Der Poka-Yoke-Prozess
Der Poka-Yoke-Prozess

Wie Poka Yoke funktioniert

Schon bei der Entwicklung einer Fertigungslinie werden mögliche Schwachstellen beseitigt. Dennoch treten während des Betriebs oft unvorhersehbare Schwierigkeiten auf. Diese müssen identifiziert, eine Erkennungsmethode implementiert und ein Verfahren für ihre Kontrolle entwickelt werden.

Die Einhaltung hoher Qualitätsstandards ist Voraussetzung für eine optimale Fertigung. Durch ein gezieltes Fehlermanagement mit Poka Yoke von Balluff ist das bereits im laufenden Prozess gewährleistet.

Durch eine transparente Produktion ist jeder Schritt nachvollziehbar. Typische Schwachstellen können frühzeitig identifiziert und Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Das erhöht die Produktionssicherheit, ermöglicht schnelle Korrekturläufe und prompte Anpassungen bei wechselnden Anforderungen.

Diese notwendige Transparenz und Flexibilität wird durch Sensorik von Balluff gewährleistet.

Schritte eins und zwei: Identifizieren und Erkennen

  • Problemstellen identifizieren

    Qualitätsstandards durch Poka-Yoke-Prüfungen sicherstellen

    Typische Schwachstellen

    Typische Fehlerquellen sind fehlende und falsche Teile, eine unzureichende Bewertung von Farben, ein mangelhafter Montageablauf oder auch manuelle Dateneingaben und Maschineneinrichtungen.

    Weitere Problemstellen

    Gewindegänge sind ein häufiges Fertigungsproblem. Fehlende oder unvollständige Gewindegänge können bei Schrauben, Bolzen und Gewindelöchern auftreten.

    Eine große Schwierigkeit ist auch, die passende Schraube für ein bestimmtes Drehmoment und die Anzugsreihenfolge zu finden. Elektrische Drehmoment­regelungen sind ein Schritt in die richtige Richtung, können Probleme aber nicht verhindern. Die Positionierung von Dreh­moment-Werkzeugen hat sich als erfolgreich erwiesen.

    Auch überall, wo manuell markiert oder beschriftet wird, können Fehler auftreten. Solche Fehler sind durch ein einfaches Traceability-System zu vermeiden.

    Die Lösung

    Bei der Fehlervermeidung gilt: Jeder von Hand ausgeführte Fertigungsschritt kann zu einem Fehler führen. Das schließt alle Montagevorgänge und Maschineneinstellungen ein. In diesen Bereichen muss durch eine Evaluierung sichergestellt werden, dass geeignete Qualitätsstandards wie die des Total Quality Managements (TQM) erfüllt sind. Für jeden Montagevorgang sollten im Allgemeinen mindestens zwei Poka-Yoke-Prüfungen erfolgen.

    Die Besonderheiten

    • Sicherstellen der geeigneten Qualitätsstandards durch Poka-Yoke-Prüfungen
    • einfaches Traceability-System zur Vermeidung typischer Fehler
    Optische Überprüfung und Einstellung der Neigung von Autositzen

    In dieser Applikation wird die Neigung von Autositzen eingestellt und optisch geprüft.

  • Fehlererkennung implementieren

    Prüfung der Prozessschritte durch Sensoren und Vision-Systeme zur Fehlervermeidung

    Sensoren und Vision-Systeme von Balluff prüfen, ob alle Prozessschritte ordnungsgemäß durchgeführt sind. Auf dieser Grundlage können Fehler vermieden werden.

    Passive und aktive Fehlervermeidung

    Es gibt zwei Methoden, Fehler in der Fertigung zu verhindern: die passive und die aktive Fehlervermeidung.

    Die passive Fehlervermeidung stellt durch eine mechanische Codierung sicher, dass ein Prozess nicht fehlerhaft ausgeführt werden kann. Das ist ausgesprochen effektiv und wirtschaftlich.

    Bei der aktiven Fehlervermeidung prüfen Sensoren und Vision-Systeme, ob ein Prozessschritt ordnungsgemäß durchgeführt wurde. Das ist flexibler und kann mehr Daten liefern als eine passive Vorrichtung. Außerdem lassen sich Methoden zur Rückverfolgung leicht integrieren. Für die Implementierung einer aktiven Fehlervermeidung wird ein diskreter oder analoger Sensor, ein Farbsensor oder ein Vision-basiertes System eingesetzt.

    Sensoren implementieren

    Sensoren verfügen über standardisierte Ausgänge, die entweder diskret (Ja/Nein) oder analog (Messung) ausgeführt sind. Welche Variante zu verwenden ist, ergibt sich aus der jeweiligen Aufgaben­stellung.
    Jeder Ausgang kann beliebig verarbeitet werden. So ist es zum Beispiel möglich, einfache Kontrollleuchten, Messinstrumente oder auch Ausschleusefunktionen zur Ausmusterung oder Nachbearbeitung anzusteuern.

    Vision-Systeme implementieren

    Vision-basierte Systeme kommen dort zum Einsatz, wo herkömm­liche Sensoren an ihre Grenzen stoßen. Zu unterscheiden ist dabei zwischen Vision-Systemen und Vision-Sensoren.

    Vision-Sensoren wie der Vision-Sensor BVS von Balluff eignen sich ausgezeichnet zur Fehlervermei­dung. Sie sind einfach, wirtschaftlich und flexibel.

    Vision-Systeme bieten Vorteile bei komplexen Vorgängen wie etwa der Robotersteuerung, Bildanalyse, Bilderfassung und Bildspeicherung.

    Fehlererkennung implementieren

    Passive und aktive Fehlervermeidung im Vergleich