Zusammenfassung Qualitätsmanagement RWTH Aachen, Zusammenfassungen von Qualitätsmanagement (QM)

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Personalbeschaffung) - Managementprozess (Steuerung von Kernprozessen, z.B. durch Qualitätsmanagement) Qualitätsbegriff nach DIN ISO 9000 „Qualität ist der Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale Forderungen erfüllt.“ Überdeckungsgrad zw. „Ist“ und „Soll“ = Unternehmerische Qualität Das unternehmerische Qualitätsverständnis = ressourcenoptimale, v.a. profitable Leistungserstellung Drei Säulen: - Kundenforderungen - Unternehmensausrichtung - Unternehmensfähigkeiten Drei unternehmensinterne Betrachtungsperspektiven: - Kundenperspektive: Voraussetzung: Identifikation des Marktes und dessen Forderung Wissen über Kundenbedürfnisse aufarbeiten und bereitstellen - Führungsperspektive: Stetige Positionierung an stabilen Märkten -> zusätzlich neue Märkte schaffen  Orientierung an aktuell geforderten Richtlinien = Verschiebung der U.-Ausrichtung in Abhängigkeit von Kundenforderungen und Unternehmensfähigkeit (-> Systemqualität) - Betriebsperspektive: Ziel: Überdeckungsgrad zwischen Kundenforderungen und U.-Fähigkeit zu maximieren (Prozessqualität)  Kontinuierliche Verbesserung durch Mitarbeiterqualifikation, Entwicklung neuer Technologien Total Quality Control (TQC): - Struktur, die sich an Kundenbedürfnissen ausrichtet und das gesamte U. umfasst (nicht nur Produktion, sondern auch Entwicklung, Vertrieb, etc.) Total Quality Management (TQM): - Fortwährende Tätigkeit, die alle Bereiche der Organisation (U., Institution) erfasst, aufzeichnet, sichtet, organisiert und kontrolliert. (Kunden-, Prozess-, Mitarbeiterorientiert)  Q. als Systemziel einführen und dauerhaft garantieren Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) - Werkzeug zur systematischen Funktions- und Zuverlässigkeitsuntersuchung auf Produkt- und Prozessebene Deming-Zyklus (PDCA-Zyklus): Plan: Analyse des Ist-Zustandes. Ziele erfüllen SMART-Kriterien: Spezifisch Messbar Anspruchsvoll Realistisch Terminiert Do: Verbesserungsmaßnahmen in kleinem Umfang durchführen Check: Bewertung des neuen Ist-Zustandes. Welche Maßnahmen waren erfolgreich? Act: Entscheidung, ob Verbesserung standardisiert und umgesetzt wird, sonst erneuter Durchlauf des Zyklus European Foundation of Quality Management (EFQM) – EFQM Excellene Modell Grundlage des European Quality Awards und des deutschen Ludwig-Erhard- Preises Ergebnis Kriterien: Was hat U. erreicht? Befähiger Kriterien: Wie hat U. Ergebnisse erzielt? Forderung nach „Innovation und Lernen“: Prämisse, dass verbesserte Befähiger zu besseren Ergebnissen führen. Die acht Grundprinzipien des EFQM-Modells 1. Dauerhaft herausragende Ergebnisse erzielen: lang- und kurzfristige Bedürfnisse der Stakeholder befriedigen 2. Nutzen für den Kunden schaffen: Bedürfnisse und Erwartungen der Kunden erkennen und verstehen 3. Mit Vision, Inspiration und Integrität führen 4. Veränderungen aktiv managen: Chancen und Gefahren erkennen und effektiv und effizient reagieren 5. Durch MitarbeiterInnen erfolgreich sein 6. Kreativität und Innovationen fördern 7. Die Fähigkeit der Organisation entwickeln: effektives Management von Veränderung innerhalb und außerhalb der Organisation 8. Die Zukunft nachhaltig gestalten: wirtschaftliche, soziale, ökologische Nachhaltigkeit RADAR-Logik Prozessorientierung als Grundlage für QM-Systeme Zur vollständigen Beschreibung eines Prozesses sind für den Gesamtprozess (und/oder Teilprozesse bzw. Prozessschritte) die hier genannten Informationen zu definieren. Dokumentation von Prozessen in Form von: - Ablaufdiagrammen (Swim-Lane-Diagramm) Grafische Darstellung von Prozessen Vorgehensweise: - Interviews mit beteiligten Personen - Ausführliche Dokumentation der Interviews - Visuelle Aufarbeitung der gesammelten Informationen mithilfe standardisierter Elemente, z.B. DIN 66001 - Alt. Elemente in der Business Process Modeling Notation (BPMN) oder Unified Modeling Language - Prozess-Struktur-Matrix (PSM) = Abbildung aller möglichen Kunden-Lieferanten-Verhältnisse - Fünf Phasen der PSM: 1. Vorbereitungsphase: Identifiezierung der Prozessschritte und Übertragung in eine Matrix 2. Analysephase: Identifizierung der Forderungen 3. Abstimmungsphase: Bewertung der Schnittstellen 4. Realisierungsphase: Ableitung und Umsetzung von Maßnahmen 5. Absicherungsphase: Sicherstellung der Wirksamkeit von Maßnahmen 4. Präventive Methoden des Qualitätsmanagements = Methoden, die in den frühen Phasen der Produktentwicklung eingesetzt werden, um Kundenforderungen aufzunehmen, zu klassifizieren und die daraus folgenden Produktentwürfe zu bewerten 10er- Regel: Sukzessiver Kostenanstieg zur Fehlerbeseitigung um den Faktor 10 in jeder Phase des Produktionsnetstehungprozesses. Over-Engineering: Eigenschaften eines Produktes, welche nicht vom Kunden gefordert (und monetär gewürdigt) werden. Kano-Modell Ziele: - im Vorfeld der Produktentwicklung ermittelten Kundenforderungen strukturieren - Ihren relativen Einfluss auf die Kundenzufriedenheit bestimmen - Zusammenhänge in einem Diagramm abbilden und visualisieren Fünf Attribut-Kategorien: - Basismerkmale: elementar für das Produkt, selbstverständlich - Leistungsmerkmale: explizit vom Kunden gefordert (Produktbenchmark) - Begeisterungsmerkmale: nicht explizit durch K. gefordert oder vorrausgesetzt, keine Auswirkung auf Unzufriedenheit - Indifferente Qualitätsmerkmale: keinen Einfluss auf Kundenzufriedenheit - Reverse Qualitätsmerkmale: Erfüllung führt zu kundenseitiger Unzufriedenheit Vorgehensweise: 1. Identifikation von Kundenforderungen: detaillierte Analayse der Kundenforderungen = Anforderungen an das Produkt 2. Konstruktion des Kano-Fragebogens: Funktionale Frage: Kundenreaktion bei Vorhandensein der Eigenschaft; Dysfunktionale Frage: Kundenreaktion bei Nicht-Vorhandensein der E. 3. Durchführung des Kundeninterviews 4. Auswertung Quality Function Deployment (QFD) Ziel: Unterstützung der Konzeption eines Produkts im Hinblick darauf, dass das Produkt die vom Kunden gewünschten Merkmale aufweist und sich durch höchste Qualität auszeichnet Es gilt: - t0 > 0 , wenn Ausfälle frühestens nach einer Zeit t0 auftreten können (z.B. Lagerzeiten) - t0 < 0 , wenn Ausfallmechanismus vor Inbetriebnahme aktiviert wird (z.B. Transport) - t0 = 0 in den meisten Fällen Zuverlässigkeitskenngrößen der Weibull-Verteilung - Ausfallwahrscheinlichkeit F(t) (auch Summenausfallhäufigkeit): Anteil aller bis zum Zeitpunkt t ausgefallener Einheiten - Überlebenswahrscheinlichkeit R(t): Anteil aller Einheiten, die bei t noch intakt sind  F(t) + R(t) = 1 - Ausfalldichte f(t) (auch Dichtefunktion): Ableitung von F(t) - Ausfallrate 𝜆(𝑡) = 𝑓(𝑡) 𝑅(𝑡) = 𝑓(𝑡) 1−𝐹(𝑡) Praxis (siehe Übung 4.): Mischverteilung, daher oft nicht möglich, Weibull-Kurve anzugeben, weil - Frühausfälle zunächst überwiegen (b<1) - In einem mittleren Bereich primär Zufallsausfälle auftreten (b=0) - Zum Ende Verschleiß- und Ermüdungsausfälle dominieren (b>1)  Weibull-Wahrscheinlichkeitsdiagramm Methoden zur Problemeingrenzung und –analyse Ziel: Identifizierte Probleme eingrenzen, priorisieren und Ursachen identifizieren. Ausgewählte Methoden sind: Pareto-Analyse: - Fehlerarten oder Problemursachen nach ihren Häufigkeiten gewichtet darstellen  So die gravierendsten/ häufigsten Fehlerarten identifizieren mithilfe des Pareto-Diagramms - Ausgang stellen Strichlisten oder Häufigkeitstabellen - Beruht auf Pareto-Prinzip (80/20-Regel): Die meisten Auswirkungen eines Problems (80%) lassen sich auf eine kleine Anzahl Ursachen (20%) zurückführen. Affinitätsdiagramm: - Einzelne Ideen, Fakten, Meinungen unter Überschriften bzw. in Gruppen zusammenfassen  Höheres Verständnis von Problemen - Vorgehen: Thema in einem einzigen verständlichen Satz beschreiben; Brainstorming (mind. 40 Begriffe); Zusammenfassung in Gruppen mit eigenen Überschriften 5W-Methode - Ziel: Vorarbeitung bis zur Wurzel des Problems (Ursache) - Vorgehen: Wiederholtes Fragen nach dem „Warum“ ohne vorher Annahmen über Ursache zu treffen und circa 5 mal fragen; Fragen durch Umkehrung prüfen Ishikawa-Diagramm (Fischgrät-Diagramm) - Ziel: Identifikation von Problemursachen - Zu einem Problem (Wirkung) werden Einflussfaktoren (Ursache) zugeordnet und in verschienden Kategorien (Haupt- und Nebenursachen) klassifiziert und detailliert. (6 M’s merken) Relationendiagramm - Problemstellung möglichst prägnant beschreiben und Wechselbeziehungen als Pfeile einzeichnen - Sämtliche ausgehende (Ursache) und eingehene (Wirkung) Pfeile einer jeden Sichtweise zählen  Feld mit meisten ausgehen Pfeilen: Hauptursache; Feld mit meisten eingehenden Pfeilen: Hauptwirkung Methoden zur Lösungsentwicklung Kreativität: Schöpferisches Vermögen, das sich im menschlichen Verhalten und Denken verwirklicht Zwei Typen menschlicher Denkweise: - Divergentes Denken: Denken in verschiedene Richtungen und so neue Lösungsräume erschließen, führt aber nicht zwangsläufig zu einer praktisch umsetzbaren Lösung - Konvergentes Denken: In eine Richtung, beim Thema bleibend, homogen, widerspruchsfrei denken. Strebt eine einzelne richtige Lösung an  Zielführend: Zuerst divergentes, dann konvergenten Denkprozess Brainstorming Zwei Schritte: - Kreative Phase: Sammeln von Gedanken, Ideen, Assoziationen. Ziel ist eine möglichst große Anzahl an Lösungsvorschlägen. Qualität der Vorschläge ist egal. Kritik verboten. - Bewertungsphase: Gesammelte Ideen strukturieren und bewerten, um gute Lösungsansätze zu finden 6-3-5-Methode (Brainwriting) 6 Teilnehmer schreiben je drei Ideen auf (jeweils fünf Minuten Zeit), die fünfmal weiterentwickelt werden, indem das Blatt an den Nachbarn weitergegeben wird 6-Hüte-Methode Ermöglicht Bearbeitung und Beleuchtung besonders komplizierter Aufgabenstellungen sowie die Bewertung und Optimierung von bereits gefundenen Lösungen aus unterschiedlichen Perspektiven. Farblich unterschiedliche Hüte stellen mögliche Betrachtungsperspektiven, die es zu beachten gilt, dar. Progressive Abstraktion Soll Perspektivenwechsel ermutigen, indem man sich vom Problem entfernt, also den Blickwinkel ändert. Durch eine schrittweise Erhöhung des Abstraktionsniveaus und eine damit einhergehende Trennung des Wesentlich vom Unwesentlichen werden die Kernfragen eines Problems aufgedeckt.  Worauf kommt es wirklich an? Verfolgt werden zwei wesentliche Ziele: 1. Zusammenhänge zwischen dem Problem und dem Zielsystem des Betrachters herausarbeiten 2. Entsprechende Maßnahmenebene wird aufgezeigt Praktische Methoden im Problemlöseprozess A3-Problemlöseblatt Darstellung der Vorgehensweise der Problemlösung auf einer einzelnen Seite, dient gleichzeitig als Statusreport. Gliederung in verschiedene Schritte, die mindestens beinhalten: - Die Problemwahrnehmung - Die darauf folgende Identifikation und Verdeutlichung des Problems - Die Herausstellung der Ursache - Die Initiierung von Maßnahmen - Die Ergebniskontrolle 8D-Report („Eight Disciplines Problem Solving“) Kommt bei Reklamationen zwischen einem Kunden und einem Lieferanten zum Einsatz. Formblatt, das die Vorgehensweise zur Problemlösung beschreibt und die Dokumentation beinhaltet, dient also als Nachweis gegenüber dem Kunden. Standardisierte Fragenkataloge sind vorgegeben. Festgehalten werden: - Die Art der Beanstandung - Die Verantwortlichkeiten - Die Maßnahmen Statistische Prozesskontrolle (Statistical Process Control, SPC) = Anwendung statistischer Methoden zur Kontrolle und Optimierung von Produktions- und Serviceprozessen Mithilfe von Qualitätsregelkarten (s.u.) wird das statistische Verhalten von Prozessen beschrieben, um: - Prozesse zu prüfen - Prozessabweichungen zu erfassen - Prozessprobleme und ihre negativen Auswirkungen auf Kunden zu vermeiden - Prozessverbesserungen und deren langfristige Effektivität zu überwachen  Trichterexperiment (Skript S. 165f) zur Veranschaulichung Streuung unterschiedlicher Streueinflüsse lässt sich auf einen Prozess zerlegen. Sie zerfällt in: - Natürliche Streuung: Ergebnis vieler, kleiner, statistisch verteilter Einflussgrößen - Systematische Einflüsse: führen zu einer näherungsweise festen Verschiebung der Prozesslage - Spezielle Einflüsse: im Allgemeinen nicht vorhersagbar Qualitätsregelkarten Erlauben Überwachung des zweitlichen Verlaufs eines Prozesses - Warngrenzen (WG) üblicherweise im Abstand der zweifachen Standardabweichung (±2 ϭ entspricht 95,45%) - Eingriffsgrenzen (EG) im Abstand der dreifachen Standardabweichung (±3 ϭ entspricht 99,73%) zum Mittelwert Mittelwert und Standardabweichung sind in einem Vorlauf des ungestörten Prozesses zu bestimmen. Stabilität und Prozessfähigkeit Stabile oder beherrschte Prozesse sind die grundlegende Voraussetzung für eine sichere Produktion. Sie sind eine notwendige, aber nicht hinreichende Bedingung für eine sichere Produktion dar. Bewegt sich ein Prozess zu einer sehr hohen, vorher definierten Wahrscheinlichkeit innerhalb der Toleranzen, so wird der Prozess als beherrscht und fähig bezeichnet.  Mittelwert ?̅?𝑠𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙 ≈ 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡., Streuung 𝑠𝑠𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙 ≈ 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 Berechnung und Formeln Kurzfristige Fähigkeitsindices cp und cpk verwenden eine einzelne Stichprobe als Datengrundlage. Ein Prozess ist fähig, wenn cp, cpk > 1. Den Langfristigen Fähigkeitsindices Pp und Ppk liegen mehr Stichproben zugrunde, sie sind aber auch immer kleiner als cp und cpk. Die Werte werden dann qualitativ dargestellt. In der Regel sind langfristige Prozessfähigkeiten schlechter als kurzfristige aufgrund von zusätzlichen Einflussfaktoren (z.B. Verschleiß des Fräsers, Jahreszeiten, …) 7. Statistik und Six Sigma Six Sigma ist eine Qualitäts- und Managementphilosophie zur Minimierung von Fehlern und Optimierung von Prozessen. Einführung in Six Sigma Ein Sig-Sigma-Projekt ist dann besonders zweckmäßig, wenn die tieferen Ursachen des Problems nicht bekannt oder nur spekulativ sind. Die erfolgreiche Durchführung setzt das systematische Training aller Beteiligten voraus. Organisation: - Champion: verantwortlich für Sicherstellung des Programms inkl. Strategischer Ausrichtung - Sponsor: Unterstützt Projektteam, meist Projektauftraggeber. Verantwortlich für erforderliche Mittel - Master Black Belts (MBB): Legen Projekte fest und betreuen BBs. Wichtige Schnittstelle zwischen Management- und operativen Ebene - Black Belts (BB): Projektleiter, Teamleiter mit Methodenwissen, betreuen GB - Green Belts (GB): Prozessverantwortliche bzw. Teammitglieder, verantworltich für Umsetzung prozessbezogener Ziele und Maßnahmen Der systematische Ansatz – DMAIC-Zysklus - Define: Projektauftrag muss verstanden und vereinbart, Ziele und Zuständigkeiten müssen festgelegt werden - Measure: Ausgangsituation aufnehmen und quantifizieren, Hyphothesen über Ursachen aufstellen - Analyse: Hypothesen untersuchen, Ursachen der Probleme auf systematische Weise ermitteln - Improve: Erbeiten und implementieren von Maßnahmen zur Prozessverbesserung - Control: Überwachung der Lösung und Festellen der Wirksamkeit Define Ziele: - Schätzen des finanziellen Nutzens des Projekts - Die Gewinnung der notwendigen Teammitglieder - Festlegung der Grenzen des zu untersuchenden Prozesses Drei obligatorische Werkzeuge: - Projekt Charter: Projektauftrag, in dem das Projekt definiert wird, Verantwortlichkeiten und benötigte Ressourcen dokumentiert werden, meist in einem Template - Voice of the Customer (VoC): Kundenanforderungen identifizieren und in kritische Qualitätsparameter umsetzen. Kunden sind alle Personen oder Org., die einen Output aus dem Prozess erhalten - SIPOC-Modell: Supplier, Inputs, Process, Outputs, Customer; Input für VoC, wird rückwärts durchlaufen - 7-W-Fragen: Wer? Was? Wo? Wann? Wie? Wie viel? Warum? Measure Ziele: - Messstellen zur Quantifizierung des Problems festlegen - Daten erheben - Hypothesen über die Ursache des Problem entwickeln Bevor die Daten erhoben werden, müssen vorhandene Messsysteme auf Vertrauenswürdigkeit überprüft werden. In einer Process Map werden die Prozessschritte des untersuchten Prozesses viusalisiert und Input- und Outputvariablen kategorisiert. Anschließend wird ein Datenerhebungsplan, der der Planung und Dokumentation der Datenerfassungsakitivitäten dient, erstellt. Dabei gibt es: - Attributive Daten: enthalten unabhänig von numerischen Werten Informationen (gut/schlechte, Fehlerquelle A/B, schnell/langsam, …) - Variable Daten: Können beliebigen Wert innerhalb einer vorgegebenen Spannweite annehmen (Durchmesser, Gewicht, Länge, Kraft,…) Zur Sicherstellung, das die erhaltenen Daten geeignet und vertrauenswürdig sind, Durchführung von: - Messystemanalysen, um festzustellen, ob die gleiche Person das gleiche Ergebnis wiederholt erzeugt (Wiederholbarkeit) - Prüfung, ob die gleiche Person bei gleichem Prozessergebnis ein reproudzierbares Ergebnis ermitteln (Reproduzierbarkeit) - Festellung, ob im Mittel der „wahre“ Wert geliefert wird (systematischer Messfehler) und das System zu jeder Zeit ein geeignetes Ergebnis liefert Bestimmung der aktuellen Prozessleistung durch: - DPMO (defects per one million opportunities): Anzahl der Fehler pro eine Million Fehlermöglichkeiten: 𝑑𝑝𝑚𝑜 = ∑ 𝑑𝑒𝑓𝑒𝑡𝑐𝑠 ∑ 𝑜𝑝𝑝𝑜𝑟𝑡𝑢𝑛𝑖𝑡𝑖𝑒𝑠 ∗ 1 000 000