Die Art und Weise, wie wir Menschen arbeiten und Werte schaffen, hat sich im Verlauf der vergangenen 200 Jahre grundlegend geändert. Nachdem die menschliche Kraft als primäre Energiequelle in der Produktion abgelöst wurde, das Fließband und schließlich die Computertechnologie Einzug in Fertigungen gehalten haben, befinden wir uns heute inmitten der vierten Industriellen Revolution. Ehemals analoge Systeme werden zunehmend digitalisiert, Sensoren ermitteln rund um die Uhr unterschiedlichste Produktionsparameter und Maschinen werden in Netzwerken zusammengefasst, in denen diese miteinander kommunizieren.
Diese Veränderungen haben auch Auswirkungen auf das Qualitätsmanagement (QM). Um im Umfeld steigender Kundenanforderungen und zunehmenden Wettbewerbs langfristig konkurrenzfähig zu bleiben, sind Fehler im Produktionsprozess möglichst zu vermeiden oder wenigstens möglichst frühzeitig zu erkennen. Es gilt Qualität im Produktionsprozess zu erzeugen anstatt im Nachhinein zu „erprüfen“. Der Trend hin zu immer individuelleren Produkten und sich verkürzende Produktlebenszyklen macht diese Aufgabe zunehmend anspruchsvoll. Um mit den steigenden Anforderungen schritthalten zu können, muss sich das QM mit den Möglichkeiten neuer Technologien auseinandersetzen und Einsatzmöglichkeiten eruieren.
Diese Arbeit soll daher die Frage beantworten, welche Entwicklungsperspektiven sich dem Qualitätsmanagement im Rahmen der vierten industriellen Revolution bieten. Da-bei sollen potenzielle Herausforderungen nicht außer Acht gelassen werden. Konkret sollen hierbei die eher operativen Elemente Qualitätsplanung, -lenkung, -sicherung und -verbesserung im Fokus stehen.
Zunächst werden dazu einige grundlegenden Begrifflichkeiten, Konzepte und Technologien erläutert. Der Leser erhält eine knappe Einführung in die Themen des QM, der Industrie 4.0 (I4.0) sowie der Qualität 4.0 (Q4.0). Dem schließt sich die Bearbeitung der Forschungsfrage an. Hierfür werden die zu erwartenden Veränderungen beziehungsweise Weiterentwicklungsmöglichkeiten der Qualitätsplanung (Q-Planung), Qualitätssteuerung (Q-Steuerung), Qualitätssicherung (Q-Sicherung) und der Qualitätsverbesserung (Q-Verbesserung) untersucht. Ein zusammenfassendes Fazit bildet den Abschluss dieser Arbeit.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Qualitätsmanagement, Industrie 4.0, Qualität 4.0
2.1 Industrie 4.0
2.2 Qualität 4.0
3 Methodisches Vorgehen
4 Entwicklungsmöglichkeiten für das Qualitätsmanagement
4.1 Qualitätsplanung
4.2 Qualitätssteuerung
4.3 Qualitätssicherung
4.4 Qualitätsverbesserung
5 Fazit
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit untersucht die Entwicklungsperspektiven des Qualitätsmanagements (QM) im Kontext der vierten industriellen Revolution. Ziel ist es, aufzuzeigen, wie moderne Industrie-4.0-Technologien operativ genutzt werden können, um bei steigenden Kundenanforderungen und kleineren Losgrößen eine wettbewerbsfähige Qualität sicherzustellen.
- Wandel des Qualitätsmanagements durch Industrie 4.0
- Bedeutung von Cyber-physischen Systemen (CPS) und Big Data für das QM
- Autonome Qualitätsplanung und -steuerung bei Losgröße 1
- Digitale Zwillinge und Assistenzsysteme in der Qualitätssicherung
- Anwendung prädiktiver Datenanalysen zur Prozessverbesserung
Auszug aus dem Buch
4.2 Qualitätssteuerung
Ohne die gezielte Lenkung der Qualität sinkt diese mit der Zeit. Um dem entgegenzuwirken, arbeitet die Q-Steuerung klassischerweise mit Lenkungskreisen. Die genutzten Informationen sind in aller Regel vergangenheitsbezogen, da es sich häufig um Prozessoutputs handelt. Diese Daten werden analysiert und schließlich in Steuerungsgrößen umgewandelt. (Benes & Groh, 2017, S. 146–149) Die in Kapitel 4.1 bereits angesprochene Herausforderung der Losgröße 1 gilt analog für die Q-Steuerung. Besonders zur statistischen Prozessregelung eingesetzte Methoden wie Qualitätsregelkarten erscheinen in diesem Kontext aufgrund ihrer Verzögerung künftig als zu langsam.
Die Q-Steuerung wird daher zunehmend auf leistungsfähigere Datenanalysen zurückgreifen müssen, um keine kompletten Chargen der Losgröße 1 zu „verlieren“. Seitens der Q-Steuerung werden aus diesem Grund künftig verstärkt präventive Handlungen notwendig werden. Die Möglichkeit hierzu bieten die bereits angesprochenen Big-Data-Systeme. Aus durch CPS erzeugten Daten können mithilfe leistungsfähiger Datenanalysetools bisher unbekannte Erkenntnisse gewonnen werden. Diese lassen sich nutzen, um möglicherweise auftretende Probleme im Produktionsprozess beziehungsweise Defizite in der Produktqualität frühzeitig zu prognostizieren und Lösungen zur Verhinderung dieser Probleme zu finden. (Godina & Matias, 2019, S. 183–184) Hierbei wird auch von Predictive Quality gesprochen (Bergs, 2020, S. 231). Statt auf Fehler zu reagieren, wird der Fokus künftig stärker darauf liegen, „Qualitätsbeeinflussende Ereignisse […] zu steuern“ (Bergs, 2020, S. 227).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese gibt einen Überblick über den technologischen Wandel der letzten 200 Jahre und leitet die Relevanz der Industrie 4.0 für das Qualitätsmanagement ab.
2 Qualitätsmanagement, Industrie 4.0, Qualität 4.0: Hier werden die theoretischen Grundlagen des QM definiert und die Bedeutung der wichtigsten I4.0-Technologien sowie Synergien mit Qualität 4.0 beleuchtet.
3 Methodisches Vorgehen: Dieser Abschnitt beschreibt die qualitative Arbeitsweise auf Basis aktueller Fachliteratur zur Untersuchung von Weiterentwicklungsmöglichkeiten im QM.
4 Entwicklungsmöglichkeiten für das Qualitätsmanagement: Dieses Hauptkapitel analysiert konkrete Einsatzgebiete wie autonome Planung, datengestützte Steuerung, digitale Qualitätssicherung und Prozessverbesserung.
5 Fazit: Die Arbeit schließt mit einer Zusammenfassung der Erkenntnisse, wonach Technologien der Industrie 4.0 das QM bei individuelleren Kundenanforderungen wirtschaftlich stärken.
Schlüsselwörter
Qualitätsmanagement, Industrie 4.0, Qualität 4.0, CPS, Qualitätsplanung, Qualitätssteuerung, Qualitätssicherung, Qualitätsverbesserung, Predictive Quality, Data Mining, Digitaler Zwilling, Losgröße 1, Assistenzsysteme, Big Data, Prozessoptimierung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Hausarbeit befasst sich mit den Auswirkungen der vierten industriellen Revolution auf das Qualitätsmanagement in der herstellenden Industrie.
Welches sind die zentralen Themenfelder?
Die Kernaspekte liegen auf dem Zusammenspiel von Qualitätsmanagementsystemen (QM) mit digitalen Technologien der Industrie 4.0.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsfrage?
Die Arbeit untersucht, welche operativen Entwicklungsperspektiven sich für das Qualitätsmanagement ergeben, um im digitalen Umfeld wettbewerbsfähig zu bleiben.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine qualitative Arbeit, die aktuelle Literatur und Forschungsergebnisse systematisch auswertet.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert die Auswirkungen auf die vier operativen Bereiche: Qualitätsplanung, -steuerung, -sicherung und -verbesserung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Industrie 4.0, Qualität 4.0, CPS, Big Data, Predictive Quality und die Herausforderung der Losgröße 1.
Warum ist das Problem der Losgröße 1 so bedeutend für das Qualitätsmanagement?
Bei einer Produktion von Losgröße 1 führt jedes fehlerhafte Bauteil zu einem 100-prozentigen Verlust der Charge, was das QM zu autonomeren und präventiveren Ansätzen zwingt.
Welchen Beitrag leisten digitale Zwillinge zur Qualitätssicherung?
Digitale Zwillinge ermöglichen es, Produktionsprozesse vorab im virtuellen Raum zu testen, um Qualitätsrisiken frühzeitig zu identifizieren und Ausschuss zu minimieren.
- Arbeit zitieren
- Anonym (Autor:in), 2022, Die vierte industrielle Revolution. Entwicklungsperspektiven des Qualitätsmanagements in der herstellenden Industrie, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1282497
