Qualitätssicherung: Produktion mit dauerhaft hochwertigen Erzeugnissen

Was ist Qualitätssicherung?

Qualitätssicherung (QS) ist ein strukturierter Prozess in der Fertigung, durch den sichergestellt wird, dass die Produkte definierten Standards entsprechen und Kundenerwartungen erfüllen. Dabei hängt die Qualität eines Produkts nicht nur von hochwertigen Materialien ab, die bei der Fertigung eingesetzt werden; effiziente Herstellungsverfahren, die möglichst wenige Produktionsfehler zulassen, eine reibungslose Logistik innerhalb der Lieferkette, optimal organisierte Produktionsstätten, qualifiziertes Personal und weitere betriebliche Faktoren sind ebenso entscheidend. Daher umfasst der QS-Prozess verschiedene Maßnahmen, die ein Unternehmen implementiert, um eine durchgehend hohe Produktqualität sicherzustellen.

Es handelt sich um eine Funktion, die nicht nur die Produkte selbst, sondern auch die Einhaltung der Qualitätsanforderungen im Blick hat. Dazu zählen die Entwicklung und Umsetzung standardisierter Prozesse, die Schulung von Mitarbeitern sowie die Auswahl geeigneter Werkzeuge zur Sicherstellung der Produktqualität. Die Qualitätssicherung ist ein zentraler Bestandteil des umfassenderen Qualitätsmanagements, zu dem auch die Qualitätsplanung, die Qualitätslenkung sowie die Qualitätsverbesserung gehören:

Ist Qualitätssicherung gleich Qualitätskontrolle?

Qualitätssicherung (QS) und Qualitätskontrolle (QK) werden oft synonym verwendet, stellen jedoch zwei unterschiedliche Aspekte des Qualitätsmanagements dar:

Die Qualitätssicherung bildet ein umfassendes Qualitätssystem und zielt darauf ab, Vertrauen in die Einhaltung der Qualitätsanforderungen zu schaffen. Dieses Vertrauen richtet sich sowohl an das interne Management als auch an externe Kunden und Regulierungsbehörden.

Die Qualitätskontrolle hingegen konzentriert sich stärker auf die Einhaltung der Standards, welche durch die Qualitätssicherung definiert werden. Sie kann als praxisorientierte Teildisziplin des Qualitätsmanagements betrachtet werden, die operative Methoden und Maßnahmen zur Sicherstellung der Qualitätsanforderungen umfasst. Über die Qualitätskontrolle wird sichergestellt, dass die Produktionsprozesse den Vorgaben der Qualitätssicherung entsprechen. In der Fertigung liegt ihr Fokus insbesondere auf Inspektionen sowie weiteren Prüfmaßnahmen innerhalb des Produktionsablaufs, um die Qualität der Endprodukte sicherzustellen.

Qualitätssicherung: niedrige Kosten, mehr Kunden und Erfüllung von Pflichten

Die Qualitätssicherung stellt ein wichtiges Element im gesamten Produktionsprozess dar, deren fortlaufende Umsetzung wiederum andere elementare Faktoren beeinflusst:

Kosten

Durch eine lückenlos umgesetzte Qualitätssicherung können Fehler vermieden werden – und damit auch die Kosten, die diese verursachen würden. Fehlerkosten nehmen messbaren Einfluss auf die Gewinnmarge des Unternehmens. Mithilfe von Qualitätssicherung lässt sich bereits früh Einfluss auf die Kosten nehmen, welche durch die gesamte Produktion anfallen.

Kundenzufriedenheit

Die Vermeidung von Fehlern, die aus einer etablierten Qualitätskontrolle resultiert, verhindert, dass Kunden mangelhafte Produkte bekommen. Fehlerfreie Produkte sind ein wesentlicher Grund für eine hohe Kundenzufriedenheit. Damit gehen auch die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens (Überzeugt die Qualität der Produkte im Vergleich zu den Erzeugnissen der Wettbewerber?) und die Markenreputation (Verbinden Verbraucher die Marke mit hoher Qualität?) einher.

Prozesskontrolle

Qualitätssicherung hängt eng mit Prozesskontrolle zusammen. So kann die mangelhafte Qualität von Produkten auf entsprechend optimierungswürdige Produktionsprozesse zurückgeführt werden. Im Umkehrschluss profitiert die Prozesskontrolle von einer gut umgesetzten Qualitätssicherung.

Einhaltung von Compliance / gesetzlichen Vorgaben

Mithilfe der Qualitätssicherung können einerseits Standards geschaffen werden, die über die bloße Erfüllung von Compliance-Anforderungen hinausgehen. Andererseits kann die fortlaufende Qualitätssicherung in der Produktion sogar juristisch relevante Fälle vermeiden; zum Beispiel, wenn die Qualität von Produkten vertraglich vereinbart ist, die Verwendung fehlerhafter Produkte Schäden verursachen und entsprechende Haftungen greifen könnten oder Sicherheitsrecht verletzt würde.

Aufgaben der Qualitätssicherung

Die Qualitätssicherung umfasst vielfältige Aufgaben, die sich durch den gesamten Produktionsprozess ziehen:

1. Definition, Planung und Umsetzung von Prüfkonzepten

Ein zentraler Bestandteil der Qualitätssicherung ist die Entwicklung und Implementierung von Prüfkonzepten. Diese beinhalten:

• Festlegung von Prüfmethoden und -kriterien
• Planung von Stichprobenverfahren
• Integration von Prüfschritten in den Produktionsprozess
• Erstellung von Prüfanweisungen

2. Prüfmittelmanagement

Die Qualitätssicherung ist verantwortlich für die Verwaltung und Kalibrierung von Prüfmitteln. Dazu gehören:

• Auswahl geeigneter Prüfmittel
• Regelmäßige Kalibrierung und Wartung
• Dokumentation der Prüfmittellebenszyklen

3. Prozessüberwachung

Die kontinuierliche Überwachung der Produktionsprozesse stellt sicher, dass Qualitätsstandards eingehalten werden. Hierzu gehören:

• Regelmäßige Prozessanalysen
• Identifikation und Behebung von Qualitätsabweichungen
• Anwendung statistischer Methoden zur Prozesskontrolle

4. Schulung von Mitarbeitern

Eine effektive Qualitätssicherung setzt gut geschultes Personal voraus. Schulungsmaßnahmen umfassen:

• Einweisung in Prüfmethoden und Qualitätsrichtlinien
• Sensibilisierung für Qualitätsanforderungen
• Regelmäßige Weiterbildungen

5. Prüfberichte

Zur Dokumentation und Nachverfolgbarkeit der Qualitätsprüfungen werden Prüfberichte erstellt. Diese beinhalten:

• Ergebnisse der Prüfungen
• Identifizierte Abweichungen
• Empfehlungen für Korrekturmaßnahmen

6. Bewertung von Lieferanten

Die Qualitätssicherung bewertet und überprüft die Qualität von Zulieferprodukten. Hierzu gehören:

• Auditierung von Lieferanten
• Bewertung der Produktqualität
• Festlegung von Qualitätsanforderungen

7. Reklamationsbearbeitung bei qualitätsrelevanten Fällen

Bei Qualitätsmängeln ist eine strukturierte Reklamationsbearbeitung notwendig. Dies umfasst:

• Entgegennahme und Analyse von Reklamationen
• Ursachenforschung und Fehleranalyse
• Umsetzung von Korrektur- und Vorbeugemaßnahmen

8. Kontinuierliche Verbesserungsprozesse (KVP)

Die Qualitätssicherung trägt zur stetigen Optimierung von Prozessen bei. Dies beinhaltet:

• Identifikation von Verbesserungspotenzialen
• Anwendung von Methoden wie PDCA (Plan-Do-Check-Act) oder Six Sigma
• Implementierung von Maßnahmen zur Qualitätssteigerung

Durch die konsequente Umsetzung dieser Aufgaben trägt die Qualitätssicherung maßgeblich zur Produktqualität und mittelbar auch zu einer hohen Kundenzufriedenheit und Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens bei.

Methoden zur Qualitätssicherung: Qualität durch den gesamten Produktionsprozess

Die präventive Qualitätssicherung basiert auf Strategien zur Fehlervermeidung und soll mithilfe proaktiver Maßnahmen die hohe Qualität der gefertigten Produkte sicherstellen.

In der Endkontrolle bzw. Fehleranalyse nach der Produktion werden die gefertigten Waren auf Fehler hin überprüft. Werden Fehler gefunden, folgen eine Erforschung ihrer Ursachen und die Ermittlung möglicher Strategien zur Behebung.

Fertigungsbegleitende Qualitätssicherung als Erfolgsgarant

Bewährt hat sich die prozessbegleitende Qualitätssicherung; eine standardisierte Qualitätssicherung ist in den allermeisten Unternehmen direkt in den Produktionsprozess integriert. Je nach Produkt werden Stichproben durchgeführt oder ganze Chargen überprüft – meist wird hierbei eine IT-Insellösung eingesetzt, die zwar eine gute Datenbasis schaffen kann, aber nicht in ein Gesamtsystem zur Produktionssteuerung (Manufacturing Execution System) eingebettet ist. Hierdurch gehen viele Informationen verloren bzw. bleiben ungenutzt.

Neben der Einbindung in eine gesamtheitliche Softwarelösung bietet eine Qualitätskontrolle in Echtzeit einen hohen Mehrwert: die fertigungsbegleitende Qualitätssicherung. Hierbei wird die Produktion nicht im Anschluss an den Prozess, sondern währenddessen überwacht und kontrolliert. Dies kann über die Erfassung der Maschinendaten, speziell eingerichtete Sensoren, zusätzliche Prüfverfahren oder andere Systeme und Techniken geschehen. Auf diesem Wege können Mängel und Fehler besser und früher erkannt und entsprechende Teile vorzeitig aussortiert werden. Darüber hinaus wird analysierbar, bei welchen Fertigungsschritten es zu Fehlproduktionen kommt – hierauf kann zielführend reagiert werden.

Digitale Qualitätssicherung: effizient, skalierbar, datenstark

Professionelle digitale Tools zur Qualitätssicherung zeichnen sich durch elementare Eigenschaften und Funktionen aus, die ihren Anwendern diverse Mehrwerte bieten:

• Vollständige Integrierbarkeit in bestehende Softwarelandschaften
• Kontinuierliche Kontrollen und Datenübermittlung im Produktionsprozess
• Hohe Parametrierbarkeit der Software
• Individuell definierbare qualitative und quantitative Prüfmerkmale
• Automatisierung der Qualitätssicherung
• Nutzung von Echtzeitdaten zur Fehlervermeidung während der laufenden Produktionsprozesse
• Big Data / Data Analytics (Mustererkennung) z. B. zur Fehlervermeidung
• Digitaler Zwilling zur Simulation und Aufdeckung möglicher Fehlerquellen

Qualitätssicherung für die Produktion weitergedacht: mit KI und Predictive Quality

Als wichtiger Baustein des Qualitätsmanagements und entscheidender Faktor in Bezug auf die Qualität der Produkte eines Unternehmens umfasst die Qualitätssicherung eine Vielzahl an Teilaufgaben, die den gesamten Produktionsprozess begleiten. Mithilfe digitaler Lösungen zur Qualitätssicherung lassen sich diese Aufgaben möglichst einfach erledigen – bei hoher Anpassungsfähigkeit an die Gegebenheiten des individuellen Produktionsbetriebs, Schaffung belastbarer Datengrundlagen und der Option, wiederkehrende Maßnahmen automatisiert durchführen zu lassen.

Über diesen hochentwickelten Status quo hinaus rückt auch in der Qualitätssicherung der Einsatz von KI und damit zusammenhängend von Predictive Quality in den Fokus: die kontinuierliche Analyse und Überwachung von Produktionsprozessen in Echtzeit, um eine gleichbleibend hohe Produktqualität zu gewährleisten. Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz können potenzielle Mängel oder Probleme in der Produktion frühzeitig erkannt und behoben werden. Hierbei kommen unter anderem Verfahren der Computer Vision und Machine Vision zum Einsatz, die Bild- und Videodaten auswerten. Auf diese Weisen lassen sich Ausschuss minimieren und Ressourcen wie Zeit und Material effizienter nutzen.