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Title:
RECORDING SYSTEM AND METHOD FOR THE AUTOMATED DOCUMENTATION OF DEFECTS IN SEMI-FINISHED PRODUCTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/078874
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a recording system (1) for the automated documentation of defects in semi-finished products (3), said system comprising at least one measuring device (4, 5, 6) designed to record at least one measured value of a semi-finished product (3) that is processed in the manufacturing plant (2), and a data processing device (7), which has a first interface (10) connected to the at least one measuring device and which receives the at least one measured value. The data processing device (7) comprises: a database (13) in which database entries (14, 15) for documenting defects in the semi-finished product (3) can be saved; a comparison device (11), which is designed to compare the at least one measured value with predefined range limits (13a) and to save the at least one measured value lying outside the range limits (13a) in a database entry (14); and a damage recording device (12), which is designed to record data on the extent of the damage caused by the defect if the at least one measured value is outside the range limits (13a) and to save said data in the database entry (14).

Inventors:
HEINLE INGO (DE)
SCHUBERT CLEMENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/076702
Publication Date:
April 18, 2024
Filing Date:
September 27, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
G06Q10/0639; G05B19/418
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Claims:
Ansprüche

1. Erfassungssystem (1 ) zum automatisierten Dokumentieren von Mängeln von Halbzeugen (3), welches aufweist: mindestens eine Messvorrichtung (4, 5, 6), die an oder in einer Fertigungsanlage (2) angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, mindestens einen Messwert eines in der Fertigungsanlage (2) verarbeiteten Halbzeugs (3) zu erfassen, wobei der mindestens eine Messwert Eigenschaften des Halbzeugs (3) charakterisiert, eine server- oder cloudbasierte Datenverarbeitungseinrichtung (7), die eine erste Schnittstelle (10) aufweist, über die sie mit der mindestens einen Messvorrichtung (4, 5, 6) verbunden ist und den mindestens einen Messwert von der mindestens einen Messvorrichtung (4, 5, 6) empfängt, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (7) aufweist: eine Datenbank (13), in der Datenbankeinträge (14, 15) zur Dokumentation von Mängeln des Halbzeugs (3) abspeicherbar sind, eine Vergleichseinrichtung (11 ), die dazu ausgelegt ist, den mindestens einen Messwert mit vorgegebenen Bereichsgrenzen (13a) eines Zulässigkeitsbereichs zu vergleichen und für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen (13a) liegt, den mindestens einen Messwert in einem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag (14) zu speichern, eine Schadenserfassungseinrichtung (12), die dazu ausgelegt ist, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen (13a) liegt, Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens zu erfassen und in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag (14) zu speichern.

2. Erfassungssystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schadenserfassungseinrichtung (12) dazu ausgelegt ist, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen (13a) liegt, zu erfas- sen, welcher Abschnitt des in der Fertigungsanlage (2) verarbeiteten Halbzeugs (3) von dem Mangel betroffen ist und diese Information in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag (14) zu speichern.

3. Erfassungssystem (1 ) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schadenserfassungseinrichtung (12) dazu ausgelegt ist, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen (13a) liegt, zu erfassen, wie groß der Abschnitt des in der Fertigungsanlage (2) verarbeiteten Halbzeugs (3) ist, das von dem Mangel betroffen ist, und diese Information in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag (14) zu speichern.

4. Erfassungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schadenserfassungseinrichtung (12) dazu ausgelegt ist, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen (13a) liegt, zu erfassen, welche Bearbeitungsschritte mit dem von dem Mangel betroffenen Halbzeug (3) bereits durchgeführt wurden und diese Information in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag (14) zu speichern.

5. Erfassungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schadenserfassungseinrichtung (12) dazu ausgelegt ist, ausgehend von den Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens eine Schadenssumme zu ermitteln und die Schadenssumme in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag (14) zu speichern.

6. Erfassungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Datenbank (13) abgespeicherte Datenbankeintrag (14) den von der mindestens einen Messvorrichtung (4, 5, 6) erfassten mindestens einen Messwert, die Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens sowie eine Schadenssumme enthält.

7. Erfassungssystem (1 ) nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (7) dazu ausgelegt ist, die in der Datenbank abgespeicherten Datenbankeinträge (14, 15) entsprechend der Höhe der Schadensumme zu priorisieren.

8. Erfassungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (7) eine zweite Schnittstelle (17) aufweist und über die zweite Schnittstelle (17) mit einem Qualitätsmanagementsystem (19) verbunden ist und dazu ausgelegt ist, über die zweite Schnittstelle (17) mindestens eine in der Datenbank (13) abgespeicherte Dokumentation eines Mangels an das Qualitätsmanagementsystem (19) zu übermitteln.

9. Erfassungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (7) dazu ausgelegt ist, die Bereichsgrenzen (13a) des Zulässigkeitsbereichs für von einer Messvorrichtung (4, 5, 6) erfasste Messwerte abzuleiten, indem zu vorgegebenen Spezifikationsgrenzen einer Spezifikation des Halbzeugs (3) jeweils ein Toleranzband hinzugefügt wird, das die Messungenauigkeit der jeweiligen Messvorrichtung (4, 5, 6) widerspiegelt.

10. Erfassungssystem (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (7) dazu ausgelegt ist, anhand einer Menge von nacheinander durch eine Messvorrichtung (4, 5, 6) erfassten Messwerten ein Streuband dieser Menge von Messwerten zu bestimmen und ausgehend von dem Streuband mittels statistischer Methoden das Toleranzband zu bestimmen.

11 . Verfahren zum automatisierten Dokumentieren von Mängeln von Halbzeugen (3) in einer Fertigungsanlage (2) mittels einer server- oder cloudbasierten Datenverarbeitungseinrichtung (7), die eine Datenbank (13) umfasst, in der Datenbankeinträge (14, 15) zur Dokumentation von Mängeln des Halbzeugs (3) abspeicherbar sind, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (7) über eine erste Schnittstelle (10) mit mindestens einer an oder in der Fertigungsanlage (2) angebrachten Messvorrichtung (4, 5, 6) verbunden ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Erfassen von mindestens einem Messwert, der Eigenschaften des Halbzeugs (3) charakterisiert, mittels der mindestens einen Messvorrichtung (4, 5, 6);

Übermitteln des mindestens einen Messwerts von der mindestens einen Messvorrichtung (4, 5, 6) zu der Datenverarbeitungseinrichtung (7);

Vergleichen des mindestens einen Messwerts mit vorgegebenen Bereichsgrenzen (13a) eines Zulässigkeitsbereichs; für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen (13a) liegt, Speichern des mindestens einen Messwerts in einem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag (14); für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen (13a) liegt, Erfassen von Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens und Speichern dieser Daten in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag (14).

Description:
Erfassungssystem und Verfahren zum automatisierten Dokumentieren von Mängeln von Halbzeugen

Die Erfindung betrifft ein Erfassungssystem zum automatisierten Dokumentieren von Mängeln von Halbzeugen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum automatisierten Dokumentieren von Mängeln von Halbzeugen.

Die deutsche Patentanmeldung DE 19921 748 A1 beschreibt ein System und Verfahren zur Steuerung automatisierter und personalloser Logistik-, Verleih- und Verkaufssysteme, welches die Möglichkeit einer Reklamation bei Lieferanten vorsieht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Erfassungssystem und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche die Dokumentation von Mängeln eines Halbzeugs vereinfachen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch ein Erfassungssystem zum automatisierten Dokumentieren von Mängeln von Halbzeugen. Das Erfassungssystem umfasst mindestens eine Messvorrichtung, die an oder in einer Fertigungsanlage angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, mindestens einen Messwert eines in der Fertigungsanlage verarbeiteten Halbzeugs zu erfassen, wobei der mindestens eine Messwert Eigenschaften des Halbzeugs charakterisiert. Darüber hinaus umfasst das Erfassungssystem eine server- oder cloudbasierte Datenverarbeitungseinrichtung, die eine erste Schnittstelle aufweist, über die sie mit der mindestens einen Messvorrichtung verbunden ist und den mindestens einen Messwert von der mindestens einen Messvorrichtung empfängt. Die Datenverarbeitungseinrichtung umfasst eine Datenbank, in der Datenbankeinträge zur Dokumentation von Mängeln des Halbzeugs abspeicherbar sind, eine Vergleichseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, den mindestens einen Messwert mit vorgegebenen Bereichsgrenzen eines Zulässigkeitsbereichs zu vergleichen und für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen liegt, den mindestens einen Messwert in einem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag zu speichern, sowie eine Schadenserfassungseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen liegt, Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens zu erfassen und in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag zu speichern.

Das erfindungsgemäße Erfassungssystem ermöglicht es, einen Mangel eines Halbzeugs automatisch zu dokumentieren. Wenn sich aus dem Vergleich von Messwerten des Halbzeugs mit vorgegebenen Bereichsgrenzen ergibt, dass die Eigenschaften des Halbzeugs außerhalb der Bereichsgrenzen liegen, wird automatisch ein neuer Datenbankeintrag angelegt, in dem die Informationen zu diesem Mangel des Halbzeugs zusammengeführt werden. In dem Datenbankeintrag werden die Messwerte des mangelhaften Halbzeugs zusammen mit Informationen zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens erfasst. Die in dem Datenbankeintrag zusammengeführten Informationen können als Grundlage für die Erstellung einer an den Lieferanten gerichteten Reklamation dienen. Der Vorteil eines derartigen Erfassungssystems ist, dass die für eine Reklamation benötigten Daten mit geringem zusätzlichem Arbeitsaufwand festgehalten werden können, so dass das Erstellen von Reklamationen erleichtert und verbilligt wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die genaue Erfassung des Schadensumfangs eine Priorisierung der einzelnen Schadensfälle entsprechend ihrer wirtschaftlichen Relevanz ermöglicht wird.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum automatisierten Dokumentieren von Mängeln von Halbzeugen in einer Fertigungsanlage mittels einer server- oder cloudbasierten Datenverarbeitungseinrichtung, die eine Datenbank umfasst, in der Datenbankeinträge zur Dokumentation von Mängeln des Halbzeugs abspeicherbar sind, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung über eine erste Schnittstelle mit mindestens einer an oder in der Fertigungsanlage angebrachten Messvorrichtung verbunden ist. Das Verfahren umfasst Schritte des Erfassens von mindestens einem Messwert, der Eigenschaften des Halbzeugs charakterisiert, mittels der mindestens einen Messvorrichtung, des Übermittelns des mindestens einen Messwerts von der mindestens einen Messvorrichtung zu der Datenverarbeitungseinrichtung und des Vergleichens des mindestens einen Messwerts mit vorgegebe- nen Bereichsgrenzen eines Zulässigkeitsbereichs. Darüber hinaus umfasst das Verfahren für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen liegt, das Speichern des mindestens einen Messwerts in einem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag, und das Erfassen von Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens und das Speichern dieser Daten in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der nachfolgenden Beschreibung.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Schadenserfassungseinrichtung dazu ausgelegt, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen liegt, zu erfassen, welcher Abschnitt des in der Fertigungsanlage verarbeiteten Halbzeugs von dem Mangel betroffen ist und diese Information in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag zu speichern.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Schadenserfassungseinrichtung dazu ausgelegt ist, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen liegt, zu erfassen, wie groß der Abschnitt des in der Fertigungsanlage verarbeiteten Halbzeugs ist, das von dem Mangel betroffen ist, und diese Information in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag zu speichern.

Vorzugsweise umfasst das Erfassungssystem eine Positionserfassungseinrichtung, die an oder in der Fertigungsanlage angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, eine Position des in der Fertigungsanlage verarbeiteten Halbzeugs zu erfassen, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung dazu ausgelegt ist, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen liegt, die Position des Halbzeugs von der Positionserfassungseinrichtung einmal oder wiederholt abzurufen und in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag zu speichern. Vorzugsweise ist die Schadenserfassungseinrichtung dazu ausgelegt, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen liegt, zu erfassen, welche Bearbeitungsschritte mit dem von dem Mangel betroffenen Halbzeug bereits durchgeführt wurden und diese Information in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag zu speichern.

Es ist von Vorteil, wenn die Schadenserfassungseinrichtung dazu ausgelegt ist, ausgehend von den Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens eine Schadenssumme zu ermitteln und die Schadenssumme in dem zur Dokumentation des Mangels angelegten Datenbankeintrag zu speichern.

Vorzugsweise enthält der in der Datenbank abgespeicherte Datenbankeintrag den von der mindestens einen Messvorrichtung erfassten mindestens einen Messwert, die Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens sowie eine Schadenssumme.

Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung dazu ausgelegt, die in der Datenbank abgespeicherten Datenbankeinträge entsprechend der Höhe der Schadensumme zu priorisieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Datenverarbeitungseinrichtung dazu ausgelegt, für den Fall, dass der mindestens eine Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen liegt, automatisch einen Labortest für das von dem Mangel betroffene Halbzeug zu beantragen.

Vorzugsweise weist die Datenverarbeitungseinrichtung eine zweite Schnittstelle auf und ist über die zweite Schnittstelle mit einem Qualitätsmanagementsystem verbunden und dazu ausgelegt, über die zweite Schnittstelle mindestens eine in der Datenbank abgespeicherte Dokumentation eines Mangels an das Qualitätsmanagementsystem zu übermitteln.

Es ist von Vorteil, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung und das Qualitätsmanagementsystem dazu ausgelegt sind, auf der Grundlage der in der Datenbank abgespeicherten Dokumentation eines Mangels automatisch eine Reklamation zu erstellen. Vorzugsweise ist die Vergleichseinrichtung dazu ausgelegt, einen Veränderungstrend der von der mindestens einen Messvorrichtung erfassten Messwerte zu erfassen und bereits vor einem Über- oder Unterschreiten einer Bereichsgrenze eine Vorwarnung auszugeben.

Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung dazu ausgelegt, die Bereichsgrenzen des Zulässigkeitsbereichs für von einer Messvorrichtung erfasste Messwerte aus vorgegebenen Spezifikationsgrenzen einer Spezifikation des Halbzeugs unter Berücksichtigung der Messungenauigkeit der jeweiligen Messvorrichtung abzuleiten.

Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung dazu ausgelegt, die Bereichsgrenzen des Zulässigkeitsbereichs für von einer Messvorrichtung erfasste Messwerte abzuleiten, indem zu vorgegebenen Spezifikationsgrenzen einer Spezifikation des Halbzeugs jeweils ein Toleranzband hinzugefügt wird, das die Messungenauigkeit der jeweiligen Messvorrichtung widerspiegelt.

Weiter vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung dazu ausgelegt, anhand einer Menge von nacheinander durch eine Messvorrichtung erfassten Messwerten ein Streuband dieser Menge von Messwerten zu bestimmen und ausgehend von dem Streuband mittels statistischer Methoden das Toleranzband zu bestimmen.

Weiter vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung dazu ausgelegt, anhand einer Menge von nacheinander durch eine Messvorrichtung erfassten Messwerten den Interquartilsabstand der Menge von Messwerten zu bestimmen und den Interquartilsabstand mittels statistischer Methoden in ein Toleranzband umzuwandeln, das die Messungenauigkeit der jeweiligen Messvorrichtung widerspiegelt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Halbzeug um Blech und bei der Fertigungsanlage um eine Fertigungsanlage des Fahrzeugbaus. Vorzugsweise handelt es sich bei der Fertigungsanlage um eine von Folgenden: eine Platinenschneidanlage, eine Umformeinrichtung, eine Pressenstraße. Vorzugsweise ist die in oder an der Fertigungsanlage des Fahrzeugbaus angeordnete mindestens eine Messvorrichtung dazu ausgelegt, mindestens einen Messwert des Halbzeugs zu erfassen, der mindestens eine von folgenden Eigenschaften des Blechs charakterisiert: Dicke des Blechs, tribologische Eigenschaften wie Schmierstoffmenge und/oder Rauigkeit des Blechs, elasto-plastische Eigenschaften des Blechs, Anzahl von Schweißnähten des Blechs, chemische Eigenschaften des Blechs.

Es ist von Vorteil, wenn es sich bei der in oder an der Fertigungsanlage des Fahrzeugbaus angeordneten mindestens einen Messvorrichtung um mindestens eine von folgenden handelt: eine Messvorrichtung zur optischen Erfassung der Blechdicke, eine Messvorrichtung zur optischen Erfassung von Schweißnähten, eine Messvorrichtung zur induktiven Erfassung von Schweißnähten, eine Messvorrichtung zur optischen Erfassung einer Schmierstoffmenge auf dem Blech, einen Wirbelstromsensor zur Erfassung von elasto-plastischen Eigenschaften des Blechs.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels, auf welches die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 zeigt ein Erfassungssystem zur automatisierten Dokumentation von Mängeln von Halbzeugen.

Fig. 2 zeigt die Struktur eines Datenbankeintrags in der Datenbank des Erfassungssystems.

Fig. 3 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum automatisierten Dokumentieren von Mängeln von Halbzeugen.

Bei der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. In Fig. 1 ist ein Erfassungssystem 1 zur Erfassung von Mängeln eines Halbzeugs gezeigt. Halbzeuge wie beispielsweise Bleche werden in der Regel von verschiedenen Lieferanten bezogen und in der Fertigung verarbeitet. Um eine korrekte Weiterverarbeitung zu ermöglichen, müssen die Eigenschaften dieser Halbzeuge vorgegebene Spezifikationen erfüllen. Wenn sich die Eigenschaften eines Halbzeugs außerhalb der vorher festgelegten Spezifikation bewegen, kann dieses mangelbehaftete Halbzeug nicht weiter verarbeitet werden. In diesem Fall wird dieses Halbzeug beim Lieferanten reklamiert, der daraufhin den entstandenen Schaden zu erstatten hat. Der durch ein mangelhaftes Halbzeug verursachte Schaden umfasst auch den gesamten Aufwand, der bei der Verarbeitung des mangelhaften Halbzeugs angefallen ist. Mit dem im Folgenden beschriebenen Erfassungssystem 1 werden die Dokumentation und die Geltendmachung derartiger Schäden vereinfacht.

In Fig. 1 ist beispielhaft eine Fertigungsanlage 2 gezeigt, die zur Verarbeitung eines Halbzeugs 3 ausgelegt ist. Bei der Fertigungsanlage 2 kann es sich beispielsweise um eine Fertigungsanlage des Fahrzeugbaus handeln, beispielsweise um eine Platinenschneidanlage, eine Umformeinrichtung oder eine Pressenstraße.

An oder in der Fertigungsanlage 2 sind Messvorrichtungen zur Erfassung von Eigenschaften des Halbzeugs 3 angeordnet. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel sind an oder in der Fertigungsanlage 2 eine erste Messvorrichtung 4, eine zweite Messvorrichtung 5 sowie eine dritte Messvorrichtung 6 angeordnet, welche unterschiedliche Eigenschaften des verarbeiteten Halbzeugs 3 bestimmen. Die von den Messvorrichtungen 4, 5, 6 erfassten Messwerte werden zu einer Datenverarbeitungseinrichtung 7 übermittelt, die auf einem Server 8 installiert ist. Hierzu sind die erste Messvorrichtung 4, die zweite Messvorrichtung 5 und die dritte Messvorrichtung 6 über erste Datenverbindungen 9 mit einer ersten Schnittstelle 10 der Datenverarbeitungseinrichtung 7 verbunden.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 7 umfasst eine Vergleichseinrichtung 11 , eine Schadenserfassungseinrichtung 12 und eine Datenbank 13 zur Dokumentation der Mängel. In der Vergleichseinrichtung 11 werden die von den Messvorrichtungen 4, 5, 6 erfassten Messwerte mit vorgegebenen Bereichsgrenzen 13a eines Zulässigkeitsbereichs verglichen. Diese Bereichsgrenzen 13a für die von einer Messvorrichtung erfassten Messwerte können beispielsweise aus den Spezifikationsgrenzen der Spezifikation des Halbzeugs unter Berücksichtigung der Messungenauigkeit der jeweiligen Messvorrichtung abgeleitet werden. Beispielsweise können die Bereichsgrenzen 13a bestimmt werden, indem zu den Spezifikationsgrenzen der Halbzeugspezifikation jeweils ein Toleranzband hinzugefügt wird, das die Messungenauigkeit der jeweiligen Messvorrichtung repräsentiert. Das Toleranzband kann beispielsweise mittels statistischer Methoden bestimmt werden. Beispielsweise kann anhand einer Sequenz von nacheinander durch eine Messvorrichtung erfasster Messwerte ein Streuband dieser Sequenz von Messwerten bestimmt werden. Ausgehend von diesem Streuband kann dann mittels statistischer Methoden ein Toleranzband ermittelt werden, das die Messungenauigkeit der Messvorrichtung widerspiegelt. Die Spezifikationen von verschiedenen Halbzeugen können beispielsweise in einer Spezifikationsdatenbank gespeichert sein.

Wenn der von der Vergleichsvorrichtung 11 durchgeführte Vergleich ergibt, dass sämtliche Messwerte innerhalb der Bereichsgrenzen 13a liegen, entspricht das Halbzeug 3 den Spezifikationen und es besteht keine Veranlassung für eine Reklamation. Wenn dagegen mindestens einer der erfassten Messwerte außerhalb der vorgegebenen Bereichsgrenzen 13a liegt, entspricht das Halbzeug 3 nicht den Spezifikationen. In diesem Fall liegt ein reklamationsfähiger Mangel des Halbzeugs 3 vor. Für den Fall, dass eine derartige Verletzung der Spezifikation detek- tiert wird, kann vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungseinrichtung 7 eine Warnmeldung ausgibt. Außerdem kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungseinrichtung 7 automatisch eine E-Mail-Nachricht an zuständige Mitarbeiter versendet.

Zur Dokumentation des Mangels erzeugt die Vergleichseinrichtung 11 einen neuen Datenbankeintrag 14 in der Datenbank 13, in der bereits ältere Datenbankeinträge 15 zu früher aufgetretenen Mängeln gespeichert sind. In dem neuen Datenbankeintrag 14 speichert die Vergleichseinrichtung 11 zunächst eine Kennung des Vorgangs ab. Diese Kennung kann beispielsweise eine oder mehrere von Folgenden umfassen: eine Serialnummer des Werkstücks, eine Sachnummer des Werkstücks, eine Sachnummer des Halbzeugs, eine Kennung der Fertigungsanlage. Darüber hinaus werden in dem neuen Datenbankeintrag 14 die von den Messvorrichtungen 4, 5, 6 erfassten Messwerte des Halbzeugs, die zum Teil nicht den geforderten Spezifikationen entsprechen, abgespeichert, um den Mangel zu dokumentieren.

Zusätzlich zu den erfassten Messwerten wird auch das Ausmaß des durch den Mangel des Halbzeugs 3 entstandenen Schadens dokumentiert. Um das Ausmaß des Schadens zu bestimmen, ermittelt die Schadenserfassungseinrichtung 12, welcher Abschnitt des Halbzeugs 3 von dem Mangel betroffen ist und wie groß dieser von dem Mangel betroffene Abschnitt ist. Falls es sich bei dem Halbzeug 3 um Blech handelt, wird beispielsweise erfasst, wie viele Meter des von der Coil abgerollten Blechs fehlerhaft sind. Hierzu kann auf Seiten der Fertigungsanlage 2 eine Positionserfassungseinrichtung 15a vorgesehen sein, die über eine zweite Datenverbindung 15b mit der ersten Schnittstelle 10 der Datenverarbeitungseinrichtung 7 verbunden ist und dazu ausgelegt ist, die jeweilige Bandposition des Halbzeugs zur Datenverarbeitungseinrichtung 7 zu übertragen. Aus den Bandpositionen zu Beginn und am Ende der Spezifikationsverletzung kann dann beispielsweise bestimmt werden, wie groß der von dem Mangel betroffene Abschnitt des Halbzeugs ist. Beispielsweise kann bestimmt werden, wie viele Meter des von der Coil abgerollten Blechs nicht der Spezifikation entsprechen.

Außerdem kann vorgesehen sein, die Zeit zu Beginn und am Ende der Spezifikationsverletzung sowie bei Wiederaufnahme des regulären Betriebs festzuhalten. Aus diesen Zeitmarken können beispielsweise Maschinenstandzeiten abgeleitet werden, die ebenfalls Bestandteil eines bezifferbaren Schadens sind.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Schadenserfassungseinrichtung 12 ermittelt, welche Bearbeitungsschritte für das mangelbehaftete Halbzeug 3 bereits durchgeführt wurden und welcher überflüssige Aufwand durch diese Bearbeitungsschritte verursacht wurde. Der durch das fehlerhafte Halbzeug 3 verursachte Aufwand ist erstattungsfähig und kann dem Lieferanten in Rechnung gestellt werden.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, die mit dem fehlerhaften Halbzeug erzielten Bearbeitungsergebnisse zu dokumentieren. Wenn beispielsweise beim Um- formen des nicht spezifikationskonformen Halbzeugs Risse und Falten auftreten, können derartige Informationen zur Dokumentation des Umfangs des Schadens mit herangezogen werden.

Die erfassten Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens werden in dem neuen Datenbankeintrag 14 abgespeichert. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Vergleichseinheit 11 bei Auftreten eines derartigen Mangels automatisch einen Labortest für das von dem Mangel betroffene Halbzeug 3 in Auftrag gibt.

Die Schadenserfassungseinrichtung 12 kann darüber hinaus eine Schadensbewertungseinheit 16 umfassen, die anhand der erfassten Daten zum Umfang des durch den Mangel verursachten Schadens eine Schadenssumme ermittelt. Diese Schadensumme wird ebenfalls in dem neuen Datenbankeintrag 14 abgespeichert. Die so dokumentierten Schäden können dann von der Datenverarbeitungseinrichtung 7 entsprechend der Schadenssumme sortiert und priorisiert werden.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 7 kann darüber hinaus über eine zweite Schnittstelle 17 und eine dritte Datenverbindung 18 mit einem Qualitätsmanagementsystem 19 verbunden sein. Das Qualitätsmanagementsystem 19 kann über die zweite Schnittstelle 17 auf die Datenverarbeitungseinrichtung 7 zugreifen und Datenbankeinträge 14, 15 aus der Datenbank 13 auslesen. Anhand der in einem Datenbankeintrag abgespeicherten Dokumentation eines Mangels kann das Qualitätsmanagementsystem 19 basierend auf diesen Daten vollständig oder teilweise automatisiert eine Reklamation an den Lieferanten erstellen.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Lösung sind die Datenverarbeitungseinrichtung 7 und die Datenbank 13 auf einem Server 8 implementiert. Alternativ dazu könnte jedoch auch vorgesehen sein, die Datenverarbeitungseinrichtung und die Datenbank in eine Cloud auszulagern.

In Fig. 2 ist die Struktur eines Datenbankeintrags 14 der Datenbank 13 gezeigt. Im ersten Bereich 20 des Datenbankeintrags 14 ist eine Kennung des Vorgangs abgespeichert. Diese Kennung kann beispielsweise eine oder mehrere von Folgenden umfassen: eine Serialnummer des Werkstücks, eine Sachnummer des Werk- Stücks, eine Sachnummer des Halbzeugs 3, eine Kennung der Fertigungsanlage. Im zweiten Bereich 21 des Datenbankeintrags sind die von den Messvorrichtungen 4, 5, 6 erfassten Messwerte zu den Eigenschaften des Halbzeugs 3 gespeichert, die zumindest zum Teil außerhalb der vorgegebenen Bereichsgrenzen liegen. Im dritten Bereich 22 des Datenbankeintrags sind Informationen zum Schadensumfang abgespeichert, beispielsweise Informationen darüber, welcher Abschnitt des Halbzeugs 3 von dem Mangel betroffen ist, wie groß dieser Abschnitt ist, wie hoch die Maschinenstandzeit war und welche Bearbeitungsschritte mit dem mangelbehafteten Halbzeug 3 bereits durchgeführt wurden. Im vierten Bereich 23 des Datenbankeintrags 14 ist schließlich eine von der Schadensbewertungseinheit 16 ermittelte Schadenssumme abgespeichert. Diese in dem Datenbankeintrag 14 abgespeicherten Informationen ermöglichen dem Qualitätsmanagementsystem 19 eine vollständig oder teilweise automatisierte Erstellung einer an den Lieferanten gerichteten Reklamation.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel kann es sich bei den durch die Messvorrichtungen 4, 5, 6 erfassten Eigenschaften des verarbeiteten Blechs beispielsweise um mindestens eine der folgenden handeln: um die Blechdicke, die tribologischen Eigenschaften des Blechs wie z.B. die auf dem Blech befindliche Schmierstoffmenge oder die Rauigkeit des Blechs, die elasto-plastischen Eigenschaften des Blechs, die Anzahl von Schweißnähten des Blechs, die chemischen Eigenschaften des Blechs. Zur Erfassung von einer oder mehrerer dieser Eigenschaften können geeignete Messvorrichtungen vorgesehen sein, vorzugsweise berührungslos arbeitende Messvorrichtungen. Die Blechdicke kann beispielsweise mit Hilfe von zwei auf die Ober- und Unterseite des Blechs gerichteten Lasern bestimmt werden. Auch eine an der Oberfläche des Blechs haftende Ölschicht kann mit optischen Messmethoden vermessen werden. Zur Erfassung der elasto-plastischen Eigenschaften des Blechs kann ein Wirbelstromsensor eingesetzt werden. Die Schweißnähte, die vom Lieferanten durch gesonderte Markierungen gekennzeichnet werden müssen, können durch Detektieren dieser Markierungen, beispielsweise mittels einer Lichtschranke, erfasst und gezählt werden. Alternativ oder zusätzlich können die Schweißnähte mittels eines induktiven Messverfahrens detektiert werden. In Fig. 3 ist der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum automatisierten Dokumentieren von Mängeln eines Halbzeugs 3 schematisch dargestellt. Im ersten Schritt 24 werden die Messwerte von den an oder in der Fertigungsanlage angebrachten Messvorrichtungen 4, 5, 6 erfasst und zur Datenverarbeitungseinrichtung 7 übermittelt. Im zweiten Schritt 25 erfolgt ein Vergleich dieser Messwerte mit den vorgegebenen Bereichsgrenzen 13a. Im dritten Schritt 26 wird abgefragt, ob die Messwerte innerhalb der Bereichsgrenzen 13a liegen. Wenn dies der Fall ist, liegt kein Grund für eine Reklamation vor und das Verfahren springt zum ersten Schritt 24 zurück.

Wenn jedoch mindestens ein Messwert außerhalb der Bereichsgrenzen 13a liegt, wird im vierten Schritt 27 ein neuer Datenbankeintrag 14 zur Dokumentation des Mangels angelegt. Außerdem kann vorgesehen sein, dass automatisch ein Labortest beantragt wird. Im fünften Schritt 28 wird eine Kennung des Vorgangs in dem neuen Datenbankeintrag 14 abgespeichert. Außerdem werden die erfassten Messwerte in dem neuen Datenbankeintrag 14 abgespeichert.

Der sechste, siebte und achte Schritt 29, 30, 31 dienen zum Dokumentieren des Umfangs des durch den Mangel verursachten Schadens. Im sechsten Schritt 29 wird bestimmt, wie groß der von dem Mangel betroffene Abschnitt des Halbzeugs 3 ist. Im siebten Schritt 30 werden weitere Daten zum Umfang des mit dem fehlerhaften Halbzeug verursachten Schadens erfasst. Dies können beispielsweise Daten zu Maschinenstandzeiten, zu den mit dem mangelbehafteten Halbzeug 3 durchgeführten Bearbeitungsschritten und/oder zu den mit dem mangelhaften Halbzeug 3 erzielten Bearbeitungsergebnissen sein. Im achten Schritt 31 wird der Schaden bewertet und eine Schadenssumme ermittelt.

Im neunten Schritt 32 werden die in der Datenbank 13 abgespeicherten Datenbankeinträge 14, 15 entsprechend der Höhe der Schadenssumme sortiert beziehungsweise priorisiert. Im zehnten Schritt 33 werden die in den Datenbankeinträgen 14, 15 enthaltenen Daten an das Qualitätsmanagementsystem 19 übermittelt, welches daraus automatisch eine oder mehrere Reklamationen erzeugt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

Erfassungssystem

Fertigungsanlage

Halbzeug erste Messvorrichtung zweite Messvorrichtung dritte Messvorrichtung

Datenverarbeitungseinrichtung

Server erste Datenverbindungen erste Schnittstelle

Vergleichseinrichtung

Schadenserfassungseinrichtung

Datenbank a Bereichsgrenzen neuer Datenbankeintrag ältere Datenbankeinträge a Positionserfassungseinrichtung b zweite Datenverbindung Schadensbewertungseinheit zweite Schnittstelle dritte Datenverbindung

Qualitätsmanagementsystem erster Bereich des Datenbankeintrags zweiter Bereich des Datenbankeintrags dritter Bereich des Datenbankeintrags vierter Bereich des Datenbankeintrags erster Schritt zweiter Schritt dritter Schritt vierter Schritt fünfter Schritt sechster Schritt siebter Schritt achter Schritt neunter Schritt zehnter Schritt