Fahrwerksrahmen wurden bei Siemens, Graz/Österreich, früher mit Ständermessuhren ausgerichtet, vermessen und auf Vorrichtungen gespannt. Diese Aufgabe übernimmt heute ein Lasertracker mit kabellosen 3D-Sensoren von API, Heidelberg. Die so vereinfachte Messung spart Messzeit und macht den Prozess sicherer. 

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Mess-Systeme Charakter von Laser

Biber, Berlin, präsentiert eine Weiterentwicklung bei der Formenleerkontrolle. Im Kamerasystem des Unternehmens wird die bisher verwendete Schwarz-Weiß-Kamera durch eine Kamera mit Farbkopf ersetzt. Diese soll bei der Formentleerung Rückstände nicht nur anhand der unterschiedlichen Helligkeit, sondern auch mittels der Farbe erkennen. Störende Produktreste sollen so noch sicherer als zuvor erkannt werden können. 

Der Vorteil der Farbbildverarbeitung gegenüber Schwarz-Weiß-Kameras mit herkömmlichen Farbfiltern liegt nach Aussage des Unternehmens darin, dass Kontraste besser hervorgehoben werden können. Durch einen dreidimensionalen Farbraum, wie er mit der Farbkamera erzeugt werden kann, sollen sich die Kontraste zwischen Form und Füllung deutlicher hervorheben, wodurch eine Restverschmutzung bis zu einer Größe von 1 mm² erkannt werden kann. 

Ein Nachrüsten der Farbkamera in bestehende Systeme ist nach Firmenaussage ohne weitere Änderungen möglich, da sie über die gleiche Bauform und die gleiche Anzahl an Pixeln verfügt und elektrisch kompatibel ist. Die Software wurde durch die zusätzliche Möglichkeit der Farbtrennung erweitert. Standardmäßig sind bis zu 63 verschiedene Formentypen speicherbar. Das System erlaubt zudem eine Überwachungsbreite bis zu 1050 mm. Alle Systemkomponenten sind in einem Edelstahl-Schrank montiert, der auf das Transfersystem aufgesetzt wird und über ein Touchscreen-Display bedient werden kann. Für die Kommunikation und Anbindung an die übergeordnete Prozessteuerung stehen eine Digital- und eine Ethernet-Schnittstelle zur Verfügung. Eingesetzt wird das System beispielsweise bei der Schokoladenherstellung. 

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Kameras

Jörg Brenner:  Lean Production. Praktische Umsetzung zur Erhöhung der Wertschöpfung 

Das Buch zeigt anhand von 50 Fallbeispielen, wie die Herausforderungen in Produktionsbetrieben bewältigt werden können.  

Jörg Brenner:  
Lean Production. Praktische Umsetzung zur Erhöhung der Wertschöpfung.
Carl Hanser Verlag, München 2015
344 Seiten, 39,99 Euro
ISBN 978-3-446-44263-4 

Anhand von 50 Fallbeispielen wird gezeigt, wie die Herausforderungen in Produktionsbetrieben bewältigt werden können. Es geht um die Themen Bestand, Kapazität und Produktivität ebenso wie um die Bereiche Qualität und Verschwendung. 

Das dargestellte Problem wird jeweils analysiert, und es werden geeignete Werkzeuge zu seiner Lösung vorgestellt. Alle Schritte von der Analyse bis zur Bewertung der Ergebnisse werden dem Leser aufgezeigt. Dabei geht der Autor auch auf wichtige Rahmenbedingungen ein, wie das Führungsverhalten, die Einbeziehung der Mitarbeiter und Lieferanten und den Umgang mit Daten. 

Aus dem Inhalt: 

Qualitätsthemen im Wareneingang; Qualitätsprobleme in der Produktion; Verwendung von Poka Yoke zur Fehlervermeidung. 

Weitere Informationen unter: <a href="http://www.hanser-fachbuch.de/buch/Lean+Production/9783446442634">www.hanser-fachbuch.de/ 978-3-446-44263-4</a> 

Redaktion QZ <a href="mailto:qz@hanser.de?subject={TITLE}">qz@hanser.de</a> 

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Ernst Kurzmann,  Erwin Langmann:  Supply Chain Management 

Die Autoren dieses Titels erläutern, wie Supply Chain Management gestaltet werden kann, damit es zugleich dem Kundennutzen und dem Unternehmensgewinn dient.  

Ernst Kurzmann,  Erwin Langmann:  
Supply Chain Management.
Frankfurter Societäts-Medien, Frankfurt am Main 2015
230 Seiten, 24,90 Euro
ISBN 978-3-95601-089-7 

Die Autoren erläutern, wie Supply Chain Management (SCM) gestaltet werden kann, damit es zugleich dem Kundennutzen und dem Unternehmensgewinn dient. 

Es wird gezeigt, wie sich Lieferketten optimieren lassen und wie die Werkzeuge und Methoden des SCM aussehen.  Außerdem wird deutlich, wie mit SCM die Verantwortung für die Nachhaltigkeit von Produkten und Leistungen durchgesetzt werden kann. 

Die einzelnen Kapitel des Buchs sind so gestaltet, dass sie unabhängig voneinander gelesen werden können. Einige Artikel sind in Englisch verfasst und verweisen auf den internationalen Charakter des SCM. 

The Structure of a Supply Chain; Die Veränderung von Lieferketten – Märkte und Marktchancen; Die Vertrauensfrage – Vertrauen, Risiko und Compliance. 

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Carsten Gundlach,  Roland Jochem (Hrsg.):  Praxishandbuch Six Sigma 

Im Vordergrund des Buchs stehen konkrete Hinweise für die praktische Anwendung und die dauerhafte Nutzung von Six Sigma.  

Carsten Gundlach,  Roland Jochem (Hrsg.):  
Praxishandbuch Six Sigma.
Symposion Publishing,  Düsseldorf, 2. Aufl. 2015
508 Seiten, 69 Euro
ISBN 978-3-86329-633-9 

Dieses Buch beschreibt, wie Unternehmen mit Six Sigma Fehler vermeiden, Prozesse verbessern und Kosten senken können. Der Leser erfährt, wie Six Sigma funktioniert und wann der Einsatz dieser Methode sinnvoll ist. 

Dabei wird deutlich, welches Potenzial Six Sigma gerade für kleine und mittlere Unternehmen bietet und wie diese mit einfachen Mitteln Six Sigma implementieren und davon profitieren können. 

Im Vordergrund des Buchs stehen konkrete Hinweise für die praktische Anwendung und die dauerhafte Nutzung von Six Sigma. 

Warum Six Sigma erfolgreich ist – Analyse aktueller Studien; Six Sigma im Business-Excellence-Prozess; Six Sigma in der IT; Design for Six Sigma: Präventive Ansätze und deren Umsetzung; Lean Six Sigma für KMU. 

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Stephan Bille u. a. (Hrsg.):  Managementdialoge –  Zukunftsorientierte Unternehmensgestaltung 

Die Leser dieses Buchs erfahren, wie Unternehmen mithilfe des 4-Ebenen-Modells die Herausforderungen des stetigen Wandels in den Bereichen Technologien, Märkte und Kommunikation meistern können.  

Stephan Bille u. a. (Hrsg.):  
Managementdialoge –  Zukunftsorientierte Unternehmensgestaltung.
Springer-Verlag, Berlin 2014
280 Seiten, 24,99 Euro
ISBN 978-3-662-43706-3 

Dieser Titel richtet sich an erfahrene Führungspersönlichkeiten ebenso wie an Nachwuchskräfte. Sie erfahren, wie Unternehmen mithilfe des 4-Ebenen-Modells die Herausforderungen des stetigen Wandels in den Bereichen Technologien, Märkte und Kommunikation meistern können. 

Das Modell umfasst die vier Ebenen: 

Vorausschau, Strategien, Prozesse und Systeme. 

Das Buch bietet Einblick in die Managementpraxis. Hierzu wurden 15 Unternehmer nach ihren Erfahrungen mit dem 4-Ebenen-Modell befragt. 

So erhält der Leser die Gelegenheit, über den eigenen Tellerrand zu blicken und von Unternehmen anderer Branchen, darunter die Automobilindustrie, der Maschinenbau und die Medizintechnik, zu lernen. Außerdem haben die Autoren zehn Thesen zu zukunftsorientierter Unternehmensgestaltung herausgearbeitet. 

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An der Entwicklung neuartiger, internetbasierter Dienstleistungskonzepte, die auch für Elektroautos geeignet sind, tüftelten die Teilnehmer des Studenten-Wettbewerbs. Diese Ideen überzeugten die Jury. 

Das Forschungsinstitut für Rationalisierung e. V. (FIR) an der RWTH Aachen, die StreetScooter GmbH und die Walter Eversheim Stiftung haben im Rahmen des Aachener Dienstleistungsforums am 25. März die Sieger des Service-Innovation-Award 2015 ausgezeichnet. 

Ingesamt 28 Teilnehmer ais 12 Teams der RWTH Aachen waren in dem Studenten-Wettbewerb gegeneinander angetreten. Ihre Aufgabe bestand darin, für StreetScooter neuartige, internetbasierte Dienstleistungskonzepte zu entwickeln, die in Zukunft auch in Elektroautos zum Einsatz kommen könnten. 

André Hessler und Hans Heikenfeld gewannen den Wettbewerb. Sie überzeugten die Jury mit einem Geschäftsmodell für den Einsatz von Aktivitäts- und Gesundheitstracking zur Verminderung der Unfall- und Krankheitsausfälle von Fahrern in der Logistikbranche. 

Den zweiten Platz sicherten sich Patricia Strauß und Siri Anna Ruffler mit "CalmCarPickUp", einer Idee zur Verringerung der Auslieferzeiten von Postfahrzeugen. 

Platz drei belegten Stefan Dimitrov, Julian Radermacher und Philipp Reiners mit dem Thema "Smart Infrastructure Maintenance" zur Zustandsüberwachung von Straßen. 

Unternehmen, die Interesse daran haben, einen Wettbewerb mit dem FIR durchzuführen, können sich an den Leiter des Forschungsbereichs Dienstleistungsmanagement des FIR, Dr. Christian Fabry, wenden: <a href="mailto:christian.fabry@fir.rwth-aachen.de?subject={TITLE}">christian.fabry@fir.rwth-aachen.de</a> T 0241 47705-200 

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VDA-Standard zu Qualitätsbezogenen Kosten 

Im Umfeld der Automobilindustrie existieren bisher keine Definitionen, die qualitätsbezogene Kosten einheitlich beschreiben. Zur Steuerung der Qualitätsprozesse – auch innerhalb der Lieferkette – ist jedoch ein einheitliches Verständnis über Kosten notwendig, die bei der Qualitätssicherung und im Qualitätsmanagement entstehen. Der VDA-Band "Qualitätsbezogene Kosten" wurde mit dem Ziel erarbeitet, allen Akteuren im Automotive-Sektor ein strukturiertes Kostenmodell an die Hand zu geben. 

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Kennzahlen

Hybride Anlage zur 100-Prozent-Prüfung von Kfz-Schaltern 

Ein Automobilzulieferer muss neben den elektrischen Funktionen auch das Aussehen und die Haptik von Kfz-Schaltern testen. Diese werden in einer Anlage mit vier Test-Stationen geprüft, ein pneumatisches Handling-System schleust n.i.O.-Teile automatisch aus. Mithilfe der Software lassen sich Trends in der Fertigung erkennen.  

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GANZHEITLICHE ZUVERLÄSSIGKEITSAbsicherung 

So wie Sportler für Turniere trainieren, werden auch Komponenten intensiv geprüft, bevor sie in den Wettbewerb starten. Mit dem WeiBayes-Verfahren gab es bislang keine Möglichkeit, in die Zuverlässigkeitsberechnung aktueller Teilestände das Vorwissen aus überholten Ständen einzukalkulieren. Einer Kooperation von Daimler und Optware ist es gelungen, diese Lücke zu schließen. 

Jörg Breidbach und Stefan Müller, Regensburg  Stephan Haller und Andreas Jacobi, Sindelfingen Matthias Grabert und Steffen Kempe, Ulm 

Beyer, R.; Lauster, E.: Statistische Lebensdauerprüfpläne bei Berücksichtigung von Vorkenntnissen.  QZ 02/1990, S. 93–98 

Kleyner, A.; Bhagath, S.; Gasparini, M.; Robinson, J.; Bender, M.: Bayesian techniques to reduce the sample size in automotive electronics attribute testing. In: Microelectronics Reliability 06/1997, S. 879–883 

Krolo, A.: Planung von Zuverlässigkeitstests mit weitreichender Berücksichtigung von Vorkenntnissen. Berichte aus dem Institut für Maschinenelemente, Stuttgart 2004 

Abernethy, R. B.: The New Weibull Handbook. 5. Auflage, 2010 

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Zuverlässigkeitstechnik

Kundenorientierung

Beschwerdemanagement

Statistische Methoden künftig ohne Norm? 

Braucht Deutschland keine genormten statistischen Methoden? 

Die Arbeit des deutschen DIN-Arbeitsausschusses "Angewandte Statistik" ist infrage gestellt. Industrievertreter sind kaum noch beteiligt, die Finanzierung  ist nicht mehr sichergestellt. Damit stellt sich eine sensible Frage: Braucht Deutschland künftig keine Normung mehr zur Anwendung statistischer Methoden? 

Die Anwendung statistischer Methoden ist in der industriellen Produktion ein zentrales Element der Qualitätssicherung. Bereits in den 20er-Jahren des letzten Jahrhunderts hat Walter A. Shewhart mit seinen Beiträgen zur statistischen Prozessregelung (SPC) einen wichtigen Impuls hierfür gegeben. 

In Deutschland sind ab den 70er-Jahren DIN-Normen zur Anwendung statistischer Methoden entstanden, die eine hohe Akzeptanz und Verbreitung gefunden haben. Darunter finden sich auch DIN 40080 "Stichprobenprüfung nach AQL" oder DIN 55350 "Begriffe der Qualitätssicherung und Statistik". Die Deutsche Gesellschaft für Qualität (DGQ) hat maßgeblich zur praxisorientierten Vermittlung und Anwendung statistischer Methoden beigetragen und sich für ein einheitliches Verständnis derselben eingesetzt. 

Der Autohersteller Daimler hat 1997 eine Studie zur Untersuchung statistischer Methoden in Auftrag gegeben. Auslöser waren zahlreiche Diskrepanzen zwischen Kunden und Lieferanten bei der Anwendung statistischer Methoden. 1999 hat derselbe Konzern eine international besetzte Arbeitstagung "SPC auf dem Prüfstand" organisiert, bei der die Ergebnisse dieser Studie eine zentrale Rolle spielten. 

Die Ergebnisse der Tagung wurden in ein neues Normungsprojekt eingebracht. Im März 2002 wurde daraufhin die DIN 55319 "Qualitätsfähigkeitskenngrößen" veröffentlicht. 2006 wurden die Inhalte mit nur geringen Änderungen als ISO 21747 herausgegeben. Diese Norm fand international – nicht nur in der Automobilindustrie – große Anerkennung und hat die SPC-Welt revolutioniert. Aktuell werden diese sowie weitere Normen zu Fähigkeitskenngrößen überarbeitet und in die neue Normenreihe ISO 22514 überführt. Offensichtlich ist die Anwendung dieser Normen aus der industriellen Praxis nicht mehr wegzudenken. 

Die ISO 9001 in der Version 2015 entwickelt sich indes zur statistikfreien Zone – zumindest werden die statistischen Methoden nicht mehr namentlich erwähnt. Und auch in der deutschen Normungsarbeit ist seit mehreren Jahren ein ähnlicher Trend zu beobachten. Nach und nach sind viele Firmenvertreter aus dem Ausschuss ausgeschieden und wurden nicht nachbesetzt. Aufrufe des Ausschusses zur Mitarbeit stießen bei Unternehmen auf wenig Resonanz. Nur Vertreter von Hochschulen, Verbänden und Delegierte anderer Normungsgremien folgten diesen Aufrufen. 

Auf ISO-Ebene ist festzustellen, dass allen voran China, Indien, Japan, die USA und Großbritannien sich sehr stark in der Normungsarbeit zu statistischen Methoden engagieren – zu einem Großteil mit massiver finanzieller Unterstützung durch den Staat. Diese Länder bestimmen in zunehmendem Maß den Inhalt internationaler Normen. Der DIN-Ausschuss "Angewandte Statistik" (NA 147-00-02 AA) konnte in den letzten Jahren erreichen, dass alle Sub Committees des ISO/TC 69 "Applications of statistical methods" mit deutschen Vertretern besetzt sind. Die Vertreter der anwendenden Firmen aber fehlen. 

Ist der Arbeitsausschuss  für statistische Methoden obsolet? 

Wiederholt wurde im Ausschuss die Frage diskutiert, wie sich die Abwesenheit der betroffenen Firmen erklärt. Aktuell fragt man sich, ob die Arbeit des deutschen Arbeitssausschusses "Angewandte Statistik" eingestellt werden soll. Das Konzept des DIN sieht vor, dass mindestens die direkten Kosten der Normungsarbeit durch Projektmittel der interessierten Kreise zu decken sind, während das DIN die Finanzierung der Gemeinkosten übernimmt. Dies gelingt beim Arbeitsausschuss "Angewandte Statistik" mittlerweile nicht mehr. Vertreter der öffentlichen Hand einschließlich der Hochschullehrer, Vertreter der öffentlich-rechtlich verfassten Forschungseinrichtungen sowie Delegierte anderer Normenausschüsse sind von den Kostenbeiträgen befreit, Förder- oder Mitgliedsbeiträge von Unternehmen bzw. der entsandten Vertreter sind eher die Ausnahme als die Regel. 

In der Sitzung des NQSZ-Beirats im März 2015 in Berlin wurden unter anderem der Haushalt und die Finanzierung des Normenausschusses Qualitätsmanagement, Statistik und Zertifizierungsgrundlagen (NQSZ) und seiner Arbeitsausschüsse überprüft. Im Gegensatz zu den Ausschüssen, die ISO 9001, Zertifizierungs- und Akkreditierungsgrundlagen (u. a. ISO 17025 für Prüflabore) bearbeiten, ist der Haushalt des NA 147-00-02 AA defizitär. 

Wie soll die Arbeit  des NQSZ künftig finanziert werden? 

Eine Querfinanzierung innerhalb des NQSZ durch andere Ausschüsse wird strikt abgelehnt. Somit bestehen derzeit folgende Szenarien: 

Szenario 1: Erhöhung der Einnahmen.  Dies bedeutet eine zusätzliche Mitwirkung von Personen, die im Zuge ihrer Arbeit einen Förderbeitrag an das Deutsche Institut für Normung (DIN) zahlen, oder die Bereitstellung von Förderbeiträgen oder Spenden für diesen Ausschuss an das DIN. Aus den bisherigen Reaktionen der Industrieunternehmen war hierzu keine Bereitschaft zu erkennen. Szenario 2: Reduzierung der Kosten.  Das würde insbesondere den Verzicht auf die Übersetzung zahlreicher relevanter Normen bedeuten. Weiterhin könnte die Zahl der Arbeitssitzungen (derzeit national zwei pro Jahr und international mindestens zwei pro Jahr) reduziert werden. Dies würde letztlich auf Szenario 3 hinauslaufen. Szenario 3: Einstellung der Arbeit des NA 147-00-02 AA.  Diese hätte zur Folge, dass Normen zur Anwendung statistischer Methoden künftig ohne deutsche Mitwirkung entstünden. Sie würden dann nur noch in englischer Sprache und ausschließlich als ISO-Norm erscheinen. 

Umfrage unter Anwendern soll Klarheit schaffen 

Mittels Umfrage soll nun festgestellt werden, ob seitens der Nutzer überhaupt Bedarf an diesen Normen und deren Verfügbarkeit in deutscher Sprache besteht. Im NQSZ-Beirat wurde teilweise die Auffassung vertreten, dass man über ausreichend Fachliteratur zu statistischen Methoden verfüge, sodass Normen zu diesem Thema nicht erforderlich seien. 

Die zentrale Frage ist nun, ob in den Unternehmen tatsächlich kein Bedarf mehr an Normen zur Anwendung statistischer Methoden besteht oder ob den Unternehmen vielleicht einfach nicht bewusst ist, welche Folgen die Einstellung der deutschen Normungsarbeit auf diesem Gebiet hätte. Die QZ informiert weiterhin und ruft zur Teilnahme an der Umfrage auf. 

Bünting, F.; Schultz, W.:  QZ 7/2014, S. 16-17 

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1015256 Tom_06_15_Klartext Schultz

Statistische Methoden

Urteil zur haftung bei Fehlern in einer Produktgruppe 

Viele rechtliche Aspekte des unternehmerischen Handelns werden für das Qualitätsmanagement immer bedeutsamer. Regelmäßig stellen wir Ihnen neue Gesetze, jüngste Gerichtsurteile und aktuelle juristische Trends vor. In dieser Ausgabe berichten wir über ein Urteil zur Haftung bei unauffälligen Produkten einer hochgradig sicherheitsrelevanten Produktfamilie, aus der bereits Teile ausgefallen sind. 

EuGH Urteil vom 5.3.2015;  Aktenzeichen: C-503/13, C-504/13 

QZ_Gefaehrliche-Gruppendynamik.pdf

1016157 dorisb_06_2015 Rechtstipp Herzschrittmacher Günes

Produkthaftung

Recht allgemein / sonst.

Funktionsgerechte Prüfung mit virtueller Lehre 

Wie sie mit einem Konturvergleich den Ausschuss reduzieren 

Die Betrachtung von Einzelmesswerten und einfachen Form- und Lagetoleranzen ohne Materialbedingungen kann zum Aussortieren funktionsfähiger Werkstücke führen. Die Auswertung nach dem Maximum-Material-Prinzip sowie der Konturvergleich mit toleranzzonenabhängigem Einpassen bieten Möglichkeiten zur funktionellen Prüfung. Dies reduziert den Ausschuss und macht die Fertigung wirtschaftlicher. 

QZ_2015_06_Funktionsgerechte-Pruefung-mit-virtueller-Lehre.pdf

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Bildverarbeitung, Machine Vision

Mikroskopbasiertes Messsystem für automatisierte Partikelanalyse 

Die technische Sauberkeit von Bauteiloberflächen lässt sich auf verschiedene Weise ermitteln. Bei der indirekten Methode werden die Partikel extrahiert und mit mikroskopbasierten Messsystemen analysiert. Damit können der Reinheitsgrad und die Wirksamkeit der Partikelreinigung überprüft werden. 

James A. DeRose, Leica Microsystems; Yvonne Holzapfel, Guido Kreck und Markus Rochowicz, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und  Automatisierung (IPA) 

Rochowitz, M.: Unsichtbare Qualitätsgröße. In: QZ Qualität und Zuverlässigkeit 60 (2015) 3, Carl Hanser Verlag, München 

Rochowicz, M.: Große Schritte für die Technische Sauberkeit. Journal für Oberflächentechnik (JOT), Vol. 53, iss. 16 (June 2013), S. 10–11 

Kreck, G.; Holzapfel, Y.: Reinheitsvalidierung von kontaminationskritischen Produkten. reinraum online, 20 Dec. 2012, reinraum printline, Jan. 2013, S. 4–9 

Gail, L.; Gommel, U.; Hortig, H.-P.: Reinraumtechnik, 3rd Edition, Springer, Berlin, Heidelberg, 2012 

Cremer, C.: Lichtmikroskopie unterhalb des Abbe-Limits. Lokalisationsmikroskopie, Physik In Unserer Zeit, Band 42, Heft 1, Januar 2011, S. 21–29, DOI: 10.1002/piuz.201101251 

Borlinghaus, R.T.: Super-Resolution – On a Heuristic Point of View About the Resolution of a Light Microscope. Leica Science Lab;  www.leica-microsystems.com/science-lab/super-resolution-on-a-heuristic-point-of-view-about-the-resolution-of-a-light-microscope (Letzter Zugriff: 29.4.2015) 

QZ_2015_06_Saubere-Bauteile.pdf

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Mikroskope

Jahreskonferenz des Europäischen Six Sigma Clubs Deutschland 

Six Sigma bleibt dynamisch. Bei der jährlichen Fachkonferenz des Europäischen Six Sigma Clubs Deutschland (ESSC-D) kristallisierten sich verschiedene Entwicklungsstränge der bewährten Methode heraus. Six Sigma entwickelt sich in zwei Dimensionen. Zum einen wird die Methode erfolgreich in andere Methoden integriert. Zum anderen erweitern sich damit auch die Einsatzgebiete. Vor allem im Dienstleistungsbereich wird Six Sigma zunehmend angewandt. 

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Qualitäts- / Wirtschaftspreis

Unternehmenskultur

Six Sigma

Wissenschaft und Industrie diskutieren Qualitätsmethoden 

Die Digitalisierung und die damit ständig wachsenden Datenmengen verändern auch das Qualitätsmanagement. Ob aus diesem Grund auch neue Qualitätsmethoden nötig sind, diskutierten Experten bei der diesjährigen Tagung der Gesellschaft für Qualitätswissenschaft. 

Winzer, P.: Qualitätsmethoden werden Anforderungen nicht mehr gerecht.  QZ 12/2014, S. 16-17;  www.qz-online.de/935947 

Bracke, S.; Mamrot, M.; Winzer, P. (Hrsg.): Qualitätsmethoden im Diskurs zwischen Wissenschaft und Praxis. Bericht zur GQW-Jahrestagung 2015  in Wuppertal. Shaker, Aachen 2015 

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Qualitätsmanagement

QM-Methoden

Prozesse im Fokus:  der kundenorientierte Ansatz 

Mehr Transparenz, weniger Komplexität und stetige Verbesserung 

Im Qualitätsmanagement sind Prozesse und Prozessmanagement heute die Dreh- und Angelpunkte. Je besser ein Unternehmen seine Prozesse identifiziert, lenkt und kontinuierlich verbessert, umso wirksamer lässt sich ein QM-System nach der Norm ISO 9001 gestalten. Dieser Beitrag zeigt, was Sie beim Aufbau einer Prozessorganisation beachten sollten. 

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Aufbau Prozessmanagement

Berufs- und Karriereberatung für QZ-Leser 

Regelmäßig bietet die QZ gemeinsam mit der Personalberatung Weber Consulting GmbH in München ein kostenloses Karrieretelefon zu Weiterbildung, Beruf und Karriere an. Besonders gefragt waren zuletzt Antworten zu neuen Normen im Umfeld des Qualitätswesens. Hans Weber beriet die Anrufer außerdem zu internen und externen Stellenwechseln. 

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Beruf des Qualitätsmanagers

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Spitzenposition im globalen Wettbewerb mit Prozessmanagement  

Der globale Wettbewerb zwingt Unternehmen zu höchster Effizienz, die nur mit optimalen Abläufen in allen Bereichen erreicht werden kann. Doch die meisten Organisationen haben im Lauf der Zeit hierarchische Strukturen ausgeprägt, die der Prozessorientierung entgegenstehen. In vier Jahren erarbeitete das Qualitätsmanagement eines Stahllieferanten ein prozessorientiertes Managementsystem, das bereits zwei Mal preisgekrönt wurde. 

Christoph Wurm, Kapfenberg;  Karl Wagner, Wien 

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Eine Lösung  zur Profilvermessung und Auswertung bietet Sick, Waldkirch, mit dem Short-Range-Distanzsensor Profiler 2. Darin integriert ist das Display und Bedienfeld in einem robusten Gehäuse aus widerstandsfähigem Kunststoff in Schutzart IP67. Somit ist der Sensor nach Angaben des Herstellers der erste 2D-Abstandssensor im Ein-Geräte-Design. Das Funktionsprinzip des Sensors basiert auf einem zweidimensionalen Triangulationsverfahren. In einem Messbereich von 75 bis 125 mm wird eine feine Laserlinie auf die Oberfläche des Messobjekts projiziert, welche über das Triangulationsprinzip wiederum auf einem CMOS-Empfangselement im Sensor abgebildet wird. Die profilbedingten Höhenverschiebungen der Linie auf dem Objekt werden von dem Sensor in hochpräzise Messwerte umgerechnet: In z-Richtung beispielsweise wird eine Auflösung von nur 2 µm erreicht. Aus den Messwerten generiert und speichert die Elektronik ein 2D-Objektprofil und visualisiert es auf dem LC-Display des Sensors. Dieses kann per Software auf einem PC oder einem Bedienterminal ausgewertet werden, Hier sind bis zu vier Detailprüfungen gleichzeitig möglich. Je Detailprüfung stehen mehr als 10 Messfunktionen (beispielsweise Höhe, Breite, Radien usw.) zur Verfügung. 

Durch die präzise Laserlinie in Kombination mit dem intelligenten Auswerteverfahren soll eine zuverlässige Messung unabhängig von der Farbe, dem Material oder der Struktur von Objekten möglich sein. Für unterschiedlichste Oberflächen bietet der Sensor entsprechende Kameramodi. Zusätzlich wurden optische und auswertetechnische Maßnahmen getroffen, um die Fremdlichtsicherheit weiter zu erhöhen. Wechselnde Lichtverhältnisse in dem je nach Messabstand zwischen 17 und 27 mm breiten Messbereich sollen die Messergebnisse ebenso wenig beeinträchtigen wie z. B. glänzende Oberflächen. 

Um eine kostengünstige Sensorlösung anzubieten, hat der Hersteller das Ein-Geräte-Design gewählt und bewusst auf eine separate Auswerteeinheit verzichtet. Durch dieses Stand-alone-Konzept ist weder die Montage noch die Verkabelung einer zusätzlichen Komponente erforderlich – was die Installationskosten minimieren soll. Dadurch sollen sich eine Vielzahl von qualitätssichernden Inspektionsanwendungen mit hoher Wirtschaftlichkeit umsetzen lassen. Eine typische Applikation in der Automobilfertigung ist die mehrfache Kanten- und Spaltmaßkontrolle an Türen, Motorhauben und Kofferraumdeckeln an Pkw-Karossen. Ebenso kann der Auftrag von Kleberaupen auf die richtige Menge wie auch auf Lückenlosigkeit hin überwacht werden. In der verarbeitenden Industrie sollen sich beispielsweise die Winkel und Biegeradien von Blech-, Aluminium- oder Kunststoffprofilen sehr präzise vermessen lassen. Die Überprüfung der Längen- und Höhengeometrie von Platinen und bestückten Leiterplatten ist ein typisches Einsatzgebiet in der Elektronikindustrie. Bei der Verarbeitung von Endlosmaterialien wie Papier erlaubt der Sensor eine zuverlässige Bahnkantenregelung. 

Short-Range-Distanzsensor Profiler 2 (Foto: Sick) 

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Optische Mess- und Prüftechnik

Zur Steigerung der Effizienz und Produktivität in der Fertigung, Qualitätssicherung und Anwendungsentwicklung hat Olympus, Hamburg, seine DSX-Mikroskopserie weiter ausgebaut. Dadurch sollen sich nun präzisere Messergebnisse innerhalb kürzerer Zeit erzielen lassen. Die Serie umfasst neben dem neuen Wide-Zoom-Modell 110 auch zwei hochauflösende Systeme, das aufrechte Mikroskop 510 und das inverse Mikroskop 510i. Die zwei hochauflösenden Modelle bieten nach Herstellerangaben eine hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Messungen sowohl entlang der Z-Achse als auch in der XY-Ebene. 

Zusätzlich wurde die Stitching-Funktion für die detaillierte Inspektion größerer Objekte überarbeitet. Mithilfe dieser Stitching-Technologie sollen selbst kleinste Artefakte vermieden und Bilder in höchster Qualität erzeugt werden. Schnelle Bildaufnahmefunktionen tragen zur Steigerung der Effizienz der Arbeitsabläufe bei. Die Geschwindigkeit von 3D-Aufnahmen unter Nutzung der Funktion EFI (Extended Focal Imaging) konnte nahezu verdoppelt werden, beschreibt das Unternehmen. 

Die Mikroskope sind mit einer anwenderfreundlichen Touchscreen-Benutzerschnittstelle und innovativen digitalen Tools, wie der Funktion "Bestes Bild", ausgestattet. Für die Bildaufnahme steht eine Auswahl an Vorschaubildern für jedes Mikroskopieverfahren zur Verfügung, 

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Pi4, Berlin, bietet nach eigenen Angaben als derzeit einziges Unternehmen eine zuverlässige vollautomatische Prüfung von multi- und monokristallinen Modulen an. Die wachsende Massenproduktion von Solarmodulen macht den Einsatz von umfassenden Monitoring-Systemen zur Qualitätssicherung dringend notwendig. Das Elektrolumineszenz-Verfahren (EL) zur Visualisierung von verdeckten Schäden an Solarzellen ist zwar Standard, die Anwendung dieses Verfahrens liefert aber unzureichende Prüfergebnisse. 60 oder 72 EL-Bilder von den Modulen werden von einem Mitarbeiter innerhalb der Taktzeit von durchschnittlich einer Minute auf Fehler hin durchgeschaut. Dieser ungenaue Prüfprozess kann weder eine konsistente Qualität garantieren, noch ist er in der Lage, qualitätskritische Prozesse zu kontrollieren. Dies zeigt sich auch in den hohen Ausschussraten von Modulproduktionslinien. Um eine ausreichende Qualitätssicherung zu erreichen, müssen die EL-Bilder von kristallinen Solarzellen zuverlässig mittels Softwarealgorithmen ausgewertet und alle produktionsrelevanten Fehler automatisch klassifiziert werden. Dies ist nach Angaben der Firma mit dem vollautomatischen Monitoring-System möglich. 

Um zudem in der Produktion entstandene Fehler den einzelnen Prozessen zuordnen und in Echtzeit an die jeweiligen vorgelagerten Stationen melden zu können, hat das Unternehmen ein AEVAL-Tool in das Monitoring-System integriert. Dieses soll sich einfach an vielfältige Produktionsumgebungen anpassen lassen. Fehler werden den jeweiligen Prozessen automatisch zugeordnet und mit konkreten Handlungsanweisungen für das Personal in Echtzeit gemeldet. 

Mit dem EL Diffviewer, einer Software, können EL-Bilder von verschiedenen Stationen automatisch verglichen werden. 

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Logistiksysteme Software

Speziell für den Einsatz mit dem Digital Micromirror Device (DMD) konstruierte Objektive bietet Sill, Wendelstein, an. 

DMDs werden in der Regel von oben beleuchtet. Dafür verwendet man sogenannte TIR-Prismen, die eine 100 %ige Nutzung der eingestrahlten Lichtmenge garantieren. Dieses Prisma muss im optischen Design berücksichtigt werden und bedingt relativ lange Schnittweiten für die Objektive. Ebenso muss der dadurch entstehende Farbfehler kompensiert werden. 

Aufgrund der Geometrie des DMDs soll ein bildseitig telezentrisches Objektiv von großem Vorteil sein, da die Homogenität der Ausleuchtung optimiert wird. Alle diese Faktoren werden nach Angaben des Objektivherstellers bei den Objektiven berücksichtigt. 

Vergrößerungen von 0,5 x bis zu 20 x sind verfügbar. Viele Anwendungen verwenden auch energiereiches UV-Licht. Auch hierfür hat das Unternehmen nach eigenen Angaben diverse Objektive optimiert, ebenso wie beidseitig telezentrische Objektive 

Industriell eingesetzt wird die DMD-Projektion beispielsweise bei der Direktbelichtung von PCB-Leiterplatten, der 3D-Vermessung mittels Stereoprojektion oder in 3D-Druckern. 

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Bildverarbeitungskomponenten

Ricoh, Hamburg, stellt zwei Objektive der FL-Serie vor. Die Objektivserie verfügt über 50 und 75 mm Brennweite und eignet sich für Kameras mit Sensoren bis zu 1" und mit bis zu 9 Megapixeln Auflösung und 3,69 μm Pixelpitch. Von der Mitte bis in die äußersten Bildränder haben diese Objektive eine Auflösung von 135 Linienpaaren pro Millimeter. Aufgrund der minimalen Verringerung der Auflösung in den Bildecken erzeugen sie scharfe, kontrastreiche Bilder. Darum können Aufnahmen sogar über das gesamte Bildfeld für Mess- und Prüfaufgaben verwendet werden, erklärt das Unternehmen. 

Die Fokussierung arbeitet mit einem Floating-Mechanismus, der die Aberration für Arbeitsabstände von unendlich bis in den Nahbereich reduziert. Mit einem Durchmesser von 42 mm passen die Objektive in die 44-mm-Gehäuse der meisten 9-Megapixel-Kameras. 

Durch diese kompakte Konstruktion sollen sie sich ideal in Hochleistungssysteme einbauen lassen. Durch die drei Fixierschrauben (plus zwei Rändelschrauben) für Fokus und Blende sollen die Objektive vibrationsunempfindlich sein. 

Die bei der Bildmessung und -erkennung unerwünschte Verzeichnung wurde nach Firmenangaben auf weniger als 0,1 % reduziert. Damit lassen sich Aufnahmen von hochauflösenden Bildern bis in die äußersten Bildränder ermöglichen. 

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Eine UVC-Kamera mit USB-2.0-Anschluss bringt IDS, Obersulm, auf den Markt. Die 36 x 36 mm kleine Boardlevel-Kamera ist mit einem 2-MP-CMOS-Sensor ausgestattet. Als Vorteil des Geräts nennt der Hersteller, dass kein zusätzlicher Treiber mehr installiert werden muss, um die Kameras in Betrieb zu nehmen. Dies soll USB-Video-Class-Plattform- und Betriebssystem-unabhängig unter Windows, Linux oder Mac OS X möglich sein. 

Derzeit sind zwei Modelle im Angebot: Die Boardlevel-Variante UV-1551LE verfügt über einen M12-Standardanschluss für ein S-Mount-Objektiv. Bei der Version UV-1552LE handelt es sich um eine reine Boardlevel-Kamera. Beide Modelle sind mit dem 1/3"-/2-MP-CMOS-Sensor (MT9D131STC) von Aptina ausgestattet und bieten eine Auflösung von 1600 x 1200 Pixeln bei einem Seitenverhältnis von 4 : 3 und eine Framerate von 15 Bildern/s. Weitere verfügbare Auflösungen sind VGA (640 x 480), SVGA (800 x 600) und HD (1024 x 768). Zu den manuell einstellbaren Features gehören u. a. Helligkeit, Kontrast, Sättigung, Schärfe und Belichtungszeit. Via Directshow (Windows) oder Video 4 Linux (Linux) können Anwender eigene Applikationen für die UVC-Kameras implementieren. Beide Kameravarianten eignen sich für Anwendungen im Bereich Machine Vision, im Maschinenbau und in der Prozessüberwachung. 

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Überschrift über die ganze Spalte hinweg einzeilig 

Implementierung einer automatisierten Inline-Prüfung 

Auf die Wahl des Systemhauses kommt es an 

Um qualitativ hochwertige, innovative Produkte anforderungsgerecht, schnell und wettbewerbsfähig in Serie herstellen zu können, ist die Implementierung effizienter Produktionsabläufe unumgänglich. Im globalen Wettbewerb investieren deshalb immer mehr Unternehmen neben der Automatisierung des Produktionsprozesses auch in die automatisierte Prüfung. Denn die lediglich manuelle, stichprobenartige Prüfung ist aus Sicht des Qualitätsmanagements ein unzulängliches Konzept. Systemlösungen ermöglichen dagegen die schrittweise Umstellung auf eine echte 100%-Inline-Prüfung. Damit verbunden ergeben sich wichtige Differenzierungsmerkmale vom Wettbewerb, eine Erhöhung der Produktqualität und wirtschaftliche Vorteile. Darüber hinaus liefern Qualitätsstatistiken objektive Zahlen, die die Ableitung konkreter Schritte für weitere Verbesserungen zulassen. Und eine Ausschussreduzierung durch sofort verfügbare Qualitätsdaten um nur 1 % verbessert den Unternehmenserfolg stärker und zugleich nachhaltiger als jede Rationalisierungsmaßnahme. 

Die Umsetzung und der Aufbau einer 100%-Inline-Prüfung ist dabei hochkomplex und erfordert viel Know-how und Erfahrung in unterschiedlichsten Bereichen. Nachfolgend sind einige wichtige Punkte zusammengestellt, die man bei der Wahl eines Systemanbieters beachten sollte: 

Die Wahl sollte auf Anlagen aus branchenerfahrenen Systemhäusern fallen. Die Aufgaben in der Qualitätsprüfung sind vielfältig, und für fast jede Anwendung wird eine individuelle Lösung benötigt. Staubige, heiße und von Erschütterungen geprägte Umgebungsbedingungen in einer Industrieschmiede stellen andere Herausforderungen in puncto Technologie und Anlagendesign als beispielsweise die nahezu sterilen Produktionsbereiche im Composite-Umfeld. Wichtig ist insbesondere auch die Fähigkeit des Systemanbieters, das vorhandene Qualitäts-Know-how auf Kundenseite mit dem System-Know-how der Anbieterseite optimal zu kombinieren. Nur so kann eine den Ansprüchen des Kunden vollkommen gerecht werdende Anlage geplant und umgesetzt werden. Als erste vertrauensbildende Maßnahme ist auch ein Überblick über die Referenzkunden des Anbieters hilfreich. Dieser gibt einen wertvollen Einblick in das Know-how und die Fähigkeiten des Systemhauses. Auch die Breite des Technologieportfolios eines Systemhauses kann hier bereits abgeschätzt werden. Dies ist wesentlich, denn nur durch Erfahrung in den unterschiedlichsten Themenbereichen können qualifizierte Aussagen über alle möglichen Probleme getätigt und praxisgerechte Lösungen geliefert werden. Die Automatisierung der Qualitätsprüfung mit einem branchenerfahrenen und breit aufgestellten Systemhaus umzusetzen soll eine rasche Realisierung der Anforderungen sowie einen optimalen Einsatz der verfügbaren Ressourcen sicherstellen. Denn steigende Personalkosten und die zunehmende Leistungsfähigkeit automatischer Prüfsysteme eröffnen heute neue Anwendungsbereiche, die sich auch wirtschaftlich rechnen. Die Rentabilität zeigt sich bei solchen Anlagen meist innerhalb der ersten 24 Monate. 

Erfahrene Systemhäuser sind nicht nur Entwickler und Umsetzer von maßgeschneiderten Lösungen in der Inline-Prüfung, sondern verfügen auch über den nötigen Weitblick, mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen und zum richtigen Zeitpunkt mit einer passenden Lösung gegenzusteuern. Dies sichert den Erfolg der Investition. Auch die langfristige Stabilität der Lösungen sowie eine hohe Verfügbarkeit bei Service und Wartung werden dem Kunden garantiert. Die Automatisierung der Qualitätskontrolle bringt daher, wenn sie richtig implementiert wird, nicht nur rein wirtschaftliche Vorteile mit sich, sondern erhöht langfristig und nachhaltig die Produkt- und Prozessqualität. 

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Inline-Messtechnik

Ein vierfaches Dichtheitsprüfgerät in einem kompakten Gehäue stellt Zeltwanger, Dußlingen, vor. Mit dem neu entwickelten modularen Zedmod können Anwender parallel bis zu acht Messkreise prüfen. Dabei können entweder vier Kammern eines Werkstücks oder vier Werkstücke zugleich mithilfe von vier unabhängig voneinander arbeitenden Mess- und Prüfmodulen auf Dichtheit geprüft werden. Dadurch, dass die Module unabhängig voneinander sind, sollen sie sich auch im Servicefall einzeln auswechseln lassen. 

Als Messmethoden sind Relativdruck, Unterdruck, Differenzdruck sowie Massefluss oder Durchfluss möglich. Wird nach Relativdruck geprüft, lassen sich sogar je Modul zwei Messkreise verwalten und somit insgesamt bis zu acht Messkreise prüfen. 

Das Prüfgerät kann über zahlreiche Standardprotokolle wie unter anderem Profibus, Profinet oder Modbus kommunizieren. Mit der vom Anbieter eigens entwickelten neuen Software mit umfangreichen Funktionalitäten soll sich beispielsweise der Druckgeber selbstständig ohne einen externen Referenzwert konfigurieren lassen. Konfigurationen und Kalibrierungen werden auf den Messmodulkarten gespeichert. Temperaturdifferenzen von Umgebung und Prüfling können kompensiert werden. Aufgrund der neuen 24-bit-Auflösungskarte ist die Erfassung und die Darstellung sehr feiner Messungen möglich. Darüber hinaus kann die Sprache jederzeit umgestellt werden. 

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Dichtheitsprüfsysteme, Lecksuchsysteme

Den Global-Shutter-CMOS-Sensor IMX 174 von Sony baut Matrix Vision, Oppenweiler, in seine Kamerafamilie Mv Blue Cougar-XD Dual-GigE ein. Der Sensor soll sich nach Angaben des Kameraherstellers durch hohe Dynamik, Schnelligkeit und Quanteneffizienz sowie durch geringes Rauschen auszeichnen. Der 1/1,2"-Sensor hat eine Auflösung von 1936 x 1214 Pixeln und erreicht in der Dual-Kameravariante XD eine Vollbildrate im Burst-Mode von 128 Bildern/s, in der GigE-Variante X eine Vollbildrate von 52 Bildern/s und in der USB-3.0-Variante des Modells FOX 3 eine Vollbildrate von 162 Bildern/s. Zur Verfügung stehen mehrere Schnittstellenvarianten, Dual-Gigabit Ethernet und Gigabit Ethernet sowie USB 3.0. 