 1500 Sachnummern eine ebenso große Zahl an Prüfplänen.

Ergo begann die Suche nach einer geeigneten Software zur statistischen Prozessregelung. Unter mehreren Anbietern kristallisierte sich die Firma iqs Software mit ihrem Modul „iqs SPC“ (Fertigungsbegleitende Prüfung) als geeignet heraus, insofern als das Anforderungsprofil exakt erfüllt wurde und bereits positive Erfahrungen mit dem Einsatz des Softwaremoduls „iqs EMPB“ (Erstmusterprüfbericht) bestanden.

Die Einführung der Software wurde im Fertigungsbereich Stanzerei im Rahmen einer Diplomarbeit als Pilotprojekt verifiziert und die Software installiert.

Im Rahmen von Projektgesprächen und Workshops vor Ort wurde die Software auf die speziellen Gegebenheiten bei Behr abgestimmt. Dabei genügte es, nur wenige Mitarbeiter von Behr aus dem Bereich Qualitätsmanagement auf die Bedienung der Software zu schulen; sie wiederum fungierten als Key User und wiesen die eigenen Werker durch Inhouse-Schulungen ein. Danach erfolgte die Integration der Software „iqs SPC“ mit Prüfplanung in den Produktionsablauf. Fragen ließen sich über die iqs-Hotline und ein direktes Einloggen von iqs auf den betreffenden PCs im Rahmen der Fernwartung bearbeiten.

Da im Kunststoffbereich mit seiner großen Varianten- und Teilevielfalt eine ähnliche Problematik wie im Bereich Stanzerei vorlag, wurde das Software-Modul im Folgejahr auf diesen Bereich ausgeweitet und anschließend auch der Bereich Rohrschweißerei einbezogen.

Prüfplan-Erstellung mit CAD-Integration

In einem ersten Schritt galt es, die Prüfpläne im Modul „iqs Prüfplanung“ neu anzulegen. Durch die Verknüpfung der Software zur technischen Zeichnung mit Hilfe der CAD-Integration wurden die zu prüfenden Maße visualisiert, eine Übernahme in den Prüfplan erfolgte per Mausklick. Auch bei Zeichnungsänderungen erwies sich die CAD-Integration als hilfreich, da die Änderungen vom System klar dokumentiert und visualisiert werden. Durch die Versionierung der Zeichnungen lässt sich auf Knopfdruck ein Merkmals-Lebenslauf generieren.

Das Kühlkonzept „aethos“ von Behr wurde entwickelt, um den Anforderungen des Fußgängerschutzes bei Pkw-Frontend-Modulen gerecht zu werden.

© Behr

Zur Erstellung der Prüfpläne für die 1500 aktuellen Sachnummern im Bereich Stanzerei diente die „iqs Ver­erbungs­technik“: Aus einem übergeordneten Basisprüfplan, der für jede Produktgruppe erstellt wurde, ließen sich durch die gezielte Übernahme von Merkmalen und die jeweilige Ergänzung spezifischer Prüfmerkmale die einzelnen teilespezifischen Prüfpläne ableiten. Die Vererbungstechnik erlaubt die Übernahme der betreffenden Merkmale ohne Kopieraufwand in die hierarchisch nachfolgenden Dokumentenebenen, alle untergeordneten Prüfpläne sind dadurch automatisch immer auf dem neuesten Stand und fehlerfrei. Modifizierungen der Prüfpläne, die auf Wunsch des Kunden teilweise durchzuführen waren, ließen sich für ganze Produktgruppen realisieren, und auch bei Zeichnungsänderungen lassen sich die Prüfpläne stets aktuell halten.

Aus den funktionskritischen Merkmalen werden jeweils die Qualitätsregelkarten erstellt, die auch nestbezogen geführt werden können. Hilfreich ist, dass sich die Stichprobenintervalle und -größen für jedes zu prüfende Merkmal getrennt definieren lassen.

Hinsichtlich der produktionsbegleitenden Prüfdatenerfassung unterstützt die Software den Prüfer bei der Erfassung der Messwerte mit grafischen Prüfhinweisen, Bildern oder Videos. Die zu prüfenden Merkmale werden durch die Integration der aktuellen Zeichnung dargestellt. Auch die Messdaten der bei Behr eingesetzten multisensorischen Messmaschinen – Laserscanner zum Beispiel oder Ergebnisse aus mikroskopischen und taktilen Prüfungen – lassen sich anbinden: Die Messwerte werden direkt als Prüfergebnis in die Qualitätsregelkarten übernommen. Sollten Grenzwerte überschritten werden oder deutet sich ein solcher Trend an, so gibt die „Ampelfunktion“ dem Werker klare Anweisungen und zeigt die notwendigen Maßnahmen auf.

Was im Leitstand passiert

Im intranetfähigen Leitstand der Software lassen sich die Prüfaufträge für die fertigungsbegleitende Prüfung planen und von allen PCs der Abteilung Qualitätsmanagement aus überwachen. Am Bildschirm wird die gesamte Fertigungsstruktur abgebildet, so dass Teile und Prüfpläne im laufenden Produktionsprozess verfolgbar und zuordenbar sind. Auf Basis der mit dem Prüfplanungs-Tool erstellten Prüfpläne werden die gewünschten Regelkarten automatisch generiert. Die Auswertung von Stich-proben informiert stets über die Qualität der Fertigung.

iqs SPC ermöglicht die Planung, Überwachung und Auswertung der fertigungs­begleitenden Prüfungen.

© Behr

Obwohl das SPC-Modul umfangreiche Auswertungsmöglichkeiten – maschinen-, werkzeug-, nest-, chargen- oder auftragsbezogen – anbietet, erfolgen bestimmte statistische Auswertungen der Prüfdaten in Werk 5 weiterhin über „qs-STAT“ der Firma Q-DAS. Aber: War vor der Einführung des SPC-Moduls ein Mitarbeiter ausschließlich damit beschäftigt, die Messwerte in das Statistik-system einzugeben, übermittelt das Tool die Prüfdaten nun automatisch über das DFQ-Datenformat an qs-STAT.
Damit ist der Nutzen, den der Einsatz der neuen Software brachte, deutlich messbar: Ein Kühlermodul beispielsweise besteht aus einer Vielzahl an Einzelteilen. Da die fertigungsbegleitende Prüfung schon bei der Produktion der Vorstufen angesetzt wurde, ließen sich Folgekosten durch die Weiterverarbeitung fehlerhafter Teile vermeiden, der Prozess wird geregelt, bevor ein Fehler entsteht beziehungsweise bevor Ausschuss produziert wird. Beispielsweise führte allein der Einbau von Einzelteilen mit falscher Länge – vor der Einführung von iqs SPC ein häufiger Fehler – zu hohen Schrottkosten. Diese wurden vollständig eliminiert. Auch der Fehler „falscher Typ“ entsteht nicht mehr. Bei der Produktion von Nkw-Modulen sank die Fehlerrate um den Faktor 10, und auch in den Bereichen Rohre und Stanzerei sind die ppm-Zahlen um diesen Faktor gesunken. So ist die Umsetzung der Null-Fehler-Strategie in Werk 5 durch die konsequente Überwachung und Regelung der Prozesse sowie die Einhaltung der Qualitätsregelkreise in greifbare Nähe gerückt.

Auch auf die Kundenzufriedenheit hat sich die Software positiv ausgewirkt: Bei Reklamationen lässt sich schneller rückverfolgen, welche Chargen-Nummern von einer Reklamation betroffen sind, der Fehler und dessen Entstehungszeitraum lassen sich exakt eingrenzen. Darüber hinaus können die Stellungnahmen zu Reklamationen inzwischen nicht nur genauer, sondern auch schneller beantwortet werden: Benötigte ein Mitarbeiter früher etwa eine Woche, um einen Fehler umfassend zu analysieren, liegen heute bereits nach kurzer Zeit sämtliche Informationen und die kundenspezifischen Parameter vor. So kann außerdem die Einhaltung der Prüfintervalle leicht nachvollzogen werden. Last but not least sind alle Kundendokumente auf Knopfdruck verfügbar.

Autor: Nikolaus Dimas ist Leiter der Abteilung Qualität Fraktal Komponenten und Rohre im Werk Mühlacker von Behr.