Qualitätsmanagement, Einflussgrößen
Die wichtigste Einflussgröße auf die Qualität sind die Kundenwünsche. Weitere Einflussgrößen sind die eigenen Qualitätsansprüche, die Fertigungsmöglichkeiten und vor allem rechtliche Vorschriften, wie z. B. das Produkthaftungs-Gesetz, Unfall-verhütungsvorschriften etc.
Qualitätvsmanagement, Grundfragen
Bevor wir die einzelnen Instrumente des Qualitätsmanagements betrachten, müssen zunächst zwei Grundfragen beantwortet werden. Soll die Qualität durch Voller-hebung oder durch Teilerhebung geprüft werden? In der Regel wird man sich für die Teilerhebung entscheiden, weil sie wirtschaftlicher ist. Außerdem gibt es Prüfungen, bei denen das zu prüfende Produkt zerstört werden muss und deswegen die Vollerhebung ausscheidet. Die zweite Frage ist die Frage nach der Prüfschärfe, das heißt, man fragt sich: "Wie oft?" und: "Wie viele Stücke?" soll(en) für die Teilerhe-bung geprüft werden?
Gesetzmäßigkeiten bei Teilerhebungen: Normalverteilung
Wenn man die Fehlermerkmale von Produkten aus ganz verschiedenen Industrie-zweigen auswertet, zeigt sich immer wieder eine mehr oder weniger gleiche Verteilung der Fehlermerkmale, die so genannte Normalverteilung, die durch die Gauß´sche Glockenkurve graphisch dargestellt wird. Diese Glockenkurve zeigt eine symmetrische Verteilung um den Mittelwert. Meistens liegen 95% aller Aus-prägungen in einem Bereich von +2 bis -2 mal Standardabweichung vom Mittelwert. Innerhalb dieser Bandbreite liegen somit fast alle Fehlerausprägungen.
Übersicht: die sieben elementaren Qualitätswerkzeuge
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Fehlersammelliste
Die Fehlersammelliste ist ein Instrument zur Fehlererfassung. Es ist eine einfache Strichliste, die festhält, wie oft eine bestimmte Fehlerart auftritt.
Säulendiagramm (Histogramm)
In einem Säulendiagramm wird die Häufigkeitsverteilung der Fehlerarten graphisch dargestellt. Das Säulendiagramm macht visuell deutlich, welche Fehlerarten beson-ders häufig auftreten.
Qualitätsregelkarte, Statistische Prozessregelung (SPR)
Ein Fertigungsprozess wird durch verschiedene Einflussfaktoren beeinflusst. Wir können systematische Einflussgrößen von zufälligen Einflussgrößen unterscheiden. Eine systematische Einflussgröße ist z. B. das Wechseln des Werkzeuges. Wenn der Fertigungsprozess von diesen systematischen Einflussgrößen bereinigt ist, diese also integriert sind, und nur noch zufällige Einflussgrößen vorliegen, so spricht man von einem "beherrschten Prozess".
Auf einer Qualitätsregelkarte trägt man zunächst einen Mittelwert ab und bildet eine obere und untere Warngrenze, wobei man sich an der Bandbreite der Standard-abweichung der Gauss´schen Normalverteilung orientiert (Mittelwert +/- 2 mal Standardabweichung). Oft legt man noch eine obere und untere Eingriffgrenze fest.
Man geht nun von einem "beherrschten Prozess" aus und erfasst stichprobenartig die zufälligen Einflussgrößen und trägt sie in die Qualitätsregelkarte ein. Je nach-dem, innerhalb oder außerhalb welcher Grenzen diese gemessenen Werte liegen, weiß man, ob der Prozess sich innerhalb der "normalen" Streuung bewegt oder ob schon Warnzeichen vorliegen, dass die Werte zu weit vom Mittelwert abweichen, oder ob man gar in den Prozess eingreifen muss.
Man spricht in diesem Zusammenhang auch von Statistischer Prozessregelung (SPR), weil die statistischen Messwerte darüber entscheiden, ob und inwieweit in den Prozess eingegriffen werden muss.
Pareto-Diagramm ((80/20-Regel) Vilfredo Pareto
Das Pareto-Diagramm zeigt den Zusammenhang zwischen Fehlerart und Auswir-kungen der Fehler. An der Abszisse werden zunächst die verschiedenen Fehlerarten abgetragen und zwar in absteigender Reihenfolge, beginnend mit der Fehlerart, die die meisten Auswirkungen hat. An der Ordinate trägt man dann tatsächlich diese Auswirkungen der verschiedenen Fehlerarten ab, wobei man dies meistens durch die Fehlerkosten misst.
Die Pareto-Kurve ergibt sich, indem man die Fehlerarten an der Abszisse Schritt für Schritt kumuliert und entsprechend die Fehlerauswirkungen an der Ordinate eben-falls entsprechend aufsummiert. Diese Kumulation ergibt meistens eine Schiefver-teilung der Fehler und der Fehlerauswirkungen.
Oft ist das Ergebnis, dass 20 % der Fehler bereits für 80 % der Auswirkungen ver-antwortlich sind. Gelingt es, diese 20 % der Fehlerarten zu vermeiden, werden be-reits 80 % der Fehlerkosten gespart.
Korrelationsanalyse
Die Korrelationsanalyse zeigt den Zusammenhang zwischen (zwei) verschiedenen Fehlerarten. Zunächst wird die eine Fehlerart an der Abszisse und die andere Fehlerart an der Ordinate abgetragen. Dann beobachtet man die Merkmalsaus-prägungen und trägt die Koordinaten als Punkte in das Koordinatenkreuz ein. Es ergibt sich eine so genannte Punktwolke. Kann nun diese Punktwolke durch eine steigende Gerade abgebildet werden, so handelt es sich um eine positive Korrelation zwischen den beiden Fehlern. Sie bewegen sich im Gleichschritt.
Kann die Punktwolke hingegen durch eine fallende Gerade abgebildet werden, dann handelt es sich um eine gegenläufige Bewegung der beiden Merkmale, also um eine negative Korrelation.
Die Messgröße für den Grad der Korrelation ist der Korrelationskoeffizient. Er bewegt sich im Intervall von +1 bis -1. Hat er den Wert +1, so handelt es sich um eine perfekte positive Korrelation. Die Punkte der Punktwolke können in diesem Fall wie Perlen an einer Schnur durch eine positiv steigende Gerade abgebildet werden. Entsprechend steht ein Korrelationskoeffizient von -1 für eine perfekte negative Korrelation.
Brainstorming
Durch Brainstorming wird analysiert, wie sich die Fehler zusammensetzen und was man tun kann, um sie zu beseitigen.
Ishikawa-Diagramm (Fischgräten-Diagramm) Kaoru Ishikawa
Das Fischgräten-Diagramm ist ein Verfahren, um die Ursachen eines Fehlers zu finden und heißt deswegen auch "Ursache-Wirkungs-Diagramm", oder – nach seinem Erfinder – Ishikawa-Diagramm. Man geht zunächst von 6 Ursachengruppen aus, die als die 6 "Ms" bezeichnet werden: Mensch, Maschine, Methode, Material, Milieu und Messung.
Dann sucht man systematisch nach den Einzel- und Nebenursachen, z. B. durch die W-Fragen: Was?, Wann?, Wo?, Warum?, Wer?, Wie? Schließlich wird die wahrscheinlichste Ursache eingegrenzt und auf ihre Richtigkeit überprüft. Dann entwickelt man Lösungsalternativen, entscheidet sich schließlich für eine dieser Alternativen und setzt sie um.
Computer Aided Quality Assurance, CAQ
Unter CAQ versteht man Qualitätsmanagement mit Computerhilfe. Ein CAQ-System erfasst automatisch die Ist-Werte der Produktion und vergleicht sie mit Soll-Werten. Dabei werden die Werte nicht nur geprüft, sondern sofort erfasst und aufbereitet, so dass sofort Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden können.
FMEA , Grundgedanke
„FMEA“ steht für Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse. Es handelt sich hier um ein systematisches Vorgehen ausgehend von der Frage: Was kann „schiefgehen“ und wenn es „schiefgeht“, welche Auswirkungen hat das? Es gibt dabei verschie-dene Ansatzpunkte: die Konstruktions-FMEA, die Prozess-FMEA und die System-FMEA.
Konstruktions-FMEA , Grundgedanke
Bei der Konstruktions-FMEA werden für jedes Einzelteil systematisch alle möglichen Fehler aufgeführt, die bei jedem Arbeitsschritt auftreten können. Diese Fehler werden dann nach Auftrittswahrscheinlichkeit und Auswirkungen auf den Kunden bewertet. Die FMEA ist sehr aufwendig zu erstellen und wird deswegen nur bei neuen Entwicklungen und problematischen Fertigungsteilen angewendet (z. B. die sicher-heitsrelevanten Teile eines Hubschraubers).
Prozess-FMEA
Eine Fehler-Möglichkeits-und Einfluss-Analyse kann man auch für den Fertigungs-prozess vornehmen. Der gesamte Fertigungsprozess wird auf Schwachstellen und Fehlermöglichkeiten untersucht. Dabei geht man oft von den Fehlerquellen der Konstruktions-FMEA aus, die sich auf den Fertigungsprozess beziehen.
System-FMEA
Bei der System-FMEA wird ein System daraufhin untersuchen, ob die einzelnen Komponenten funktionsgerecht zusammenwirken. Es kann z. B. geprüft werden, ob das vorliegende System (z. B. ein Sicherheitssystem) zuverlässig ist und den gesetz-lichen Vorschriften genügt. Es bietet sich an, mit der System-FMEA anzufangen, daraus die Konstruktions-FMEA abzuleiten und daraus wiederum die Prozess-FMEA.
FMEA: Risikoprioritätszahl, RPZ
Mögliche Fehlerquellen werden subjektiv mit Punkten bewertet und gewichtet. Da-raus errechnet sich die so genannte Risikoprioritätszahl, RPZ.
RPZ = Wahrscheinlichkeit des Auftretens .
Bedeutung der Folgen .
Wahrscheinlichkeit der Entdeckung
Üblicherweise werden Punkte auf einer Skala von 1(kein Risiko) bis 10 (hohes Risiko) vergeben. Die RPZ kann dann zwischen "1" und "1000" liegen. Eine RPZ von "1" deutet auf sehr geringe bis gar keine Fehler und damit auf ein sehr geringes Risiko hin. Eine RPZ von "1000" zeigt, dass mit dem Produkt (oder dem Prozess) grundsätzlich etwas nicht stimmt.
Quality Function Deployment, QFD
Quality Function Deployment (wörtlich "Qualitätsfunktionen-Einsatz") ist ein Instru-ment, das die Qualitätsanforderungen des Kunden in technische Entwürfe umsetzt. Die "Sprache des Kunden" wird also in die "Sprache des Technikers" genau über-setzt. Dies geschieht bei QFD in vier Phasen, der Produktplanung, der Komponen-tenplanung, der Prozessplanung und der Produktionsplanung.
Diese vier Phasen werden oft visuell dargestellt. Diese Visualisierung wird "House of Quality" genannt. Das folgende "House of Quality" zeigt die Umsetzung der Kunden-anforderung "Türe soll leicht schließen" in die Produktplanung (bestimmte Schließ-kraft erforderlich), die Komponentenplanung (erreichbar durch eine bestimmte Dichtung), die Prozessplanung (Dichtung muss in bestimmter Weise bearbeitet werden) und die Produktionsplanung, in der vor allem der Einsatz der Prüfmittel geplant werden muss, damit die bestimmte Dichtung auch wirklich in der be-schriebenen Weise bearbeitet wird.
QFD, House of Quality
Fehlerbaum-Analyse
Bei der Fehlerbaum-Analyse werden systematisch alle Ursachen erfasst, die einen bestimmten Fehler verursachen könnten. Dabei muss man vorher das System genau analysieren, um den unerwünschten Fehler genau bestimmen zu können. Das folgende Bild zeigt einen Fehlerbaum für den unerwünschten Fehler "Bersten des Druckbehälters". Dabei bedeutet das Zeichen ">1" eine "Oder-Verknüpfung" sowie das Zeichen "&" eine "Und-Verknüpfung".
Fehlerbaum-Analyse, Visualisierung
(Übersicht entnommen aus: Pfeifer, "Qualitätsmanagement")
Benchmarking, Grundgedanke
Benchmarking bedeutet von den Besten zu lernen, ist also ein systematisches Ko-pieren. (Der Ausdruck stammt ursprünglich aus der Landvermessung: die "Bench-mark" ist dort eine Richtgröße.) Durch Benchmarking will man die besten Praktiken von anderen Unternehmen übernehmen oder verbessern.
Benchmarking, Umsetzung
Benchmarking könnte z. B. in folgenden sieben Schritten in die Praxis umgesetzt werden:
(1) Festlegung der Gebiete, auf die Benchmarking angewendet werden
soll
(2) Identifizierung der zu messenden Leistungsfaktoren auf diesem Gebiet
(3) Identifizierung des besten Unternehmens auf diesem Gebiet
(4) Dortige Erfassung der Leistungsfaktoren
(5) Erfassung der eigenen Leistung
(6) Spezifizieren der Maßnahmen, um die Lücke zu schließen
(7) Implementierung und Controlling der Ergebnisse
Bei Unternehmen, die nicht in einem direkten Wettbewerb stehen, besuchen Bench-marking-Teams das jeweilige Partnerunternehmen, um vom anderen zu lernen die Qualität der Produkte, der Arbeitsabläufe der Methoden usw. zu verbessern.
Benchmarking, Praktische Beispiele
Die größten „Benchmarker“ der Welt sind vermutlich die Japaner, zumindest waren sie es so lange, bis andere Länder auch das Benchmarking entdeckten. („Alles was gut ist, wird in Japan sofort kopiert.“)
1979 war es die Firma Xerox, die eines der ersten größeren amerikanischen Bench-marking-Projekte umsetzte. Xerox wollte wissen, wieso die japanischen Konku-rrenten in der Lage waren, zuverlässigere Kopierer zu entwickeln und dafür einen Preis zu verlangen, der unter den Produktionskosten von Xerox lag. Xerox kaufte japanische Kopierer und baute diese wieder auseinander. Der erste Schritt des Benchmarking war also zunächst, die Produkte anderer Unternehmen zu unter-suchen. Benchmarking ging dann aber auch in diesem Beispiel weiter. Xerox dehnte die Untersuchung auf Arbeitsprozesse, Mitarbeiterauswahl, Marketingpraktiken usw. aus.
Auch die Firma Ford griff die Benchmarking Idee in mehreren Projekten auf. So ent-deckte man z. B., dass bei Ford 500 Angestellte mit der Abwicklung von Ver-bindlichkeiten beschäftigt waren, während das Unternehmen Mazda diese Aufgabe mit 10 Angestellten erledigte. Nach der Untersuchung des Systems von Mazda veränderte Ford das Abrechnungssystem.
Man kann die Benchmark innerhalb der gleichen Branche suchen, man kann aber auch nach der weltweit besten branchenunabhängigen Lösung suchen. So flog der Benchmarking-Experte von Xerox zu L. L. Bean, dem Outdoor-Versandhaus, um he-rauszufinden, wie die Lagerarbeiter von L. L. Bean es schafften, Artikel dreimal so schnell zu kommissionieren und zu verpacken, als dies bei Xerox der Fall war. In solch ei-nem Fall lassen sich auch sehr gut Benchmarking-Team bilden, da die Unternehmen nicht in Konkurrenz zueinander stehen.
(Beispiele in Anlehnung an Kotler/Bliemel, „Marketing-Management“)
Qualitäts-Audit
Im Rahmen eines Qualitäts-Audits wird das Qualitätsmanagement-System auf seine Wirksamkeit hin begutachtet und verbessert. Man unterscheidet drei Formen des Qualitäts-Audits: Systemaudit, Verfahrensaudit und Produktaudit.
Das Systemaudit zielt darauf, Schwächen oder Fehler im Prüfungssystem heraus-zufinden. Die Bestandteile des Systems werden auf ihre Wirksamkeit hin überprüft. Betrachtet wird also die Aufbau- und die Ablauforganisation. Leitfrage ist: Wird an der richtigen Stelle geprüft?
Das Verfahrensaudit fragt danach, ob bestimmte Verfahren oder Arbeitsschritte not-wendig und zweckmäßig sind. Außerdem wird der Kenntnisstand des Personals mit den Anforderungen verglichen. Betrachtet werden also die Prüfverfahren und das prüfende Personal. Leitfragen sind: Wenden wir das richtige Verfahren an? Ist der Prüfer kompetent, zu prüfen?
Das Produktaudit untersucht eine kleinere Anzahl von Halbfertigfabrikaten oder Endprodukten. Leitfrage: Sind die Halbfertigfabrikate/Endprodukte in Ordnung?
(Übersicht entnommen aus Pfeifer: "Qualitätsmanagement")
