Qualitätsingenieure – Dirigenten moderner Produktion

Quality Engineering hat das Management, die Erstellung und den Betrieb hochvernetzer Produktions- und Geschäftsprozesse im Fokus. Hohe Spezialisierung und interdisziplinäres Denken sind dabei gefragt.

Optimale Produktionsabläufe erfordern Quality Engineering

Mit den Qualitätsingenieuren verhält es sich ähnlich, wie mit den Dirigenten an einer Philharmonie. Zwar sitzen dort ausgesprochene Virtuosen der Instrumentenbeherrschung. Doch damit Bläser, Streicher und Perkussionisten gut miteinander harmonieren und es keine Misstöne gibt, steht jemand vor dem Orchestergraben und sorgt mit dem Taktstock dafür, dass die einzelnen Einsätze genau passen und alles miteinander harmoniert – für einen perfekten Musikgenuss.

Für perfekt getrimmte und aufeinander abgestimmte reibungslose Produktionsabläufe sind in der Regel Qualitätsingenieure die Dirigenten. Wobei der Begriff des Quality Engineering zunächst recht unscharf erscheint. Wikipedia bspw. definiert ihn ausschließlich als an die IT-Architekturen gebunden und verwendet mit Bezug dazu zur Erläuterung der Aufgaben Begriffe wie Management, Erstellung und Betrieb. Das mag grundsätzlich nicht falsch sein, springt aber zu kurz – und bereits der Begriff Management in Verbindung mit Qualität zeigt, dass Quality Engineering heute durchaus als ein weiter gefasst Oberbegriff Verwendung findet. Die muss dabei nicht einmal einheitlich sein.


Quality Engingeering anstelle von Qualitätsmanagement und –sicherung?

Verschiedene Bildungsanbieter bspw. verknüpfen ihn in Seminarangeboten mit dem Begriff Service, bieten Quality Engineering im Maschinenbau als berufsbegleitenden Studiengang mit dem Abschluss als Master of Science und dem Titel "DGQ-Manager Qualitätssicherung" (DGQ steht für die Deutsche Gesellschaft für Qualität), an oder haben überwiegend IT-lastige Themen auch als Bachelorarbeiten im Angebot. Das zeigt, wie divers und weit gefasst der Begriff ist.

Experten wie Dr. Benedikt Sommerhoff von der DGQ bringen Quality Engineering mit dem Begriff Industrie 4.0 in einen Zusammenhang, in dem er als Oberbegriff für das länger geläufige Qualitätsmanagement und die Qualitätssicherung aufgefasst wird. Mit dem Hinweis, dem QM (Qualitätsmanagement) den Bereich der Organisationsentwicklung zuzuweisen und QS (Qualitätssicherung) als reine Hightech-Aufgabe zu definieren. Und nun? Löst man sich von Buzzwords wie Industrie 4.0 oder Smart Factory, kommt einem unweigerlich der ältere Begriff cyber-physisches System (CPS) in den Sinn, der veranschaulicht, warum in Dr. Sommerhoffs Sinn QS als vor allem technische Aufgabe verstanden für Ingenieure und IT-Fachleute verstanden wird.


 
 

Simpel erklärt handelt es sich bei Quality Engineering um das IT-Management, Software- und Systems Engineering, System Operation sowie Produktmanagement.©Infostretch


Quality Engineering und CPS

Grob wird ein CPS als Verbund aus informatischen, elektronischen und mechanischen Komponenten beschrieben, die über eine Dateninfrastruktur kommunizieren. Unterschiedliche Fertigungsmaschinen, die computergesteuert laufen und deren Workflow, also Materialzuführung, Korrekturen in der laufenden Bearbeitung,
Werkstückweitergabe usw. automatisch über ein IP-Netzwerk funktioniert, wären ein Beispiel für CPS. Damit darin alles funktioniert, muss bspw. sichergestellt sein, dass Rohmaterial oder Vorprodukte richtig von den Maschinen erfasst werden, ein Band oder Transportroboter dazwischen nicht streikt, usw. macht gleichsam einen Teil der Chancen und Risiken solcher CPS klar. Es zeigt auch, was Qualitätssicherung hier meint und erfordert: Dieser bereits sehr hohe Automatisierungsgrad bedarf einer perfekten Prozessbeherrschung, damit nicht ein einzelner Aussetzer die gesamte Prozesskette zum Erliegen bringen kann. Dazu wird fundiertes Wissen von Soft- und Hardwareexperten, Netzwerktechnikern, Werkstoffkundlern und Maschinenbauingenieuren benötigt. Und ein interdisziplinäres Team, das die einzelnen Bereiche mit Problemstellungen ganzheitlich betrachten, integrieren und eine passgenaue Abstimmung gewährleisten kann – eben wie Dirigenten in Philharmonien.

Macht die Komplexität ein solches CPS schon anfällig genug, steigen die Risiken, wenn es unterschiedliche Standorte umfasst. Kommt zudem das Internet der Dinge (IoT) ins Spiel kommen muss, weil die Kommunikation von Daten untereinander eben nicht mehr in einem abgeschlossenen lokalen IP-Netzwerk abgewickelt werden kann, sondern Schnittstellen nach außen benötigt, wächst der Risikofaktor weiter. Um die Prozess- und Lieferketten gegen Cyberkriminelle zu schützen, die es bspw. auf Erpressung, Sabotage oder Industriespionage abgesehen haben, erhält die IT und deren Experten ein zunehmendes Gewicht im Quality Engineering. Mit fortschreitender Automatisierung Richtung Smart Factory greift also der Fokus der Wikipedia-Definition von Quality-Engineering, der das IT-Management, Software- und Systems Engineering, System Operation und Produktmanagement enthält. Der Begriff Cyber Security jedoch fehlt.


Quality Engineering on- und offline

Das verunsichert viele Unternehmen, die sich mit IoT-Projekten befassen. CPS haben durch ihre Anpassungsfähigkeit einerseits den Charme, in der Auftragsfertigung kostengünstig selbst auf individuelle Kundenerfordernisse einzugehen. Andererseits sind sie risikobehaftet – zur Industrie 4.0 gehört eben auch ein QS 4.0! Überdies ist auch ein QM 4.0 gefordert – denn es ist nicht allein die Beherrschung der Fertigungsprozesse, auf die das Online-Quality-Engineering ausgerichtet ist, auch unter Offline gefasste Methoden sind im Prozessdesign gefragt. Das zeigt die Vielseitigkeit, die Qualitätsingenieure mitbringen müssen. Und nebenbei können sich sogar Kaufleute und Juristen im Quality Engineering finden – denn auch die Geschäftsprozesse, die die Fertigung begleiten, werden zunehmend automatisiert und vernetzt!

Wer also seine Geschäftsgeheimnisse wahren udn die Einbindung reibungsloser eigener Prozessketten zukunftssicher gestalten möchte, muss sich im Rahmen der Industrie 4.0 auch mit dem Thema Cyber Security befassen. Dabei darf keine Zeit verloren werden, wie auch das internationale Beratungsunternehmen Deloitte warnt.


Beim Quality Engineering müssen sowohl online sowie offline Methoden ineinander greifen.

Das Qualitätsmanagement 4.0 erfordert die digitale Kontrolle der Fertigungsprozesse, aber auch Offline-Methoden werden zur Prozessgestaltung benötigt.


Internet of Things, Smart Factory und Big Data

Um den Anschluss an den Markt nicht zu verpassen, setzen immer mehr auch mittelständische und kleinere Unternehmen IOT-Projekte auf, die ohne externe Hilfe nicht unbedingt erfolgreich zu stemmen sind. Warum sollten sie darauf auch verzichten? Zumal ihnen dieselben Ressourcen offen stehen, auf die ihre Abnehmer in den Bereichen Automotive, Maschinenbau oder selbst in der Luftfahrt zurückgreifen.

Wenn Begriffe wie Big Data, IoT oder die Smart Factory für Sie bloße Buzzwords sind, Sie aber genau vor den beschriebenen Herausforderungen stehen, dann erfahren Sie mehr im ARTS-Blog.

Aus der Praxis für die Praxis!


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