Qualitätsmanagement mit dem Digital Twin

Qualitätssicherung schon während der Produktenwicklung

Eine schnelle und agile Produktinnovation, die gleichzeitig die Compliance-Vorgaben erfüllt, erfordert eine schlanke Produktentwicklung mit Zugriff auf aktuelle Daten für alle Beteiligten. Qualitätsmanagementsoftware bietet diese Möglichkeit und ermöglicht eine zentralisierte Datengovernance und Rückverfolgbarkeit in Echtzeit.

Ein umfassender Qualitätsansatz von der Idee bis zum Service ist ideal. Hierbei werden konfigurierbare Out-of-the-Box-Workflows genutzt, die mit Produkten und Teilen verknüpft sind, um einen vollständigen Design Master Record (DMR) und eine Design History File (DHF) zu erstellen.

Anforderungsänderungen und Konformitätsabweichungen werden vernetzt und automatisiert, um Ingenieure bei der Durchführung von CAPAs zu unterstützen und Entwürfe von höherer Qualität zu erstellen. Durch diese Effizienzsteigerung werden höhere Erstdurchlaufraten erzielt und die Ausschuss-, Nacharbeits- und Ausfallraten (in der Produktion und im Betrieb) verringert. Dadurch sinken die Kosten für Qualitätsmängel und die Kundenzufriedenheit steigt.

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Digitale Montageanleitung

Fertigung und Montage stehen vor der Herausforderung, dass Produkte immer komplexer und variantenreicher werden. Gleichzeitig werden die Lieferzeiten immer kürzer. Mit Blick auf die Beschäftigten kommen weitere Herausforderungen hinzu. Hier geht es um Qualifikationsdefizite und die Tatsache, dass aufgrund von Nachfrageschwankungen und Personalfluktuation häufig neue Mitarbeiter, Saisonarbeiter und Teilzeitkräfte eingesetzt werden, die ebenfalls eingearbeitet werden müssen. Sie alle benötigen klare Anweisungen und Schulungen.

Wie kann nun sichergestellt werden, dass alle Werkerinnen und Werker über das notwendige Wissen verfügen, um die Produkte korrekt und in der vorgegebenen Zeit zu montieren? Der Digital Twin und Tools für die papierlose Fertigung helfen dabei, alle Montageschritte zu beschreiben, mit 3D-Modellen zu visualisieren und die benötigte Zeit zu dokumentieren. Aktuelle Zeichnungen und weitere Informationen können an den richtigen Stellen verlinkt werden und müssen nicht erst gesucht und ausgedruckt werden. Darüber hinaus bieten AR-geführte Montageanleitungen und der Einsatz von Smart Devices noch mehr Informationen und Sicherheit, um auch komplexeste Aufgaben präzise und effizient zu erledigen.

Diese Methodik führt zu signifikanten Verbesserungen:

• Die Monteure können sich auf das Wesentliche konzentrieren.
• Sie haben mehr Abwechslung, weil sie mehr unterschiedliche Produkte herstellen können, ohne langsamer zu werden.
• Die Fehlerquote sinkt und Liefertermine können leichter eingehalten werden, was zu einer höheren Kundenzufriedenheit führt.

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Simulation von Risikofaktoren

Ein effektives Risikomanagement ist entscheidend für den Erfolg in den wettbewerbsintensiven Märkten des Maschinen- und Anlagenbaus. Die aktuelle Praxis weist jedoch häufig Mängel auf. Excel-Tabellen ohne Versionierung und Nachvollziehbarkeit erschweren die Risikobewertung und -steuerung. Organisatorische Fehlanpassungen, unterschiedliche Standards und Werkzeuge führen zu ineffizientem Informationszugriff und nicht synchronisierten Aktualisierungszyklen.

Die Lösung liegt in der Standardisierung mit dem Aufbau eines strukturierten Projektrisikomanagements im Unternehmen und Ansätzen zur Identifikation, Bewertung und Steuerung von Projektrisiken. Application Lifecycle Management (ALM) Systeme bieten eine umfassende Lösung für Risikomanagement und Audits. Vorkonfigurierte Templates ermöglichen die sofortige Auslieferung regulierter Produkte und vermeiden Probleme bei Audits. Integrierte Vorlagen für Audits und CAPAs erleichtern die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen und ermöglichen die Anpassung an die individuellen Bedürfnisse der Organisation.

Durch die Verwendung eines einzigen Werkzeugs für den gesamten Entwicklungsprozess können menschliche Fehler ausgeschlossen und der Prozess effektiver dokumentiert und getestet werden. Lösungen wie Codebeamer von PTC ermöglichen den Aufbau einer Risikobibliothek und berücksichtigen zusätzliche Eingaben auf Basis von Wahrscheinlichkeiten. Risikopunkte können mit Gefahren verknüpft und Anforderungen zur Risikominderung definiert werden. Dies ermöglicht eine effiziente Planung und Umsetzung von Risikomanagementprozessen. Dies fördert die Zusammenarbeit und gewährleistet eine sichere und erfolgreiche Produkt- und Softwareentwicklung.

Der Digital Thread, der alle Datenflüsse verbindet, erfährt durch die Integration von Codebeamer in den Digital Twin eine wesentliche Stärkung. Mit Codebeamer als Teil des Digital Threads steht agilen Entwicklerteams ein intuitives Werkzeug für das Anforderungs-, Risiko- und Testmanagement zur Verfügung. Durch den Einsatz des Digital Twin können Informationen aus der realen Welt gespiegelt und das Verhalten vorhergesagt werden. Der Digital Twin ermöglicht unter anderem vorausschauende Wartung und intelligente Betriebsführung im industriellen Umfeld. Die Kombination von Application Lifecycle Management und Digital Twin schafft eine ganzheitliche Sicht auf die Produkteigenschaften und ermöglicht eine kontinuierliche Optimierung auf Basis aktueller Informationen.

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