Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Quality 4.0 Capability Determination Model

Insbesondere klein- und mittelständische Unternehmen (KMU) stehen im Kontext Industrie 4.0 vor der Herausforderung, bei begrenzten finanziellen und personellen Ressourcen mit der Digitalisierung Schritt zu halten, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Unternehmen müssen dafür ihren individuellen Industrie 4.0-Reifegrad beurteilen können, um Lösungen bedarfsgerecht zu implementieren. Zusätzlich müssen sich Unternehmen die Frage stellen, welche Auswirkungen eine zunehmende Digitalisierung und Vernetzung der Prozesse auf das Qualitätsmanagement und die Qualitätssicherung eines Unternehmens hat und welche Herausforderungen in diesem Zusammenhang bewältigt werden müssen, aber auch welchen Beitrag die aktuellen Entwicklungen für die genannten Bereiche leisten können.

Das Kernziel von Qbility ist die Entwicklung eines Modells, um den Reifegrad von KMU bzgl. Qualität 4.0 für alle relevanten Unternehmensbereiche hinsichtlich deren individuellen Anforderungen bestimmen zu können. Dazu dient eine webbasierte Abfrage zur Erfassung der spezifischen Unternehmensziele, die z. B. beinhalten, in welchen Bereichen Qualität 4.0 implementiert und welche Zielsetzungen dabei verfolgt werden sollen (u. a. Prozesszeit-, Kosten-, Durchlaufzeit , Ausschussreduzierung, Qualitätsverbesserung etc.). Gleichzeitig wird der Status quo des zu bewertenden Unternehmens hinsichtlich o. g. Anforderungen aufgenommen. Durch ein Matching von Status quo und unternehmensindividuellen Zielen kann der Reifegrad des Unternehmens bewertet und bereichsspezifische, steckbriefartige Handlungsempfehlungen im Sinne einer Entwicklungsroadmap zur Verbesserung bzw. Erreichung der Zieldefinition ausgegeben werden. So wird in Abhängigkeit von Zielen und dem jeweiligen Reifegrad eines Bereichs entschieden, in welcher Form Qualität 4.0-Inhalte (z.B. Messsysteme, Produktionssysteme wie ERP, MES, CAQ, PLM, Sensoren, Datenqualität, Nutzungsgrad von Data Analytics etc.) sinnvollerweise eingeführt werden sollten.

Ergebniszusammenfassung:

Im Rahmen des Forschungsvorhabens "Qbility - Quality 4.0 Capability Determination Model" wurde ein Qualität 4.0-Reifegradmodell durch die Forschungseinrichtungen Fraunhofer IPT und Fachhochschule Südwestfalen entwickelt.

Das entwickelte Qualität 4.0-Reifegradmodell setzt sich aus insgesamt vier Stufen zusammen, die konsekutiv aufeinander aufbauen, wobei anzumerken ist, dass Überlappungen der Stufen auch möglich sind. Das Qualität 4.0-Reifegradmodell wurde außerdem in sieben Bereichen unterteilt, die entlang des Produktlebenszyklus verlaufen. Diese sieben Bereiche ermöglichen die bereichsspezifische Betrachtung und Abschätzung des Qualität 4.0-Reifegrades eines Unternehmens und sorgen auf diese Weise für eine höhere Granularität als bestehende Reifegradmodelle. Das entwickelte Qualität 4.0-Reifegradmodell ermöglicht also die Ermittlung des Qualität 4.0-Reifegrades produzierender Unternehmen in den sieben entlang des Lebenszyklus verlaufenden Bereichen. Das Qualität 4.0-Reifegradmodell wurde über die gesamte Projektlaufzeit hinweg kontinuierlich mit Anwendern aus der industriellen Praxis diskutiert und schrittweise verbessert. Des Weiteren wurde das Reifegradmodell in einem DGQ-Webinar vor etwa 150 Experten und Expertinnen aus der Industrie vorgestellt und diskutiert. Auf diese Weise konnte eine sehr industrienahe Validierung der Forschungsresultate durchgeführt werden.

Um eine weite Verbreitung und Anwendung des Reifegradmodells zu ermöglichen, wurde es in ein Web-Tool überführt, welches über das Internet genutzt werden kann. Über das Web-Tool werden zuerst mittels eines Fragebogens Antworten der Anwender aufgenommen, die dann genutzt werden, um den individuellen Qualität 4.0-Reifegrad des Unternehmens in den sieben Bereichen zu berechnen. Auf diese Weise wurde im Rahmen des Forschungsprojektes eine innovative Methodik geschaffen, die insbesondere KMU einen Einstieg in die Digitalisierung des Qualitätsmanagements erleichtert.