Toleranz-Management 4.0®

Vermeidliche Investitionen eliminieren

Immer kürzere Entwicklungszyklen und parallele Entwicklungsprozesse von technischen Produkten erheben einen steigenden Anspruch an die Qualitätsanforderungen.

Umso dringlicher ist eine frühzeitige Aussage über kritische Einflüsse und Risiken an Bauteilen bzw. in den Baugruppen. Nur so lassen sich etwaig erforderliche Fehlerbeseitigungen kostenneutral gestalten.

Hierzu ist neben den bereits etablierten Simulationsverfahren die Toleranzanalyse unerlässlich.

Was bedeutet es für die Produktentwicklung die Toleranzen zu analysieren?
Auf den Punkt gebracht: vermeindliche Investitionen zu eleminieren!

Dies funktioniert sicher durch das Toleranz-Management 4.0® - der richtige Ansatz in einer ausgewogenen Kombination der methodisch, fachlich und statistischen Tools.


weiter lesen, Teil 1

Eines der Tools ist die Tolerierungssoftware simTOL® des Ingenieurdienstleisters casim. Diese Software basiert auf jahrzehntelanger Erfahrung und unterstützt den Entwickler effektiv bei der Lösung seiner Aufgaben. Inhaltsstarke Resultate und transparente Analysen liefern frühzeitig wichtige Erkenntnisse und Optimierungsansätze für qualitäts- und kostengerechte Produkte. Zu einer der systematischen Methoden gehört das Verständnis um die Notwendigkeit des interaktiven Kommunikations- Prozesses. Dieser findet statt zwischen den Bereichen der Produkt- und Prozessentwicklung, der Planung, des Qualitätswesens sowie der Fertigung. Durch die Resultate aus deren Umsetzung, in Form von spezifischen Qualitätskriterien einerseits und der Toleranzanalyse andererseits, lassen sich entsprechende Optimierungsstrategien bestimmen.

Die wirtschaftliche Tolerierung (auch gemäß VDA-Band 4) und die Systematik dahinter:

Zum bereichsübergreifenden Verständnis des Produkt-Entwicklungs-Prozesses, mit dem Fokus auf eine sinn- und maßvolle Tolerierung, sollen frühzeitig und im geeigneten Stadium die Beteiligten eingebunden werden.

Um diesen Beteiligten im Vorfeld die Zusammenhänge der Tolerierung, vor dem Hintergrund der Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit, näher zu bringen muss eine Information dieser erfolgen. Hierzu soll und muss eine entsprechende Präsentation mit „ Top-Down-Charakter“ gleiches und kontinuierliches Wissen und Vorgehen übermitteln.

Denkbare mögliche Plattformen für die Übermittlung dieser Informationen könnten sein:

  • Informationsveranstaltungen bei welchen zielorientiert eingeladen wird (aktiv)
  • FMEA-Sitzungen, bei welchen eine große Schnittmenge der verschiedenen Abteilungen / Beteiligten verfügbar sind (aktiv)
  • Gesamtprojektbesprechungen mit den entsprechenden Beteiligten (aktiv)
  • Eine Information per IntraNet o.ä. (passiv)

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CPK Schließmaß

 


weiter lesen, Teil 2

Bei der Qualitäts-Planung für die in Entwicklung befindlichen Produkte und erforderlichen Prozesse zur Produktion, ist eine mit Maß und Ziel durchgeführte Tolerierung unerlässlich. Diese setzt jedoch voraus, das dem Ziel vorweg genommene Wissen über das noch virtuelle Produkt ist bekannt.
Hierzu gehören die funktionalen Zusammenhänge der Bauteile und die zielführende Bestimmung der Ankerpunkte. Beide sind bestimmend für die richtige Tolerierung und Ausschöpfung etwaiger Potenziale. 

Über die Art der Fertigung von Komponenten, z.B. halb- oder vollautomatisiert und mit welcher Güte, kann Aufschluss erlangt werden welche Prozessmerkmale wichtig für die Tolerierung sind. Das sogenannte Montagekonzept zeigt zum Beispiel in wie weit Abmaße richtig gewählt wurden und ob die Konstruktion bzw. Produktentwicklung ein robustes Design gewählt hat. Im günstigen Fall lassen sich Abmaße aufweiten, so dass der Produktionsprozess sparpotenzial ausweist. Der Cmk / Cpk als Wert für die Prozessfähigkeit ist letztlich bestimmend zu welchen Kosten und mit welcher Präzession eine Produkt zu fertigen ist. Und "last but not least" ist die Wahl der Verteilungsform oder –art wichtig um den Einflüssen aus den Bauteilen und den Prozessen gerecht zu werden. Nur bei einer statistischen Tolerierung mit der realistischen Einschätzung der Einflussgrößen und der optimalen Wahl der Verteilungsart *) kann die zu erwartende Qualität richtig eingeschätzt werden. Und nur so können wir in der frühen Phase der Produktentwicklung noch einen positiven Einfluss auf die Entwicklung nehmen. Eine realistische und normgerechte Einschätzung ist unter Berücksichtigung der „Klassifizierung der zeitabhängigen Verteilungsmodelle“ gegeben.

*) Hinweis auf die DIN ISO 22514-2: 2015 Sinngemäß: „…es wird von Gremien und Normen davon ausgegangen, dass die zu bewertenden Prozesse stabil sind und stationär, normalverteilten Daten unterliegen.“

Prozesszeitmodell
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