Rechnergestützte Qualitätssicherung und CIM PDF
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Beitrage zur Wirtschaftsinformatik Band 1: Lore Alkier Zukunftsweisende Konzepte fUr die EDV-Ausbildung 1992, VIII 1207 Seiten, Brosch. DM 75, ISBN 3-7908-0568-8 Band 2: Ulrich Ludwig Kiisters Entwicklung von regelbasierten Expertensystemen in APL2 1992, VIII1238 Seiten, Brosch. DM 79, ISBN 3-7908-0589-0 Band 3: Roif J. N. Hildebrand Betriebswirtschaftliche Schwachstellen diagnosen im Fertigungsbereich mit wissensbasierten Systemen 1992, X/163 Seiten, Brosch. DM 65, ISBN 3-7908-0594-7 Band 4: Gerhard Walpoth Computergestiitzte Informationsbedarfsanalyse 1993, X1233 Seiten, Brosch. DM 75, ISBN 3-7908-0648-X Band 5: Gerhard A. Kainz Computergestiitze Distribuierung von Informations und Kommunikationssystemen 1993, XII/241 Seiten, Brosch. DM 85, ISBN 3-7908-0664-1 Band 6: Dieter Steinmann Einsatzmiiglichkeiten von Expertensystemen in integrierten Systemen der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) 1993, XII217 Seiten, Brosch. DM 78, ISBN 3-7908-0665-X Johannes Walther Ftecfnlergesttitzte Qualitatssicherung undCIM Mit 44 Abbildungen Physica-Verlag Ein Unternehmen des Springer-Verlags Reihenherausgeber Werner A. MUller Peter Schuster Autor Dr. Johannes Walther JacobsstraBe 15 D-30449 Hannover ISBN-13:978-3-7908-0684-7 e-ISBN-13:978-3-642-46940-4 001: 10.1007/978-3-642-46940-4 Die Deutsche Bibliothek - CIP·Einheitsaufnahme Walther, Johannes: Rechnergestiitzte Qualitatssicherung und CIM / Johannes Walther. - Heidelberg: Physica·Verl., 1993 (Beitrage zur Wirtschaftsinformatik; Bd. 7) ISBN-13: 978-3·7908·0684·7 NE:GT Dieses Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Obersetzung, des Nachdruckes, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendungen, der Mikroverfilmung oder der Vervielfliltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vor· behalten. Eine Vervielfliltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepu· blik Deutschland vom 9. September 1965 in der Fassung vom 24. Juni 1985 zulassig. Sie ist grund· satzlich vergiitungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urhe· berrechtsgesetzes. © Physica·Verlag Heidelberg 1993 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solche Namen im Sinne der Warenzeichen· und Markenschutz·Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften. 712017130-54321· Gedruckt auf saurefreiem Papier Abstract Mit zunehmender Bedeutung der Produktqualitat auf den Ab satzmarkten wird die Qualitatssicherung in Industrieunter nehmen zu einem elementaren Bestandteil unternehmerischen Handelns. In der vorliegenden Arbeit wird die idealtypische Konzeption einer rechnergestutzten Qualitatssicherung in Industrieunternehmen unter technisch-betriebswirtschaftli chen Aspekten untersucht. Dabei wird insbesondere auf die Integration der rechnergestutzten Qualitatssicherung (CAQ) in eine CIM-Umgebung sowie auf den Beitrag eines CAQ-Sy stems zur konstruktionsbegleitenden Kalkulation von Quali tatskosten in einer urn die Kosten- und Er16srechnung erwei terten CIM-Konzeption eingegangen. Das breite Spektrum von CAQ-Funktionen wird durch die Bil dung von Produktionstypen anhand ausgewahlter Strukturmerk male und den daraus resultierenden CAQ-Einsatzschwerpunkten belegt. Betriebswirtschaftlich wirkt sich eine CAQ-Imple mentierung in einer Realisierung der in der traditionellen Qualitatssicherung vorhandenen Rationalisierungspotentiale aus. Folge ist eine drastische Abnahme der variablen Kon trollkosten. Aufgrund der hohen CAQ-Investitionsausgaben steigen hingegen die fixen Kontrollkosten deutlich an. Der CAQ-Rechnereinsatz bedingt einen hohen Wirkungsgrad in be zug auf die Vermeidung der Herstellung fehlerhafter Erzeug nisse. Die Untersuchung belegt, daB eine CAQ-Implementie rung im Ergebnis zu einer tendenziellen L6sung des Dilemmas der traditionellen Qualitatssicherung beitragt, das im Hin blick auf die Zielsetzungen 'Geringe Kostenverursachung' und 'Hoher Wirkungsgrad' besteht. Wie die vorliegende Arbeit dokumentiert, leisten CAQ-Syste me einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der industrie betrieblichen Oberziele. Fur Industrieunternehmen ist es daher unabdingbar, sich frlihzeitig der Herausforderung des Computer Aided Quality Assurance (CAQ) als integraler Be standteil von CIM-Konzeptionen zu stellen. Inhaltsverzeichnis Seite 1. Einleitung 1 1.1. Problemstellung 1 1.2. Aufbau der Untersuchung 4 2. Betriebswirtschaftlich-technische Frage 8 stellungen im Rahmen der Produktionsqualitat 2.1. Begriff der Produktionsqualitat 8 2.2. Bedeutung der Produktionsqualitat 18 2.3. Grundlagen der Qualitatskostenermittlung 22 2.3.1. Darstellung der Qualitatskosten 22 2.3.2. Betriebliche Kostenrechnung als 31 Grundlage zur Qualitatskosten- erfassung 2.3.3. Erfassung und Analyse von Quali- 38 tatskosten 2.4. Teilbereiche der Qualitatssicherung 43 2.4.1. Begriff der Qualitatssicherung 43 2.4.2. Qualitatsplanung 43 2.4.3. Qualitatsprftfung 52 2.4.4. Qualitatslenkung 62 2.5. Organisation der Qualitatssicherung 69 VI/I Seite 3. Rechnergestutzte Qualitatssicherung im Rahmen 74 des Computer Integrated Manufacturing (CIM) 3.1. Komponenten des Computer Integrated 74 Manufacturing (CIM) im Uberblick 3.2. Konzept des Computer Aided Quality 91 Assurance (CAQ) 3.2.1. CAQ als Element des Total Quality 91 Management (TQM) 3.2.2. CAQ als Baustein des Computer 95 Integrated Manufacturing (CIM) 3.3. Basisfunktionen eines CAQ-Systems 100 3.3.1. CAQ-Funktion PrUfplanung 100 3.3.2. CAQ-Funktion PrUfausfuhrung 105 3.3.3. CAQ-Funktion prUfdatenverarbeitung 113 3.4. Einbindung eines CAQ-Systems in die 116 CIM-Umgebung 3.5. Technische und organisatorische Aspekte 124 einer CAQ-Implementierung 3.6. Wirtschaftliche Aspekte einer CAQ-Imple- 135 mentierung 3.6.1. Wirtschaftlicher Nutzen von CAQ- 135 Investitionen 3.6.2. Analyse der bei unterschiedlichen 143 Kontrollumfangen geltenden Kosten- und Erlosbeziehungenbeim CAQ-Einsatz 3.6.3. CAD-begleitende Kalkulation mit 152 Bezug auf Qualitatskostendaten 3.6.4. Erfassung strukturell veranderter 162 Qualitatskosten in der Kosten- rechnung IX Seite 4. Produktionstypspezifische Anforderungen 175 an die Ausgestaltung von CAQ-Systemen 4.1. Bildung von produktionstypen anhand von 175 Strukturmerkmalen 4.2. CAQ-Systemauslegungen determinierende 183 Strukturmerkmale 4.2.1. Produktionsproze8 183 4.2.2. Produktart 189 4.2.3. Beschaffungsmodus 192 4.2.4. Automatisierungsgrad 197 4.2.5. Unternehmensgr68e 199 4.3. Stand der CAQ-Implementierung in unter- 202 schiedlichen Produktionstypen 5. Ausgestaltungder Qualitatssicherung bei der Ent- 214 wicklung und Produktion von Elektronik-Produkten in der WABCO Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH 5.1. Begrundung fur die Einbeziehung einer 214 konkreten Unternehmenssituation 5.2. Kurzbeschreibung des Unternehmens 215 5.3. Implementierte CIM-Bausteine in der 218 Elektronik-Entwicklung und -Produktion 5.4. Aufgaben der Qualitatssicherung in der 226 Elektronik-Entwicklung und -Produktion 5.5. Ablauf der Qualitatssicherung in der 230 Elektronik-Produktion x Seite 5.6. Technisch-betriebswirtschaftliche Aspekte 238 der CAQ-Implementierung 6. Erweiterungsmoglichkeiten der CAQ-Architektur 245 bei der Entwicklung und Produktion von Elektro nik-Produkten in der WABCO Westinghouse Fahrzeug bremsen GmbH 6.1. Produktionstypspezifische Anforderungen 245 an ein integrales CAQ-System 6.2. Ausbaumoglichkeiten der CAQ-Architektur 248 6.3. Technisch-betriebswirtschaftliche 253 Aspekte eines integral en CAQ-Systems 7. Zusammenfassung 255 Abkurzungsverzeichnis 259 Tabellenverzeichnis 263 Abbildungsverzeichnis 264 Literaturverzeichnis 267 1. Ein1ei tung 1.1. Problemstellung Bereichsbezogene Subziele von 1ndustrieunternehmen, die durch die Produktion von Sachgiitern gekennzeichnet sind1, orientieren sich grundsatzlich an den industriebetriebli chen Oberzielen wie dem Gewinn-, dem Rentabilitats- und dem Sicherheitsstreben2. 1m Sinne dieser Zielsetzungen sind Un ternehmen bestrebt, auf den Absatzmarkten hohere Erlose fiir ihre Erzeugnisse zu erzielen als Kosten im Rahmen der indu striellen Leistungserstellung und -verwertung anfallen. 1ndustriell gefertigte Erzeugnisse unterliegen einer Ko sten-, einer Termin- und einer Qualitatsforderung3• Ein verandertes Nachfrageverhalten der Abnehmer in der Konsum und 1nvestitionsgiiterindustrie sowie eine zunehmende 1nter nationalisierung des Handels zahlen zu den wesentlichen Ur sachen, die zu einer in Relation zur Termin- und Kostenkom ponente gestiegenen Bedeutung der Produktqualitat beigetra gen haben. Der Vorgabe und Einhaltung einer spezifischen Produktquali tat dienen die Magnahmen der Qualitatssicherung, deren Durchfiihrung in einem Unternehmen Kosten verursacht. Das Wirtschaftlichkeitsprinzip als produktionswirtschaftliches Unterziel des industriellen Oberziels 'Gewinnstreben', kann iiber die Grage Kostenwirtschaftlichkeit operationalisiert werden4. Dies bedeutet im Hinblick auf die Produktqualitat, 1 Vgl. Steffen, R., Produktions- und Kostentheorie, Stutt gart S. 11. 1~83, 2 Vgl. Heinen, E., 1ndustriebetriebslehre als Entschei dungslehre, in: 1ndustriebetriebslehre, Heinen, E. (Hrsg.), 8. Auflage, Wiesbaden 1985, S. 31ff. 3 Vgl. Geiger, W., Qualitatslehre, Einfiihrung, Systematik, Terminologie, Braunschweig 1986a, S. 1ff. 4 Vgl. Reichwald, R./Mrosek, D., Produktionswirtschaft, in: 1ndustriebetriebslehre, Heinen, E. (Hrsg.), 8. Auflage, Wiesbaden 1985, S. 375.
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