Ishikawa-Diagramm (Ursachen-Wirkungs-Diagramm)

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1 Referat im Proseminar Qualitätsmanagement WS 2006/2007 bei DI Dr. Stefan Vorbach Thema: (Ursachen-Wirkungs-Diagramm) von Ralph Huber

2 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Kaoru Ishikawa Beschreibung Erstellung eines Ursachen-Wirkungs-Diagramms Problemformulierung Festlegen der Ursachengruppen erster Ordnung Erfassen von Ursachen weiterer Ordnung...6 (Einzelursachen und Nebenursachen) 2.4. Identifikation der wahrscheinlichsten Ursachen Überprüfung der wahrscheinlichsten Ursachen auf ihre Richtigkeit Ableitung der Problemlösung Umsetzen und Controlling der optimalen Lösung Vorteile und Nachteile des Ursachen-Wirkungs-Diagramms Vorteile Nachteile...8 Literaturverzeichnis 9-2 -

3 1. Einleitung 1.1. Kaoru Ishikawa 1 Der Japaner Kaoru Ishikawa (*1915, Tokio; 16. April 1989) machte 1939 an der Universität von Tokio seinen Abschluss als Chemiker und sammelte bei der Nissan Liquid Fuels Co., Ltd erste Berufserfahrungen. Als er danach Technischer Spezial Offizier bei der japanischen Marine war, entwickelte er 1943, während des zweiten Weltkrieges, sein erstes Ursachen-Wirkungs-Diagramm. Anfang der 1950er Jahre begann Ishikawa in der Japanese Union of Scientists and Engineers (JUSE) ein Abb.1: Kaoru Ishikawa gruppenarbeitsorientiertes Konzept zu entwickeln, das 1962 offiziell Qualitätssicherungs-Zirkel genannt wurde. Ishikwa war der Meinung, dass bei jeweiligen Anpassungen an die spezifischen Rahmenbedingungen diese Qualitätszirkel-Aktivitäten in der ganzen Welt Anwendung finden könnten. Kaoru Ishikawa erhielt hohe nationale und internationale Auszeichnungen, wobei ich hier stellvertretend den japanischen Deming Prize erwähnen möchte Beschreibung Das gehört zu den sieben Qualitätswerkzeugen (Q7). Diese Werkzeuge sind visuelle Hilfsmittel um Probleme zu erkennen, zu verstehen und zu lösen. Sie basieren überwiegend auf mathematisch-statistischen Grundlagen. Man teilt die Qualitätswerkzeuge generell in zwei Kategorien ein. Der eine Bereich ist die Fehlererfassung, zu der die Qualitätswerkzeuge Fehlersammelliste, Histogramm und die Qualitätsregelkarte gehören. Den Bereich der Fehleranalyse bilden das Pareto-Diagramm, das Korrelationsdiagramm, das Brainstorming und das Ursache-Wirkungs-Diagramm. Das Ursache-Wirkungs-Diagramm (Cause-and-Effect-Diagram) ist eine Technik zur Problemanalyse, bei der Ursache und Wirkung voneinander getrennt werden. Dabei werden mögliche Ursachen bzw. Einflüsse, welche zu einer bestimmten Wirkung bzw. einem Problem führen, in Haupt- und Nebenursachen aufgegliedert und anschließend graphisch dargestellt. 2 Neben Ursache-Wirkungs-Diagramm oder sind Fischgräten- bzw. Fishbone-Diagramm, aufgrund der Form, gängige Bezeichnungen für dieses Modell. 1 vgl. Kamiske / Brauer (1999), S. 40f. 2 vgl. Kamiske / Brauer (1999), S

4 2. Erstellung eines Ursachen-Wirkungs-Diagramms Zur Erstellung eines Ursachen-Wirkungs-Diagramms sind umfassende Vorbereitungen von großer Bedeutung. Ohne diese Vorbereitungen werden die Ursachen nicht oder nur unvollständig erfasst. Die Erstellung eines Diagramms erfolgt in Teams. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass Mitarbeiter aus allen Hierarchiestufen und aus den betroffenen Abteilungen miteinbezogen werden. Im Folgenden werde ich die einzelnen Schritte zur Erstellung eines Ishikawa- Diagramms genauer erläutern Problemformulierung In einer ersten Brainstorming-Sitzung ermittelt das Problemlösungsteam das Hauptproblem und zeichnet dieses als langen Grundpfeil horizontal von links nach rechts auf. (siehe Abb. 2). Wichtig bei der Findung des Hauptproblems ist eine vorhergehende genaue Analyse des zu untersuchenden Problems. 3 Die Problemformulierung und damit die zu lösende Aufgabe sollten möglichst präzise und detailliert Abb.2: Grundpfeil eines Ursache-Wirkungs-Diagramms Quelle: Kamiske / Brauer (1999), S.182 sein. Diese Problemfindung sollte etwa 10 % der angesetzten Zeit beanspruchen. Sollte die zu analysierende Wirkung zu komplex sein, so ist es ratsam, das Problem in sinnvolle Teilbereiche zu untergliedern, um die Übersichtlichkeit zu erhöhen. Durch diese Untergliederung entstehen unabhängig voneinander bearbeitbare Teilbereiche und in weitere Folge deren Analysen Festlegen der Ursachengruppen erster Ordnung Seine typische Struktur erhält das durch die Identifikation und Festlegung der Ursachendimensionen. Dabei sollte auf allgemeingültige Faktoren zurückgegriffen werden. Hier bieten sich die 5 Ms an: Mensch, Maschine, Methoden, Material und Mitwelt (Milieu, Umwelt). Diese Hauptursachen werden dann als Gräten in das eingezeichnet. 4 Man muss jedoch nicht zwingend diese 5 Ms einsetzen. Je nach Problemstellung empfiehlt es sich entweder nur die klassischen 4 Ms (Maschine, Mensch, Material und Methode) zu verwen- 3 vgl. Kamiske / Brauer (1999), S. 180f. 4 vgl. Stauss / Seidel (1998), S

5 den oder aber zusätzlich noch das Feld Messung einzuführen (6 Ms). 5 (siehe Abb. 3) Abb. 3 : Ursachengruppen 1. Ordnung Quelle: Kamiske / Brauer (1999), S.182 Mensch: Alle am Problem beteiligten Mitarbeiter und Personen, die aufgrund fehlender Erfahrung, Fähigkeiten, Kenntnissen, persönlichem Verhalten, Abneigungen und Einstellung zur Arbeit als Ursache in Frage kommen. Maschine: Einrichtungen, Arbeitsplatzgestaltung, Maschinen, Anlagen, Werk- zeuge und sonstige Hilfs- und Betriebsmittel, die Ursache für das Problem sein könnten. Methode: Material: Milieu: Messung: Alle Ursachen, die durch intern vorgegebene Arbeitsabläufe, Organisationsstrukturen, Dienstanweisungen, Kontroll- und Genehmigungsverfahren entstanden sein könnten. Alle Mängel, die durch eingesetzte Materialien, Werkstoffe und Zulieferteile entstanden sein könnten. Alle Unzulänglichkeiten, die durch externe Einflüsse wie Kundenverhalten, gesetzliche Vorschriften, Konkurrenzsituation, Arbeitsmarktsituation, Natur u. a. entstanden sein könnten. Durch Fehler bei den verwendeten Mess- und Erfassungsmethoden entstandene Probleme. 5 vgl. Kamiske / Brauer (1999), S. 181; - 5 -

6 2.3. Erfassen von Ursachen weiterer Ordnung (Einzelursachen und Nebenursachen) Im nächsten Schritt werden zu jeder Hauptursachengruppe die Einzelursachen und deren Nebenursachen gesucht. Auch diese Phase sollte im Rahmen eines Brainstormings durchgeführt werden. 6 Zur Ermittlung der weiteren Ursachen sind zwei Vorgehensweisen möglich: a) Die strukturierte Vorgehensweise bei der nacheinander die 5 Ms analysiert werden. D.h. man beginnt z.b. mit der Hauptursache Mensch und ermittelt alle dazugehörigen Neben- und Einzelursachen. b) In einem Brainstorming werden unstrukturiert und ohne Einschränkung mögliche Ursachen ermittelt. Diese Variante ist vorteilhaft, um eine breite Basis an möglichen Ideen zu schaffen. Erst nachdem keine weiteren möglichen Ursachen gefunden werden können, sollte mit dem strukturierten Vorgehen, wie in a) beschrieben, fortgefahren werden. Bei dieser Ursachenanalyse ist es wichtig sorgfältig und vollständig vorzugehen, da Fehler, die in dieser Phase gemacht werden, nicht durch gutes Arbeiten in den späteren Phasen korrigiert werden können. 7 Die gefundenen Ursachen erscheinen im als horizontale kleinere Gräte an den Hauptgräten. Diese können genauer in noch kleineren Gräten beschrieben werden (Nebenursachen). Es ist jedoch zu beachten, dass an dieser Stelle lediglich Fehlerursachen ermittelt und nicht schon Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt werden. 8 (siehe Abb. 4) Abb. 4 : Einzel- und Nebenursachen Quelle: Kamiske / Brauer (1999), S vgl. Kamiske / Brauer (1999), S vgl. Masing (1999), S vgl. Stauss / Seidel (1998), S

7 2.4. Identifikation der wahrscheinlichsten Ursachen Die identifizierten Ursachen müssen in diesem Schritt analysiert werden, um die wahrscheinlichste Ursache zu ermitteln. Diese Ursachen werden im Diagramm visuell hervorgehoben. 9 Bei der Bewertung werden die Bedeutung und die Schwere der Einflussnahme auf das Problem berücksichtigt Überprüfung der wahrscheinlichsten Ursachen auf ihre Richtigkeit In diesem Schritt werden die als am wahrscheinlichsten angenommenen Ursachen auf ihre Richtigkeit überprüft. Dabei wird auf vorhandene Kenntnisse und Erfahrungen zurückgegriffen. Eventuell sollte hier die Überprüfung auch unter zu Hilfenahme von Experten erfolgen. 10 Nach Abschluss dieses Schrittes sollte das Projektteam noch einmal zu einer Brainstorming-Sitzung zusammenkommen, um das fertige noch einmal komplett durchzugehen, denn dabei können noch einige weitere Ideen bzw. Zusammenhänge entstehen Ableitung der Problemlösung Nachdem das fertige Ursache-Wirkungs-Diagramm vorliegt, werden basierend auf den erarbeiteten Einzel- und Nebenursachen, Maßnahmenpläne entwickelt. Diese Pläne stellen dar wie das Problem langfristig beseitigt werden kann. Die einzelnen Maßnahmen sollten nach ihren Vor- und Nachteilen bewertet werden. Zusätzlich sollten auch die Qualität, die Kosten und Einführungsdauer jeder Maßnahme ermittelt werden und mit in die Bewertung einfließen. Aus diesen bewerteten Maßnahmenplänen wird die optimale Lösung ermittelt Umsetzen und Controlling der optimalen Lösung Bevor die Umsetzung der erarbeiteten Maßnahmen erfolgt, muss sie mit allen betroffenen Abteilungen und Personen im Unternehmen abgestimmt werden. Gegebenenfalls muss eine Abstimmung auch mit dem Kunden erfolgen. Ist die Rückmeldung negativ, müssen Modifikationen an der Lösung vorgenommen werden. Bei einer positiven Rückmeldung kann der Lösungsvorschlag umgesetzt werden. Auch nach der Implementierung sind die Maßnahmen zu überwachen (Soll-Ist- Vergleich) und bei Bedarf gegengesteuert werden. Weiterhin ist trotz der vorherigen Bewertung nicht sicher, ob tatsächlich die bestmögliche Lösung gefunden wurde vgl. Stauss / Seidel (1998), S vgl. Kamiske / Brauer (1999), S vgl. Stauss / Seidel (1998), S. 228; Kamiske / Brauer (1999) 12 vgl. Stauss / Seidel (1998), S. 228f. & S. 232f

8 3. Vorteile und Nachteile des Ursachen-Wirkungs-Diagramms 3.1. Vorteile Systematische und detaillierte Erfassung der Problemursachen Universelle Verwendbarkeit - Optimierung von Prozessen, Produktivität und Kosten Anschauliche und vollständige Visualisierung aller denkbaren Einflussgrößen eines Problems (Beschränkung auf wenige Ursachen wird vermieden) 3.2. Nachteile Hohe Komplexität der Diagramm Wechselwirkungen zwischen Ursachen werden nicht erfasst Hoher Zeitaufwand Stärke in Problemanalyse und nicht in der Fehlerbehebung Nicht präventiv - 8 -

9 Literaturverzeichnis Kamiske, G. F.; Brauer, J. P. (1999) Qualitätsmanagement von A bis Z: Erläuterungen moderner Begriffe des Qualitätsmanagements; 3. vollst. überarb. und erw. Aufl.; Wien, München: Hanser Verlag; ISBN Stauss, B.; Seidel, W. (1998) Beschwerdemanagement: Fehler vermeiden Leistung verbessern - Kunden binden; 2. überarb. Aufl.; München, Wien: Hanser; 2. überarb. Aufl.; ISBN Masing, W. (1999) Hrsg. Handbuch Qualitätsmanagement; 4. gründl. überarb. und erw. Aufl.; Wien, München: Hanser Verlag; ISBN