Prozess- und risikobasierte Qualitätsplanung von Montagetätigkeiten in der Produktion

Um die Zielsetzung stabiler und effizienter Produktionsprozesse zu erreichen, werden manuelle Montagetätigkeiten derzeit vorrangig hinsichtlich einer optimalen Zeitnutzung geplant. Dass eine unzureichende Stabilität und Effizienz der Montageprozesse jedoch auch durch Handlungsfehler der beteiligten Personen verursacht wird, findet oftmals keine Berücksichtigung. Im Forschungsvorhaben MTQM wird hierzu eine prozessorientierte Methodik entwickelt, welche die Aspekte der Zeitplanung mit Aspekten der Qualitätsplanung zusammenführt. Dadurch werden die Produktionsplaner in die Lage versetzt, das Montagesystem bereits vor Inbetriebnahme unter Zeit- und Qualitätsaspekten zu optimieren, wodurch notwendige kostenintensive Umgestaltungen im laufenden Betrieb vermieden werden können.

In Abstimmung mit den Industriepartnern werden hierzu zunächst existierende MTM-Analysen untersucht, um typische Tätigkeiten und Aufgabenelemente zu identifizieren, die in den meisten Montageaufgaben vorzufinden sind. Über eine strukturierte Erfassung und Klassifikation potentieller Fehler wird sodann die Grund­lage der Bestimmung des Fehlerrisikos der Aufgabenelemente gelegt. Mittels Fehlerbäumen, Ursache-Wirkungs-Diagrammen und Vor-Ort-Beobach-tungen wird hierzu für jedes identifizierte Aufgabenelement er-mittelt, welche Handlungsfehler dessen Bewegungen, Montagekomponenten, Betriebs- und Hilfsmittel hervorrufen können. Die folgende Ermittlung der menschlichen Fehlhandlungswahrscheinlichkeiten (Fehlerrisiken) basiert auf dem expertengestützten Verfahren Paired Comparison, Erkenntnissen, die aus der Anwendung von Methoden zur Ermittlung der menschlichen Zuverlässigkeit in sicherheitskritischen Bereichen gewonnen werden konnten sowie auf Expertenwissen von Industrievertretern. Um belastbare Ergebnisse zu generieren, müssen zusätzlich die Einflussfaktoren der Fehlerwahrscheinlichkeit ermittelt werden. Hierzu werden das WF- und das MTM-Verfahren hinsichtlich ihrer diesbezüglichen Informationsumfänge und -güte analysiert sowie die in den gängigen HEP- Methoden ESAT und THERP verwendeten Performance Shaping Factors (PSF) im Hinblick auf die Planung manueller Montagetätigkeiten untersucht und prozessorientiert erweitert. In Zusammenarbeit mit den Industriepartnern entstehen schließlich Risikotabellen, die die Zusammenhänge zwischen typischen Bewegungsfolgen in der Montage und den dort entstehenden Fehlern aufzeigen und quantifizieren. Diese enthalten neben Zeitwerten, wie sie bereits aus dem MTM-Verfahren bekannt sind, auch Risikowerte für die Ausführung von Bewegungen.

Projektpartner

  • Daimler Benz, Stuttgart

Gefördert durch

Deutsche Forschungsgemeinschaft