Fachbeiträge
Interview zum FQS-Forschungsvorhaben SAPEQ: Fit für Smart Data Analytics in der Produktentstehung
Insbesondere in der Produktentwicklung kann eine systematische Vorgehensweise im Umgang mit Daten und der gezielte Einsatz von Smart Data dabei unterstützen, Produkte schneller an den Markt zu bringen, Kundenwünsche besser zu adressieren, Fehlerkosten zu reduzieren und eine hohe Qualität sicherzustellen. Wie Unternehmen vorliegende Daten effektiv für den Produktentstehungsprozess nutzen können, untersuchte das von der FQS Forschungsgemeinschaft Qualität e. V. geförderte Forschungsprojekt SAPEQ. In einem Zeitraum von zwei Jahren haben Wissenschaftler:innen der Technischen Universität Berlin in Kooperation mit der Hochschule Koblenz ein entsprechendes Assistenzsystem entwickelt Es befähigt insbesondere Mitarbeitende in KMU dazu, Smart Data systematisch und methodenbasiert im Produktentstehungsprozess anzuwenden. Im Interview stellen Prof. Dr. Roland Jochem, Leiter des Fachgebiets Qualitätswissenschaft am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb der TU Berlin, und Lena Feindler, Mitarbeiterin im Forschungsprojekt SAPEQ, die wichtigsten Ergebnisse vor. Sie zeigen, wie interessierte Unternehmen das entwickelte Assistenzsystem nutzen können. Aus Sicht des SAPEQ-Projekts: Mit welchen Herausforderungen sind insbesondere […]
KI in der Qualitätssicherung – Open Source Werkzeuge geben künftig den Takt vor
Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle gehören vor allem in fertigenden Unternehmen zu den wichtigsten Schritten der Wertschöpfungskette. Hierfür stehen immer mehr Daten zur Verfügung, die es zu verarbeiten gilt. Eine immer größere Rolle spielen hierbei Open-Source-Anwendungen für Big Data Analytics und KI wie beispielsweise Python. Gemeinsam mit DATATRONIQ und der AdvancedAnalytics.Academy hat die DGQ ein Training entwickelt, das den Teilnehmern einen strukturierten Zugang zu dieser Programmiersprache ermöglicht. Durch die zunehmende Digitalisierung der Produktionsprozesse, den Aufbau und Ausbau von Sensorik sowie die Fortschritte in der Messtechnik stehen künftig deutlich mehr qualitätsbeschreibende und weitaus hochauflösendere Daten zur Verfügung, um die Qualität von Bauteilen oder Prozessen bewerten zu können. Stetig wachsende Datenvolumina erfordern neue Analysewerkzeuge Um die großvolumigen Daten künftig effizient verarbeiten und analysieren zu können, werden Werkzeuge benötigt, die sich problemlos mit den wachsenden Datenmengen skalieren lassen. Sie müssen außerdem in der Lage sein, die Datenverarbeitung automatisiert und idealerweise inline durchzuführen. Unternehmen können […]
Mit dem Qualität-4.0-Reifegradmodell zur Digitalisierung des Qualitätsmanagements
Die digitale Transformation der Geschäftswelt ist in vollem Gange und umfasst auch zunehmend das Qualitätsmanagement produzierender Unternehmen. Insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen fehlen oftmals personelle und finanzielle Ressourcen, um mit technologischen Entwicklungen Schritt zu halten und die digitale Transformation des Qualitätsmanagements anzustoßen. Aus diesem Grund widmet sich das Forschungsprojekt „Qbility – Quality 4.0 Capability Determination Model“ dieser Problemstellung. Im Rahmen des von der FQS Forschungsgemeinschaft Qualität e. V. geförderten Forschungsprojektes haben das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, die Fachhochschule Südwestfalen sowie Partner aus der Industrie gemeinsam ein Qualität-4.0-Reifegradmodell erarbeitet. Das Tool ermöglicht es produzierenden Unternehmen, ihren eigenen Qualität-4.0-Reifegrad durch die Beantwortung gezielter Fragen zu bestimmen. Das Qualität-4.0-Reifegradmodell nutzt die Antworten der Unternehmen, um den individuellen Qualität-4.0-Reifegrad eines Unternehmens zu berechnen. Es stellt darüber hinaus automatisch abgeleitete Handlungsempfehlungen sowie Technologiesteckbriefe zur Verfügung, die den Unternehmen Anhaltspunkte auf dem Weg zu Qualität 4.0 liefern. Das entwickelte Qualität-4.0-Reifegradmodell wurde in ein Web-Tool überführt […]
Personalbemessung in der Pflege: Echte Verbesserung oder nur akademische Übung?
Die Diskussion über die Personalbemessung in der Langzeit-Pflege ist mindestens so alt wie die Pflegeversicherung. Auch in der Krankenversorgung wurde sie erörtert und schließlich 2018 mit der Pflegepersonaluntergrenzen-Verordnung (PpUgV) auf Gesetzesgrundlage festgelegt und seither weiterentwickelt. Das geschah nicht gerade lautlos. So wie nun in der stationären Altenhilfe, wo ab kommendem Sommer eine viel diskutierte Regelung nach §113c des elften Sozialgesetzbuches (Pflegeversicherung) gelten wird. Grundlage für die neue Stellenberechnung ist eine Untersuchung, die nach dem Projektleiter und Professor an der Uni Bremen als „Rothgang-Studie“ bezeichnet wird. Darin wird ein Verfahren zur Personalbemessung in stationären Pflegeeinrichtungen vorgeschlagen, das mit dem Gesetz zur Weiterentwicklung der Gesundheitsversorgung (GVWG) nun Einzug in die Personalvorgaben für Heime hält. Die Ziele des Gesetzes sind eine gute, effiziente Pflege und eine sichere Versorgung pflegebedürftiger Menschen. Die Umsetzung gestaltet sich holprig, der Nutzen wirft Fragen auf. Im Grunde geht es darum, welche Pflegeleistungen in Deutschland von Fachkräften mit […]
Interview: QM und Künstliche Intelligenz – Wie lassen sich KI-Systeme qualifizieren?
KI-Technologien nehmen zunehmend Einzug in das industrielle Umfeld, inzwischen „klassischerweise“ im Rahmen von visuellen und bildbasierten Qualitätskontrollen. Dabei rücken datengetriebene Ansätze aus dem Bereich des Machine Learning (ML), einem Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz, verstärkt in den Fokus. Auf ML basierende KI-Systeme werden häufig vollständig auf Daten trainiert, ohne dass explizite Regeln durch den Menschen vorgegeben werden müssen. Bedenken hinsichtlich Zuverlässigkeit oder Genauigkeit solcher Systeme verhindern jedoch bisher einen breiteren Einsatz in der Industrie. Wie lässt sich die Eignung und Qualifizierung solcher vollständig auf Daten trainierten Systeme bewerten und umsetzen? Eine Fragestellung, mit der sich auch die sentin GmbH aus Bochum, ein Software-Anbieter für visuelle und bildbasierte Kontrolle von Werkstoffen und Produkten auf KI-Basis, beschäftigt. Im Interview erklärt Mitgründer und Geschäftsführer Christian Els, warum eine systematischere Gestaltung der Bewertung KI-basierter Systeme eine wichtige Voraussetzung für einen breiten industriellen Einsatz von KI ist, wie dazu ein Forschungsprojekt entstanden ist und welche […]
Sicherheit in der Lieferkette – Risiken und Maßnahmen
Es gibt heute für Unternehmen vielfältige Möglichkeiten, die Sicherheit ihrer Lieferkette zu optimieren und zu schützen. Ob physische Bedrohungen oder Cyber-Risiken: An einem transparenten Security-Management führt kein Weg […]
Der DISCQM-Zyklus – Ein Fahrplan zur Umsetzung von Digitalisierungsprojekten in QM und QS
Die Digitalisierung von Gesellschaft und Wirtschaft schreitet mit schnellen Schritten voran. Digitale Konzerne wachsen stetig und liefern Ihren Kunden weltweit einen Nutzen, den sich vor einigen Jahren niemand vorstellen konnte. Die Digitalisierung wird neben der Entdeckung der Dampfmaschine, des elektrischen Stroms und der Automatisierung als die vierte industrielle Revolution in die Geschichtsbücher […]
Qualitätsmanager werden zu Brückenbauern im Unternehmen
Ein Qualitätsmanagement, das sich in die Unternehmensstrategie integriert, ist der erste wichtige Schritt, um nachhaltig wirtschaftliche Erfolge zu erzielen. Qualitätsmanager arbeiten dabei eng mit den Führungskräften zusammen und werden zu internen […]
Pflege im Fokus: Gesundheitsrisiken im OP verringern
Risiken für die Gesundheit durch kleine Partikel Die Pandemie hat auch Themen in das öffentliche Bewusstsein katapultiert, die früher allenfalls eine kleine Wissenschaftsgemeinde interessiert haben. Dazu gehören die großen Gefahren, die von winzigen Partikeln in unserer Umgebungsluft ausgehen können. Aerosole sind ein potentielles Gesundheitsrisiko und die flüssigen oder festen Inhaltsstoffe in dem Luftgemisch können Krankheitserreger enthalten. Durch die Presse gingen im vergangenen Jahr zum Beispiel mehrere Fälle von sogenannten „Superspreader“-Ereignissen in Chören, wo jeweils eine einzige infizierte Person viele andere Menschen ansteckte (aerzteblatt, 2020). Dabei war die Dauer der Zusammenkünfte häufig relativ kurz. Sogar die Säle, in denen die entsprechenden Gesangsproben stattfanden, waren alles andere als klein. Nicht zu vergleichen jedenfalls mit der Enge vieler Operationsräume, in denen die Gefahr noch verstärkt wird durch das Arbeitsgeschehen. Denn die Menschen operieren einander zugewandt auf engstem Raum und häufig […]
QM im Wandel – das sind zukünftige Anforderungen an QMBs
Wenige Bereiche im Unternehmen bieten eine so große Bandbreite an Themen wie Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung. Hier finden sich sowohl für Generalisten als auch Spezialisten interessante Aufgabenfelder. Berufsfeld mit breitem Spektrum Qualitätsmanagerinnen und -manager, Auditorinnen und Auditoren, Qualitätsingenieurinnen und -ingenieure, Qualitätsprüfende und sehr viele mehr – bereits die Bandbreite an Berufs- und Funktionsbeschreibungen zeigt, wie breit das Spektrum gefächert ist und dass es „den Qualitätsmanager “ beziehungsweise „die Qualitätsmanagerin“ nicht mehr gibt. Ein Blick auf die zwei wesentlichen Arbeitsbereiche des Qualitätswesens – operative Qualitätssicherung und strategisches Qualitätsmanagement – verrät warum: Die Anforderungen, die an Mitarbeitende aus diesen Bereichen gestellt werden, sind sehr unterschiedlich und auch die Komplexität hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Veränderte Anforderungen im Qualitätsmanagement Ein schärfer werdender Wettbewerb und eine konsequente Kundenorientierung schrauben das Anspruchsniveau für QM immer höher. Somit haben auch die Anforderungen an Qualitätsmanagerinnen und -manager in den letzten Jahren immer weiter […]
DIN ISO 30401:2021 Wissensmanagementsysteme – Eine Einführung
Verwandtschaftsverhältnisse Im Frühjahr 2021 ist die DIN ISO 30401:2021 Wissensmanagementsysteme – Anforderungen veröffentlicht worden. Damit ist die entsprechende internationale Norm ISO 30401:2018 ins deutsche Normenwerk übernommen worden. Durch die ISO 30401:2018 ist erstmalig das Thema Wissensmanagement in Stil und Form einer ISO-Norm des Typs A ausbuchstabiert […]
Interview: Qualität und Nachhaltigkeit
Dr. Wilhelm Floer ist Mitglied im Qualitätsleiterkreis sowie im Fachkreis QM/Organisationsentwicklung der DGQ. Als Leiter QM Audit bei Vorwerk Elektrowerke GmbH & Co. KG gewinnt für ihn das Thema Nachhaltigkeit immer mehr an Bedeutung. Gemeinsam mit seinen Kollegen Thomas Hajduk, Nachhaltigkeitsbeauftragter, und Dr. Axel Bilsing, Programmmanager, erläutert er im Interview, welchen Stellenwert dieses Thema bei seinem Arbeitgeber genießt und welche Anknüpfungspunkte zum Qualitätsmanagement […]
Interview: Wie KI-Algorithmen zu einer verbesserten Qualitätskontrolle verhelfen
Inwiefern stellt die Automatisierung von Qualitätskontrollen mittels KI-Algorithmen eine nützliche Innovation für Unternehmen dar? Qualitätskontrollen werden in den meisten Fällen stichprobenbasiert in Form einer Statistischen Prozesskontrolle (SPC) durchgeführt. Gründe hierfür sind hohe manuelle Aufwände bei den Qualitätsprüfungen, nicht existente Daten bzw. bei vorhandenen Daten eine fehlende Data Analytics-Infrastruktur, um eine Qualitätskontrolle auf einer Gesamtpopulation automatisiert […]
Digitalisierung in Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung – Beispiele und Herausforderungen
In der heutigen Zeit ist Digitalisierung ein häufig genutzter Begriff, der für viele Menschen in seiner Bedeutung schlicht noch sehr abstrakt und selten greifbar ist. Dabei dient er im Grunde nur als Schlüsselwort für die digitale Transformation und Veränderung der Geschäftsmodelle, Prozesse, Strategien, Produkte oder Services durch beispielweise Softwarelösungen. Dieser angesprochene Prozess bedeutet nicht notwendigerweise eine Vollautomatisierung von Teilbereichen oder das Verändern von gelernten Abläufen ohne menschliche Komponente, sondern vielmehr, die Optimierung im Hinblick auf direkte Interaktion innerhalb der Organisation mittels Daten oder Software-Anwendungen. Es geht bei der Digitalisierung im Kern um das Erzielen der optimalen Wirkung für Kunden und das Unternehmen selbst mit all seinen Mitarbeitenden. Digitalisierung ist ein Entwicklungsprozess, der geplant werden muss Qualitätsmanagement kann hier als themenübergreifender Bereich gesehen werden, der sich per se selbst digitalisiert. Durch die Ausrichtung des Unternehmens an Qualitätszielen, die heute häufig in digitalen Geschäftsfeldern liegen oder diese tangieren, treibt der Bereich […]
Beratungsangebot in der Pflege für Klienten nur schwer zu überblicken
Wer heutzutage in Deutschland Fragen zur Pflege klären möchte, kommt nicht umhin, sich beraten zu lassen. Das Leistungsrecht ist hoch komplex. Laien finden sich ohne Beratung selten zurecht. Die Zahl von über vier Millionen pflegebedürftiger Menschen und mindestens ebenso vieler Angehöriger spiegelt den ungeheuren Bedarf wieder. Tatsächlich hat sich seit Einführung der Pflegeversicherung in den letzten 25 Jahren ein unüberschaubarer Beratungsmarkt entwickelt. Doch wie sieht es mit der Leistungsqualität im Beratungsbereich aus? Anhand eines fiktiven Fallbeispiels lassen sich die Herausforderungen beleuchten, mit denen alle Ratsuchenden unvermittelt konfrontiert sein können. Sie gelten sowohl für Pflegebedürftige als auch ihre Angehörigen: Wer sucht nach Informationen? Der beispielhafte Fall macht deutlich, wer das Beratungsklientel in der Pflege ist. Es handelt sich sehr häufig um die Menschen, die mit einem potenziell oder tatsächlich pflegebedürftigen Menschen in enger Verbindung stehen, seltener um die betroffene Person selbst. Diese Verbindung kann wie im Falle der Tochter familiär […]
Die neue Hinweisgeberschutz-Richtlinie – Was Sie jetzt wissen müssen
Die Europäische Gesetzgebung hat mit der Hinweisgeberschutz-Richtlinie (EU 2019/1937)[1] ihre Mitgliedstaaten gesetzlich zum Schutz von Hinweisgebern („Whistleblowern“) verpflichtet. Spätestens zum 17. Dezember 2021 werden 70.000 deutsche Unternehmen verpflichtet sein, interne Meldekanäle für (anonyme) Hinweisgeber einzurichten. Betroffen sind alle Betriebe mit mehr als 50 Mitarbeitern, alle im Bereich der Finanzdienstleistungen tätige Unternehmen, Unternehmen ab 10 Mio. Euro Umsatz und alle Kommunen mit mehr als 10.000 Einwohnern. Allerdings wird dies viele Unternehmen vor bis dahin unbekannte Herausforderungen stellen. Nehmen sie diese nicht ernst, drohen ihnen schmerzhafte Bußgelder und - vermeidbare - Reputationsschäden. Die Unternehmen werden darum werben müssen, dass innere Angelegenheiten zunächst nur innen bleiben. Dies wird ihnen aber nur mit einem professionellen Hinweisgeber-Management gelingen, bei dem die Meldungen von qualifizierten Mitarbeitern bearbeitet werden. Dieselgate, Gammelfleisch & Co. zeigen Relevanz einer Hinweisgeberschutz-Richtlinie Skandale sollen möglichst schnell ans Licht kommen. Deshalb wird der Gesetzgeber den Hinweisgebern erstmalig und ausdrücklich vor jedweder arbeitsrechtlicher […]
Klientenberatung in der Pflege: unterschiedliche Beraterperspektiven
Das Leistungsrecht der Pflegeversicherung ist hoch komplex. Ohne eine Beratung finden sich Laien selten zurecht. Wer nach Informationen sucht, macht die Erfahrung, dass Pflegeberatung ganz unterschiedliche Facetten hat. Sie ist gesetzlich geregelt und gliedert sich in mehrere Ebenen. Dabei fehlt jedoch ein einheitliches Qualitätsniveau. Ein Ausweg könnte die Reintegration der Pflegeberatung in die Arbeit der Fachkräfte sein. Dazu müssten personale Kompetenzen stärker in der Ausbildung gefördert […]
Klimaschutz und Carbon Footprint – nachhaltig wirtschaften mit EFQM
Der Aufschrei der Jugend hat schon jetzt viel in Gang gesetzt. Zu Recht hat Fridays for Future eine lebenswerte Zukunft für die nachfolgenden Generationen eingefordert. Jetzt sind konkrete Ziele gesetzt, die Herausforderung der nächsten Jahre wird die Umsetzung der entsprechenden Maßnahmen […]
Verbesserung der Vorhersagequalität von KI-Modellen mittels GANs (Generative Adversarial Neural Networks)
Die immer weiter steigende Leistungsfähigkeit von Convolutional Neural Networks (CNN) macht diese Architekturen für verschiedene Bildverarbeitungsaufgaben immer attraktiver. Sie werden nun verstärkt im Bereich der Bildverarbeitung eingesetzt. Insbesondere bei Bildklassifikationsaufgaben löst diese Technologie klassische analytische Bildverarbeitungsansätze ab. Steigende Datenverfügbarkeit und zunehmende Rechnerkapazitäten ermöglichen die hohe Leistungsfähigkeit und Anwendbarkeit dieser Modellarchitekturen. Funktionsweise und Konzeption von CNNs Bei der Bildklassifikation wird ein Eingangsbild entsprechend einer Menge von möglichen Klassen zugeordnet. Durch einen Trainingsprozess mit einer ausreichenden Datenmenge werden die Parameter der Modellarchitekturen so angepasst, dass sie die gestellte Aufgabe mit möglichst wenigen Fehlklassifikationen erfüllen können. Die Modelle lernen aus den Daten. Bekannte Bildklassifizierungsarchitekturen wie AlexNet1, VGG-162, ResNet3, Inception-V34 und Efficientnet5 nehmen ein Eingangsbild und leiten es dann durch mehrere Schichten. Aufgrund der hohen Anzahl an Parametern dieser Architekturen wird eine große Menge an repräsentativen Daten benötigt, um ihre Leistung und Generalisierungsfähigkeit zu verbessern. Die Architekturen sind in der Regel so konzipiert […]
Optimierung von Produktionsprozessen mit Hilfe der Digitalisierung: Herausforderungen bei der Auswahl geeigneter Messsysteme
Leistungsstarke Algorithmen und Rechenkapazitäten ermöglichen den Einsatz und die Auswertung einer Vielzahl von Sensoren. Dadurch erhoffte Verbesserungen in der Produktion von Gütern (z.B. Qualitätsoptimierung, Senkung von Prozesszeiten) können lediglich erzielt werden, wenn bereits die Basis, also die aufgenommenen Daten, eine ausreichende Güte aufweisen. Bei der Aufnahme von Prozessdaten hinsichtlich der Auswahl geeigneter Messsysteme gilt es, verschiedene Herausforderungen zu meistern, um die Güte der Daten sicherzustellen und somit die Ansätze von Industrie 4.0 voll zur Entfaltung kommen zu […]
