Motivation

Der verschärfte internationale Wettbewerb fordert auch von den europäischen Werften den Einsatz von innovativen Technologien, um insbesondere die Qualität und Produktivität ihrer Fertigungen zu erhöhen. Auf der Produktseite verlangen die vom Markt geforderten hohen Zuladungskapazitäten und Reisegeschwindigkeiten den Einsatz von Leichtbaukonstruktionen, die vor allem durch geringe Materialstärken realisiert werden. Insbesondere in Verbindung mit herkömmlichen Schweißverfahren ist bedingt durch den großen thermischen Verzug der Aufwand für die Nacharbeit durch das Richten sehr hoch. Um diesen Aufwand zu reduzieren ist die Lasertiefschweißtechnik ein geeignetes Mittel, um durch den geringen Eintrag von thermischer Energie die Nacharbeit deutlich zu reduzieren. Demgegenüber stehen die verhältnismäßig engen Toleranzbereiche, in denen die Bauteilvorbereitung und Fertigung für die Laserschweißbearbeitung stattfinden muss. Um diesen Toleranzbereich aufzuweiten, kommt bei der Werft Blohm+Voss ein Laser-Hybrid Verfahren zum Einsatz, das durch die Kombination mit dem MAG-Schweißprozess (Metall-Aktiv-Gasschweißen) eine größere Verbindungsbreite und damit geringere Anforderungen an die Bauteilvorbereitung und Fertigung stellt.Eine hohe Wirtschaftlichkeit eines solchen Verfahrens kann nur erreicht werden, wenn präventiv potentielle Fehlerquellen vor der Serieninbetriebnahme identifiziert und wirksam vermieden werden.

Vorgehensweise

Die Grundlage für die Gestaltung präventiver Maßnahmen bildet die systematische Analyse des Bearbeitungssystems und der auftretenden Fehler am Produkt. Zusammen mit einer Risikobewertung mit den Größen Fehlerrelevanz, Fehler-Detektierbarkeit und der Wahrscheinlichkeit eines Fehlerauftritts konnten so die Fehler-potenziale und -ursachen während der Prozessentwicklung festgestellt werden.

Ergebnisse

Mit der durchgeführten Six Sigma Analyse konnten die Fehlerarten, -ursachen und -wirkungen bestimmt und anschließend behoben werden. So konnte die Qualität des Laserschweißverfahrens deutlich gesteigert werden. Durch die zeitliche Positionierung dieser Untersuchung vor dem Serienanlauf konnte das Prozessrisiko, das im Serienbetrieb zwangsläufig zu einer erhöhten Ausschussrate geführt hätte, bereits im Vorfeld signifikant reduziert werden.