Kunden Use Case: Windenergie

Windkraftanlage

Wir selbst können viel über uns und unsere Software erzählen. Allerdings kann niemand mehr über unsere Software sagen als unsere Kunden, welche diese tagtäglich nutzen.

Wie Unternehmen mit unseren Lösungen zum Erfolg kommen, zeigen unsere Anwenderberichte. Es gibt keine bessere Möglichkeit als die Meinung der Kunden zu erfahren!

Nachfolgend ein Anwenderbericht aus dem Bereich Windenergie.

Windenergieunternehmen schafft weltweit neue Synergien in Sachen Qualität

Mit mehr als 40.000 installierten Windkraftanlagen ist das Unternehmen eines der größten Windkraftanlagenhersteller mit mehreren Produktionsstätten weltweit.

Geschäftsbereiche

Jede der vier Produkt-Unternehmensbereiche ist der Herstellung eines bestimmten Teils der Windkraftanlage gewidmet. Es gibt Aspekte des Qualitätsmanagements, wie z.B. Datenerfassung und Rückverfolgbarkeit von Komponenten, die alle Bereiche betreffen. Es gibt aber auch individuelle Qualitätsanforderungen, die nur für bestimmte Bereiche relevant sind.

Gondel. Die Gondel besteht aus Zahnrädern und Lagern, die um die Hauptwelle herum aufgebaut sind und von den Rotorblättern angetrieben werden. Zu den zusätzlichen Qualitätsanforderungen gehören hier die Erfassung von Drehmomentdaten zu allen Verbindungselementen, SPC und die Rückverfolgbarkeit von Komponenten und Materialien.

Turm. Der Turm ist der Pfeiler, die Basis, auf der die Gondel montiert wird. Die Erfassung und Analyse von Schweißdaten, die Dokumentation von Materialaufbauten und die Rückverfolgbarkeit stehen hier an erster Stelle.

Rotorblätter. Jede Windkraftanlage benötigt drei Rotorblätter, die auf Grund von Gewichteinsparung aus Kohlefaser und Glas gefertigt sind. Je nach Art der Windkraftanlage gibt es die Rotorblätter in unterschiedlichen Längen. Der Qualitätsschwerpunkt bei der Fertigung der Rotorblätter liegt auf der Kontrolle des Gewichts jedes Rotorblattes und der Einhaltung der exakten Form für eine perfekte Aerodynamik. Die Beseitigung von Fehlern und Defekten ist unerlässlich, da die Verschrottung eines fehlerhaften Rotorblatts mit hohen Kosten verbunden ist.

Steuerungssysteme. Hierbei handelt es sich um die Hard- und Software, die die Windkraftanlage steuern. Der Schwerpunkt hier liegt auf der Erreichung von Ertragszielen für die Erstmuster, dem Lieferantenmanagement und der Rückverfolgung von Teilen und Fehlern.

Globale Standardisierung der Datenerfassung

Angesichts der Größe des Unternehmens, der Komplexität der Qualitätsanforderungen und der globalen Verteilung der Produktionsstätten stellt der Abgleich von Daten und Reporten, die in verschiedenen Werken und von unterschiedlichen Lieferanten erstellt wurden, eine große Herausforderung dar. Täglich werden Millionen von Messungen vorgenommen und analysiert.

Unsere QM-Software QDA ist auf dem zentralen Server installiert. Hier erfolgt die komplette Datenerfassung, -speicherung und -verwaltung. Die Software standardisiert dabei alle Qualitätsdaten. Sie stellt sicher, dass Messungen vom selben Merkmal auch überall auf die gleiche Art und Weise vorgenommen und analysiert werden. Ein konsequentes Qualitätsmanagement beginnt bereits bei der Datenerfassung. Schon hier muss sichergestellt werden, dass sämtliche Daten gültig und aussagekräftig sind, bevor sie importiert und weiterbearbeitet werden. Dies garantiert die Vergleichbarkeit aller Daten jeder Anlage und aller Maschinen weltweit.

Implementierung und Qualitätsintegration

Der erste Schritt bei der Einführung eines neuen Produkts oder einer neuen Lösung beim Windkraftanlagenhersteller ist eine erfolgreiche Pilotinstallation. Die Pilotinstallation für QDA erfolgte im Jahr 2008 am Hauptsitzt der Firma und umfasste der QDA SPC-Software. Es sollten Daten von über 500 Geräten und von unterschiedlichen Datenbanken ins QDA eingelesen werden. Hierzu zählen neben firmeneigenen Geräten auch Schweißmaschinen, Koordinatenmessmaschinen von Zeiss oder für die Windenergiebranche spezielle Maschinen und Testgeräte.

QDA ist in der kompletten Produktlebenszykluskette implementiert, einschließlich der Planung und des Freigabeprozesses für neu entwickelte Teile und Zulieferer über die gesamte Produktionskette mit mehr als 5.000 Mitarbeitern, die rund um die Uhr im System arbeiten. Kein Teil verlässt die Produktion, ohne in QDA freigegeben worden zu sein.
Der Windkraftanlagenhersteller nutzt die Möglichkeiten von QDA für den Einsatz in:

  • Qualitätsplanung – APQP4Wind einschließlich Prozessablauf, Prüfplan, FMEA, PPAP und MSA.
  • Wareneingang – Qualitätssicherung und Freigabe von eingehenden Waren, einschließlich Prüfung und Dokumentation, direkt integriert mit ERP und WMS (Warehouse Management System).
  • Datenerfassung – Prüfplanung zur Veranschaulichung von Merkmalen, Bereitstellung von Arbeitsanweisungen und Unterstützung von Prüfungen direkt integriert mit MES.
  • Datenanalyse & Reporting – Visualisierung und Teilabnahme mittels automatisierter Analyse & Reporting unter Verwendung fortschrittlicher statistischer Methoden, die direkt in das KPI-Reporting integriert sind.
  • Reklamationsmanagement – Die automatisierte Integration zwischen Datenerfassung und Fehlerbehebung hat den Zeitaufwand für die Verwaltung des 8D-Prozesses signifikant reduziert mit zusätzlichen Einsparungen und einer geringeren Fehlerrate.

QDA SOLUTIONS und das Unternehmen haben eng zusammen an einer zentralisierten Citrix Installation gearbeitet, um die QDA Software für alle Werke weltweit zur Verfügung stellen zu können.

Die ERP-Integration

QDA ist in das bestehende SAP-System des Unternehmens integriert und erhält so automatisch auch weitere Informationen, wie z.B. Teiledaten, Lieferantenstammdaten, Informationen über eingehende Warenbestellungen oder Retouren. Dieser Austausch erfolgt in beide Richtungen und auch im Austausch mit der Lagerverwaltung.

Die MES-Anbindung

QDA ist ebenfalls in das bestehende MES-System des Unternehmens integriert und erhält auch von hier seine Informationen. Es empfängt automatisch Produktionsaufträge und erfasste Werte aus dem MES-System und gibt relevante Qualitätsdaten an das MES-System zurück.

Die Synergien

Durch QDA ist sichergestellt, dass alle Qualitätsdaten von der Planung eines Produktes bis hin zur kontinuierlichen Verbesserung in einem integrierten System verwaltet werden. So konnten Synergien über die Jahre hinweg entstehen und Qualitätskosten deutlich gesenkt werden. Sämtliche erfassten Daten, ob aus der Designphase oder der Produktion, sind fehlersicher und von Anfang an valide. Es zahlt sich auf der gesamten Linie aus, wenn belastbare Daten erfasst werden. Das integrierte Qualitätsmanagementsystem kann so das Beste aus den Daten herausholen. Neben der Anwendung von Qualitätsdatenanalysen können die Daten als Dokumentation oder Produktzertifikat an Lieferanten und Kunden weitergegeben werden und bilden die Basis für Qualitätsplanung, Einhaltung und Überprüfung, Reklamationsmanagement und kontinuierliche Verbesserung.

Die automatisierten Analyse- und Reportingfunktionen sind entlang der gesamten Qualitäts-Wertschöpfungskette angesiedelt und können daher Probleme in Echtzeit aufdecken. Die grafisch unterstützten Reporte sind klar und deutlich zu lesen und liefern den richtigen Personen aussagekräftige Informationen, um belastbare Entscheidungen zeitnah treffen zu können.

Kundenfokus

Der Erfolg des Unternehmens hängt von der erfolgreichen Installation und dem Betrieb der Windkraftanlagen bei seinen Kunden ab. Der Windkraftanlagenhersteller nimmt bei der Zusammenarbeit mit seinen Kunden eine aktive beratende Rolle ein, um die speziellen Anforderungen seiner Kunden, gemeinsam mit ihm zu entwickeln und ihm in der kompletten Planungsphase mit seinem Fachwissen beratend zur Seite zu stehen. Das QDA-basierte Qualitätssicherungssystem ist dabei ein wesentlicher Bestandteil des Produktionsprozesses. Die Software wendet bei jedem Prozessschritt bedarfsorientierte Produktionseinrichtungen für die Qualitätskontrolle an, definiert strenge und präzise Takt-Zeiten, wendet SPC mit Six-Sigma-Zielen an, legt Mitarbeiterzertifizierungsprozesse fest und standardisiert das Mess- und Prüfmittelmanagement.

Kundenspeziefische Analyse

QDA SOLUTIONS hat einen Prozess entwickelt, bei dem Arbeitsanweisungen automatisiert ablaufen. Dabei beurteilt die QDA Software selbst, ob die Produktionslinie innerhalb der Qualitätstoleranzen und des vorgegebenen Sigma-Levels liegt. QDA analysiert dabei den Output bestimmter Vorgänge, um festzustellen, ob diese optimal ausgeführt werden oder ob die sehr zeitkritischen Prüf- und Datenerfassungsprozesse angepasst werden müssen.
Ein weiteres kundenspezifisches Modul wurde umgesetzt, um aus QDA heraus automatische Prüfzertifikate zu erhalten und Prüfauswertungen mit Hilfe des QDA Report Designers zu stellen.

Gondel Baugruppe

Der gesamte Ablauf der Gondelmontage ist in einem einzigen QDA-Prüfplan abgebildet, wobei jeder Schritt als Prozess definiert ist. Der Prüfplan, der u.a. „Auftrags“-Felder und Probeninformationen enthält, erfordert, dass jeder Einzelschritt mit „i.o.“ abgeschlossen werden muss, bevor der nächste Schritt starten kann. Er stellt auch sicher, dass jede Komponente rückverfolgbar ist. Diese Prüfpläne enthalten bis zu 450 Prozesse und decken mehrere hundert Merkmale ab.

Sämtliche Information aus der Fertigung fließen heute in die QDA Datenbank ein, um so die Aktualität von Dokumentationen und Arbeitsanweisungen zu gewährleisten. Frühere manuelle Prüfverfahren mit Stift und Papier gehören schon lange der Vergangenheit an.

Nach der Montage einer Gondel, einschließlich der richtigen Kabelanbringung, werden die erfassten Daten mit Hilfe des QDA Importmanagers ins QDA importiert. Wenn QDA feststellt, dass die Prüfergebnisse i.o. sind, fasst QDA die Ergebnisse in den entsprechenden Berichten zusammen und erstellt und verteilt automatisch die Prüfberichte. Die Erwartungen an die Ausfallsicherheit von Windkraftanlagen verlangen, dass 100% der Rotorblätter, Gondeln und anderen Komponenten getestet werden. Der Prozess erzeugt Millionen von Datensätzen, die in QDA gespeichert werden. Daher ist QDA in der Lage, Testergebnisse zu protokollieren, Fehler zu identifizieren, Nacharbeiten zu verfolgen und die Werte zu berechnen, die in KPIs eingehen, um aussagekräftige Vergleiche zu ermöglichen. Der First Pass Yield wird ebenfalls verfolgt, gemessen und reportet. Es ist eine Kennzahl, die den Prozentsatz der Teile angibt, die einen Prozess ohne Probleme beim allerersten Durchgang durchlaufen.

Mit QDA als Kernstück der Qualitäts-Management-Plattform hat das Unternehmen das eingeführt, was alle führenden Hersteller zu erreichen versuchen – ein beispielhaftes integriertes Qualitätssystem, das die Qualität auf mehreren Ebenen kontinuierlich verbessert, die Kosten im großen Stil senkt und Ihre Produktleistung weltweit sichert.

Nehmen Sie persönlich Kontakt mit mir auf!

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Michael Gadau
Director QDA SOLUTIONS