CAQ-Anwender Peter Fuchs: Diesel Power – Qualität für Common-Rail-Systeme
Moderne PKW-Seriendiesel im oberen Leistungssegment erzeugen zwischen 300 und 500 PS und der stärkste Seriendieselmotor in einem LKW erzeugt 750 PS. Das ist ziemlich beindruckend. Diese Zahlen erscheinen allerdings etwas mickrig, wenn man sie mit den Werten von Großdieseln in Baufahrzeugen, Schiffen, Zügen und industriellen Stromgeneratoren vergleicht. Bei den Maschinen, für welche die Peter Fuchs Technology Group Komponenten herstellt, muss man nicht nur eine Null anhängen, sondern kann die Summe darüber hinaus zum Teil gleich verdoppeln: die Spanne reicht hier von 1.000 bis 6.000 PS und in marinen Anwendungen bis über 10.000 PS.
Montage eines Common-Rail-Systems
Verglichen mit den eingangs erwähnten Seriendieseln spielt die Zylinderanzahl dieser „Arbeitstiere“ auch in einer anderen Liga: Freut man sich im PKW heutzutage noch über einen Sechszylinder, fängt die Zylinderanzahl bei den Abnehmern der Produkte von Fuchs Diesel zumeist erst bei einem V8 an und endet größtenteils erst bei einem V20.
Hochdruckkomponenten für Großdieselmotoren
Bedenkt man, dass die Zylinder eines Dieselmotors ja irgendwie auch mit Kraftstoff gefüttert werden wollen, bildet dieser Aspekt den perfekten Einstieg, um das Hauptprodukt von Fuchs Diesel vorzustellen: kundenspezifische Common-Rail Lösungen für Großdiesel. Genauer gesagt, entwickelt und produziert die Schweizer Peter Fuchs Technology Group mit Hauptsitz in Stansstad und weiteren Standorten in Henggart, Neftenbach und Andelfingen alle Hochdruckkomponenten zwischen der Hochdruckpumpe und den Injektoren in Großdieselmotoren für Stromerzeugung, Schifffahrt, Schienenverkehr, Bergbau, Landwirtschaft sowie Erdöl- und Erdgasgewinnung.
Das 25 Tonnen schwere Wohnzimmer
Um nochmals den Vergleich mit PKW-Seriendieseln zu bemühen, kann man sich auch den Hubraumvergleich etwas genauer anschauen. Schöpft ein V12 unter der Haube eines PKWs heutzutage seine 500 PS und 1.000 NM aus beeindruckenden 6 Liter Hubraum, so rangieren einige Kunden von Fuchs Diesel eher in der Riege von 140 bis 235 Liter Hubraum. Hierbei nimmt ein Großmotor leicht mit 6 Metern Länge und 3 Metern Höhe ohne Weiteres die Ausmaße eines Wohnzimmers ein – eines 25 Tonnen schweren Wohnzimmers.
Groß und präzise
Pulsationsprüfstand mit Drucküberwachung
Bei dem Begriff Präzision denkt man zumeist an Uhrmacher, Halbleiter oder Mikrochirurgie – eine 25 Tonnen schwere Dieselmaschine kommt einem nicht unbedingt als Erstes in den Sinn. Doch betrachtet man die physikalischen Größen, die hier am Werke sind, wird schnell klar, dass die Funktionsfähigkeit der einzelnen Komponenten ohne ein Höchstmaß an Präzision während der Fertigung nicht gewährleistet werden kann. Um dies zu erläutern, hier ein Vergleich zu eher haushaltsüblichen Druckangaben in Bar. Während ein Autoreifen meist zwischen 2 und 3 Bar Druck erdulden muss und ein gängiger Fahrradreifen bis zu 8 Bar verträgt, rauscht der Dieseltreibstoff bei Fuchs Diesel mit 3.600 Bar und mehr durch die Common-Rail Einspritzungsanlagen.
Under Pressure
Präzision, Druck, Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit auch unter den extremsten Witterungsbedingungen sind allesamt Aspekte, die eine unverrückbare Größe voraussetzen: höchstmögliche Qualität. Innerhalb der mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Gestaltung und Auslegung von Bauteilen und Systemen für die Hochdruck-Einspritzung wurden bei Fuchs Diesel daher die verschiedensten zum Teil hochindividuellen Prüfmethoden entwickelt. Hierzu zählen Druckprüfungen, Pulsationsprüfungen sowie Durchflussmessungen sowohl bei hohem als auch bei tiefem Druck. So mannigfaltig wie die Produktionstechniken bei Fuchs Diesel sind, hierzu zählen beispielsweise Techniken wie Tieflochbohren, CNC-Fertigung, Präzisionsbiegung, ein als „Elysieren“ bekannter elektrochemischer Bearbeitungsprozess und nicht zuletzt die Autofrettage mit bis zu 15.000 Bar, so mannigfaltig sind auch die Anforderungen an das Qualitätswesen im Unternehmen.
Eine anpassbare Lösung für innovative Produkte
Um das Qualitätswesen zu konsolidieren und die vielfältigen Prüf- und Messprozesse in einem System verwalten zu können, entschied sich Fuchs Diesel im Jahr 2000 nach umfangreicher Marktanalyse für den Einsatz der Qualitätsmanagementsoftware CAQ.Net von CAQ AG Factory Systems. Als Einstieg wurden die Module für Prüfmittelmanagement, SPC, Wareneingangs-/Warenausgangsprüfung, Prüfplanung/Qualitätsprüfung und Erstmusterprüfung implementiert. Diese Ausgangsbasis ist über die Jahre hinweg erweitert worden und so verfügt Fuchs Diesel heute über eine vollumfängliche und leistungsstarke Softwarelösung, welche Qualitätssicherung und Qualitätsmanagement auf dem allerhöchsten Niveau ermöglicht.
Ausgebaut zur Qualitätsleitzentrale
Prüflabor für Dimensionsmessungen
Sukzessive folgten Module zum Reklamationsmanagement, Dokumentenmanagement und Auditmanagement. Um die Ausführung von Maßnahmen zu überwachen, implementierte das Unternehmen das „JobControl.Net“ genannte Modul zum Maßnahmen- und Eskalationsmanagement. Die perfekte Übersichtlichkeit über das komplette Qualitätswesen bei Fuchs Diesel wird mittels „QDrive.Net“ erzielt – dem zentralen Qualitätssteuerungsmodul von CAQ.Net. Ob FMEAs, Reklamationen oder Wareneingangsprüfungen – dieses Modul stellt sämtliche Vorkommnisse und Korrelationen zwischen Daten in einer einzigen Benutzeroberfläche dar und erlaubt es so, direkt auf Informationen und Module zuzugreifen. Genauso wie die Common-Rail Lösungen und Prototypen von Fuchs Diesel kundenspezifisch entwickelt werden, lassen sich die Optik und Funktionalitäten von „QDrive.Net“ auch komplett auf die Wünsche des Anwenders anpassen. So wird aus einem normalen CAQ-System ein nutzereigenes System – dies steigert nicht zuletzt die Anwenderakzeptanz erheblich.
Vernetzung mit ERP
Der Datenexport zwischen CAQ.Net und dem Navision ERP-System erfolgt über eine Direktschnittstelle. So können Stammdaten, Auftragsdaten und Reklamationen ohne Umwege ausgetauscht werden. Diese Vernetzung ist auch in Bezug auf die verschiedenen Produktionsstandorte von Bedeutung, da diese auch einheitlich miteinander kommunizieren können.
Fehlerursachen auf der Spur
Obwohl Fuchs Diesel mittels softwaregestützter FMEA-, EMPB- und APQP-Prozesse im Vorhinein sehr viel zur Fehlervermeidung unternimmt, sind Fehler und Reklamationen nie vollständig auszuschließen. Um die Grundursachen hierfür aufdecken zu können, setzt das Unternehmen beispielsweise die 5-Why und Ishikawa Funktionen von CAQ.Net ein. Sollten beim Kunden, bei der Druckprüfung von Anschlüssen oder bei der Durchflussmessung von Ventilen Unregelmäßigkeiten entdeckt werden, kann der Grund hierfür mittels dieser Methoden der Ursachenforschung identifiziert werden. Die ursprünglich bei Toyota entwickelte 5-Why-Methode nutzt eine einfache Fragestellungstechnik, um Ursachen zu finden. Mit immer neuen Fragen nach dem „Warum?“ wird Ebene um Ebene die Hauptursache eines Problems schrittweise ergründet.
Das Ishikawa-Diagramm
Ishikawa-Diagramm
Das Ishikawa-Diagramm funktioniert ähnlich. Es erlaubt dem Nutzer alle möglichen Problemursachen und Abhängigkeiten in einem klaren Diagramm grafisch zusammenzufassen. In der Gestalt von „Fischgräten“ werden die einzelnen Einflussgrößen in Haupt- und Nebenursachen unterteilt, die zielgerichtet zu einem einzelnen Hauptproblem oder auch einem Verbesserungspotenzial hinführen. Die einzelnen Pfeile stehen jeweils für eine Ursache, durch welche eine gewisse Auswirkung hervorgerufen wird. Mit diesen Werkzeugen kann das Unternehmen den tatsächlichen Ursachen für Probleme auf den Grund gehen und Verbesserungspotenziale aufdecken.
Fit für die Zukunft
Als nächster Schritt des Systemausbaus wird bei Fuchs Diesel das Schulungsmanagementmodul von CAQ.Net eingeführt. Hiermit können die hochspezifischen Qualifikationen der Mitarbeiter beispielsweise in den Bereichen Konstruktion, Spannungsanalyse oder hydraulische Analyse in einer einheitlichen Struktur gepflegt werden. Auch wird das Wartungs- und Instandhaltungsmanagement für die Vielzahl an Maschinen im Unternehmen immer weiter ausgebaut. Selbstverständlich gliedern sich die neuen Module nahtlos in die bestehende QDrive.Net-Landschaft bei Fuchs Diesel ein. So wird die Qualitätsleitzentrale CAQ.Net Fuchs Diesel auch in Zukunft tatkräftig bei der Produktion von Hochdruckkomponenten für das Who’s Who der internationalen Hersteller von Großdieselmotoren unterstützen.
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