Was ist Inline-Qualitätskontrolle und welche Vorteile gehen mit ihr einher? Wir erklären wie IIoT (das Industrial Internet of Things) dabei hilft, die Qualität in der Produktion zu überwachen und zu verbessern.

Definition: Was ist Inline-Qualitätskontrolle?

Inline-Qualitätskontrolle beschreibt die datenanalytische (Echtzeit-)Überwachung der Produktion hinsichtlich Abmaßen, Materialschwankungen, Fertigungsfehlern etc. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sie innerhalb des Prozesses vonstattengeht und nicht wie sonst üblich nachgelagert. Mit Hilfe spezieller Software und KI sind teilweise auch Vorhersagen bezüglich der Qualität („Predictive Quality“) möglich.

Inline-Qualitätskontrolle mittels IIoT-Plattformen

IIoT-Plattformen ermöglichen es zu jeder Zeit Anlagen, Werkzeuge und Werkstücke der Produktion nachzuverfolgen. Dabei senden Sensorik und/oder Anlagen Messwerte an die Plattform. Über Körperschall, gemessene Leistung und weitere Kennzahlen erfasst das System alle möglichen Parameter – und damit auch Abweichungen.

Materialabweichungen und Lunker aufspüren

Inline Quality Control ist dazu in der Lage, Härteunterschiede im Material oder Lunker (Lufteinschlüsse in Gussteilen) bereits im Fertigungsprozess zu erkennen. Im Normalfall fallen solche Anomalien meist erst dann auf, wenn Bauteile sich wegen minderer Qualität als unbrauchbar erweisen. Mitunter kommt es dann zu Reklamationen oder Gewährleistungsforderungen.

Da alle Qualitätsdaten aus dem Fertigungsprozess bereits vorliegen, ist eine nachträgliche Vermessung oder Untersuchung der Produkte nicht mehr notwendig. Das spart einen Arbeitsschritt am Ende der Fertigung und bringt somit sowohl einen zeitlichen als auch einen finanziellen Vorteil für Unternehmen.

Im Video demonstrieren wir anhand unserer auf Zerspanung spezialisierten IIoT-Plattform CuttingEdge, wie sich Qualitätsabweichungen im Material in den Datenvisualisierungen darstellen.

Welche Vorteile hat Inline Quality Control?

Nicht einwandfreie Produkte werden frühzeitig aus dem Produktionsprozess ausgeschlossen. Somit verhindert Inline Quality Control, dass „Schrott“ in weiteren Produktionsschritten weiterverarbeitet wird. Hierdurch können Unternehmen Kosten und Ressourcen sparen.

Kunden erhalten Produkte in höherer Qualität und Gewährleistungsanfragen sowie Reklamationen nehmen ab. Im Falle einer Reklamation kann anhand der Daten nachgewiesen werden, ob das Bauteil die Fabrik qualitativ einwandfrei verlassen hat.

Beispiel für Inline-Qualitätskontrolle in der Praxis

Ein Beispiel für Inline-Qualitätskontrolle ist das 2021 beendete Forschungsprojekt „Inline Produktions- und Qualitätskontrolle bei der Fräsbearbeitung von metallischen und CFK-Produkten“ (kurz MAI ILQ2020). Im Rahmen von MAI ILQ2020 erarbeiteten die Projektpartner, wie die Qualität in Fräsprozessen durch den unternehmensübergreifenden Austausch von Daten verbessert werden kann.

Dabei wurden digitale Zwillinge (Verwaltungsschalen) von Fräswerkzeugen erstellt und mit Prozess-, Geometrie-, Typdaten usw. ihres gesamten Lebenszyklus angereichert. Dank der sicheren, unabhängigen Plattform, die in ihrem Funktionsumfang spezifisch auf die Technologie des Fräsens abgestimmt ist, behielt dabei jeder Projektpartner die Souveränität über die eigenen Daten.

Das technologische Know-how eines jeden Partners blieb so geschützt. Durch den Austausch der Daten sowie deren Analyse und Verarbeitung mittels maschinellen Lernens erhofften sich die beteiligten Unternehmen, ihre Produkte verbessern und Produktionskosten senken zu können.

Erfolgreiche Inline-Qualitätskontrolle für die Zerspanung

Mit der IIoT-Plattform für die Zerspanung, CuttingEdge, ist eine kommerzielle Weiterentwicklung des im Projekt eingesetzten Prototypen nun für alle zerspanenden Unternehmen verfügbar.

Dabei setzt die Spezialcommunity auf einen unternehmensübergreifenden Ansatz. Dieser ermöglicht es allen Beteiligten entlang der Wertschöpfungskette, von den Möglichkeiten der Industrie 4.0 zu profitieren. Dabei bleiben Daten stets unter der Kontrolle ihrer Erzeuger und Know-how bleibt geschützt.

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