Prädiktives Qualitätsmanagement - Vorhersagen für die Endmontage

Ausgangslage

Im Hochpräzisionsmaschinenbau kann es durch komplexe Toleranzüberlagerungen zu Fehlern in der Endabnahme kommen. Das obwohl der Montageprozess statistisch kontrolliert wird. Damit ergeben sich für die umfangreichen Korrektureingriffe hohe Kosten. Es gibt aber Möglichkeiten potentielle Fehler mit Hilfe eines «prädiktiven QM-Systems» vorherzusagen.

Umsetzung

• Nutzung der historischen Daten (Datenschatz) und Kombination mit Wissen über Maschine und Prozess
• Erstellung physikalischer und stochastischer Modelle zur Kompensierung der geringen Datenmenge
• Automatisiert erhobene Geometriemessdaten in allen Montageschritten und in der Endabnahme
• Daten der Komponenten externer und interner Lieferanten
• Historische Datenbasis der einzelnen Prozesschritte
• Training eines statistischen Modells auf Basis der historischen Daten der Montage und Endabnahme, auf Grundlage eines physikalischen Modells der geometrischen Zusammenhänge der Maschine
• Anwendung des Modells zur Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit in der Endabnahme
• Alarmierung und Verbesserungsvorschläge an Werker zur Ursache und Behebung des Fehlers

Nutzen

• Kosteneinsparung durch frühe Fehlererkennung und Korrekturmöglichkeit in der Montage, weniger Nacharbeiten und höheres «First Pass Yield» (FPY)
• Feedback der Fehler an R&D für besseres Engineering

Weitere Informationen

• Datenmenge in stückdiskreten Fertigungssystemen stark begrenzt durch den Output
• Feature Engineering kompensiert Datenmangel, in Verbindung mit physikalischen Modellen gute Ergebnisse