MuProD

Hintergrund

MuProd ist ein öffentliches Projekt der Europäischen Union an dem 13 Partner aus fünf verschiedenen Ländern beteiligt sind, darunter Universitäten, Forschungsinstitute und Industrieunternehmen. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines innovativen Qualitätsmanagement-Systems, das den Ausschuss in Produktionssystemen minimiert und heutige Qualitätskontrollen ersetzt. Langfristig soll die europäische Industrie dadurch effizient und wettbewerbsfähig bleiben.

NrProjektpartnerLandSchwerpunkt
1 ExternalTecnalia ES Projektkoordinator, Forschung
2 ExternalISW Universität Stuttgart DE Forschung
3 ExternalPolitecnico di Milano IT Forschung
4 ExternalRobert Bosch GmbH DE Endanwender: Elektromobilität
5 ExternalUniversidad del País Vasco ES Forschung
6 ExternalMACH4 Lab SRL IT Forschung
7 ExternalENKI SRL IT Endanwender: Medizintechnik
8 ExternalÉcole Polytéchnique Fédérale de Lausanne SW Forschung
9 ExternalTrimek SA ES Sensorik, Forschung
10 ExternalIBM Israel - Science and Technology LTD IS Software, Forschung
11 ExternalTechnion - Israel Institute of Technology IS Forschung
12 External Marposs SpA IT Sensorik, Forschung
13 ExternalGamesa Energy Transmission SA ES Endanwender: Energietechnik


Problemstellung

In heutigen Produktionssystemen ist die sogenannte „End-Of-Line“ (EOL) Qualitätskontrolle weit verbreitet, dabei werden Werkstücke erst nach Durchlaufen der gesamten Produktionskette auf Funktionsfähigkeit geprüft. Wird ein Fehler entdeckt, so bleibt häufig nur die Möglichkeit das Produkt zu recyceln oder zu entsorgen. Dies ist nicht sehr effizient, da im Laufe des Prozesses Zeit, Material und Energie aufgewendet werden, um ein fehlerhaftes Werkstück zu bearbeiten.

Die drei Industriepartner Bosch, Enki und Gamesa verwenden in ihren Produktionslinien gegenwärtig EOL Kontrollen. Mit Elektromotoren (Mobilität), Kathetern (Medizintechnik) und Getrieben für Windkraftanlagen (Energie) sind die drei wichtigsten Sektoren der europäischen Industrie jeweils durch ein Produkt repräsentiert. Die Herstellungsprozesse dieser Produkte sollen im Rahmen von MuProd beispielhaft untersucht und optimiert werden



Kenntnisgewinn

MuProd setzt es sich zum Ziel, die Nachteile von EOL-Tests durch Entwicklung eines neuen Systems zur Qualitätskontrolle zu beseitigen, um hochwertige Produkte bei geringeren Kosten zu erzeugen. Durch Integration zusätzlicher Sensorik in den Prozessen und Entwicklung neuartiger Software-Tools werden die Werkstücke während des gesamten Prozesses kontinuierlich überwacht und Fehler kurz nach der Entstehung entdeckt. Durch prädiktive Modelle wird es sogar möglich sein, Fehler bzw. Abweichungen in der Qualität vorherzusagen und dem rechtzeitig entgegen zu wirken.

Wird bei der Bearbeitung eine Abweichung des Bauteils von den Vorgaben festgestellt, so passt ein lokaler Regler die Prozessparameter an und der Fehler wird noch im aktuellen Arbeitsschritt behoben. Dies wird im Projekt als „Inline Rework“ bezeichnet und ist im Bild dargestellt.

Die Alternative hierzu bildet „Downstream Repair“. Dabei werden Fehler im Werkstück durch Anpassen der Parameter in den folgenden Arbeitsschritten behoben. Hierzu müssen zuvor die Korrelationen der einzelnen Prozessschritte analysiert werden und einem globalen Regler vorliegen. Dieser entscheidet dann welche Prozesse den vorhandenen Fehler am besten kompensieren können.

Als Ergebnis des Projektes wird einerseits die Entstehung von Fehlern und andererseits deren Fortpflanzung verhindert. Ziel ist es Produktionssysteme so zu optimieren, dass am Ende der Wertschöpfungskette kein Ausschuss produziert wird und die EOL Qualitätskontrolle samt ihrer Nachteile entfällt.