Qualitätsmanagement. Vorlesung. Prof. Dr.-Ing. H. Brüggemann. März FH Braunschweig/ Wolfenbüttel Institut für Produktionstechnik

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1 Vorlesung Qualitätsmanagement März 2004 IPT - 04 QM 1.1

2 Vorlesungsinhalt Total Quality Management Qualitätsmanagement Qualitätsmethoden über Produktentstehungsprozess bis Serienfertigung Elementare Werkzeuge/ Systemtechnik Grundlegende Ideen und Philosophien des Qualitätsmanagements IPT - 04 QM 1.2

3 Vorlesungsinhalt Total Quality Management Qualitätsmanagement Qualitätsmethoden über Produktentstehungsprozess bis Serienfertigung Elementare Werkzeuge/ Systemtechnik Grundlegende Ideen und Philosophien des Qualitätsmanagements IPT - 04 QM 1.3

4 Folgen mangelnder Qualität 90 % der Kunden, die mit der Qualität eines Produktes unzufrieden sind, werden dieses fortan meiden. [Pfeifer] Jeder dieser Kunden wird seinen Unmut mindestens 9 und teilweise über 20 weiteren Personen mitteilen. 10 % verlorener Kunde 96 % 4 % Nur 4 % der unzufriedenen Kunden beschweren sich über mangelnde Qualität. Verkaufsvolumen Jeder Fehler über dem akzeptablen Durchschnitt der Marktführer verursacht einen Rückgang des Verkaufsvolumens um mindestens 3 bis 4 %. 100 % 1 Fehler / Einheit % (Basis: Studie aus dem Investitionsgüterbereich) IPT - 04 QM 1.4

5 Unterschiede zwischen Hersteller- und Käufermarkt Herstellermarkt Käufermarkt Problem Kennzeichen Kaufentscheid Strategie Vorrang Produktion Mangel Nachfrage Erhältlichkeit Bedarf Optimierung der Produktion Stückzahl Rationalisierung Absatz Überangebot Konkurrenz Qualität, Funktion Styling, Prestige, Preis Optimierung der Kundenwunscherfüllung Qualität, Zuverlässigkeit Innovation, Termintreue IPT - 04 QM 1.5

6 Erwartungen des Kunden (Kundenorientierung) - marktgerechter Preis - hohe Termintreue - marktgerechte Qualität - zeitgerechte Technologie IPT - 04 QM 1.6

7 Qualität, Kosten und Termintreue im zeitlichen Ablauf Bedeutung für den Kunden hoch Qualität Termintreue Kosten niedrig Kauf Gefahrenübergang Zeit IPT - 04 QM 1.7

8 Gewichtung der Zielsetzungen für wettbewerbsfähige Produktionskonzepte Produktivität geringere Fertigungskosten niedrigere Bestände geringere Materialkosten Heutige Gewichtung der Zielsetzungen Innovation Flexibilität Arbeitsschutz Zukünftige Gewichtung Qualität Umweltschutz IPT - 04 QM 1.8

9 Definitionen von Qualität Qualität die einleuchtet! Schon 1/1000 mm Ungenauigkeit im Glühfaden und die Glühbirne brennt 200 Stunden weniger. Alle Glühbirnen von OSRAM geben bestes Licht und leben lange. Das macht sie so preiswert. Denn Glühbirnen kann man nicht reparieren. IPT - 04 QM 1.9

10 Definitionen von Qualität Qualität ist, wenn der Kunde zurückkommt und nicht das Produkt! IPT - 04 QM 1.10

11 Definitionen von Qualität - Zitate Qualität ist eine Menge von Eigenschaften, die einem Produkt oder Verfahren immanent oder beigegeben ist.... einer der Maßstäbe, mit dem der Kunde seine Kaufentscheidung herbeiführt.... ein Faktor, der in intensiver Wechselwirkung mit der Wettbewerbssituation und Leistungsfähigkeit eines Anbieters steht. Qualität ist etwas Anständiges! (Heuss) Quality is fitness for use! (Juran) IPT - 04 QM 1.11

12 Definitionen von Qualität III nach DIN ISO DIN ISO 8402 Qualität ist "die Gesamtheit von Merkmalen einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen" DIN Qualität ist "die Beschaffenheit einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen" IPT - 04 QM 1.12

13 Qualität als Ausmaß der Anpassung vorgegebene Forderungen Tätigkeit Ergebnis Qualität = Ausmaß der Anpassung IPT - 04 QM 1.13

14 Verschiedene Qualitätsarten Qualitätsarten zeitpunktbezogene Betrachtung zeitdauerbezogene Betrachtung Qualität des Konzeptes Qualität der Ausführung Qualität der Verwendung Qualität des Produktionsprozesses z.b. Entwurfsqualität z.b Fertigungsqualität z.b. Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit z.b. Prozessqualität, Prozessfähigkeit IPT - 04 QM 1.14

15 Entwicklungsstufen des Qualitätsmanagements Charakter des QM sortierend steuernd vorbeugend integrierend Umfang des QM Qualitätskontrolle Qualitätsprüfung auf statistischer Basis Q-Maßnahmen in allen Unternehmensbereichen umfassende Qualitätskonzepte Kunden- u. Ergebnisorientierung Excellence Modelle Zeit Vordenker und prägende Persönlichkeiten F.W. Taylor H. Ford W.A. Shewhart G. Tagushi K. Ishikawa J.M. Juran A.V. Feigenbaum P. Crosby W.E. Deming W. Masing IPT - 04 QM 1.15

16 Auswirkungen der Arbeitsorganisation nach Taylor Elemente der Taylor schen Theorie Arbeitsteilung in Teilaufgaben Begrenzung der Verantwortung Spezialisierung der Funktion - geringe Anforderungen an die Fähigkeiten des einzelnen Mitarbeiters - Trennung zwischen produzierenden und kontrollierenden Tätigkeiten - fehlende Rückkopplung von Fehlern zum Verursacher - Qualität wird vor allem durch die Endkontrolle sichergestellt (hohe Ausschuß- und Nacharbeitskosten) - keine Identifikation mit der Arbeit - keine Motivation, mit eigenen Ideen zur Qualitätsverbesserung der Produkte beizutragen IPT - 04 QM 1.16

17 Fehlerentstehung und -behebung im Produktlebenslauf Entstehung von 75% der Fehler Behebung von 80% der Fehler Kostenanteilige Fehlerquote Fehlerbehebung Fehlerentstehung 0 Definition Entwicklung Arbeitsvorbereitung Fertigung Endprüfung Einsatz Entwicklungs- und Planungsphase IPT - 04 QM 1.17

18 Zehnerregel der Fehlerkosten Kost en pro Fehler Fehlervermeidung Fehlerentdeckung Entwickeln und Planen Beschaffen und Herstellen Auslieferung und Einsatz 10 0,- -,10 Planen E ntwicklung Arbeitsvorbereitung 1,- 10,- Fertigung Endprüfung Kunde Zeit IPT - 04 QM 1.18

19 Elemente der Qualitätspolitik eines Unternehmens Qualitätspolitik eines Unternehmens im Innenverhältnis Qualität darf nicht zugunsten von Kosten und Terminen vernachlässigt werden Einbeziehung aller Mitarbeiter in den Prozeß der ständigen Qualitätsverbesserung im Außenverhältni s Wünsche des Kunden - erkennen - berüc ksichtigen - umsetzen Qualität der Produkte glaubhaft machen IPT - 04 QM 1.19

20 Philip B. Crosby 1964: Auszeichnung vom US-Verteidigungsministerium für die erfolgreiche Anwendung seiner Methode in der Weltraumfahrt (Start der ersten Satelliten). Eckpfeiler seines Null-Fehler-Programms (Zero Defects Concept) Qualität wird als Übereinstimmung mit Anforderungen definiert. Das Grundprinzip der Qualitätserzeugung ist Vorbeugung. Null Fehler muss zum Standard/ Normalfall werden. Maßstab für Qualität sind die Kosten der Nichterfüllung von Anforderungen. IPT - 04 QM 1.20

21 W. Edwards Deming Teil I Qualitätsphilosophie: Ständige Verbesserung (KAIZEN) 1. Schaffe einen feststehenden Unternehmenszweck in Richtung auf eine ständige Verbesserung von Produkt und Dienstleistung. 2. Wende die neue Philosophie an, um wirtschaftliche Stabilität sicherzustellen. 3. Beende die Notwendigkeit und Abhängigkeit von Vollkontrollen, um Qualität zu erreichen. 4. Beende die Praxis, Geschäfte auf Basis des niedrigsten Preises zu machen. 5. Suche ständig nach Ursachen von Problemen, um alle Systeme in Produktion und Dienstleistung sowie alle anderen Aktivitäten im Unternehmen beständig und immer wieder zu verbessern (Ständige Verbesserung). 6. Schaffe moderne Methoden des Trainings und des Wiederholtrainings direkt am Arbeitsplatz und für die Arbeitsaufgabe. 7. Setze moderne Führungsmethoden ein, die sich darauf konzentrieren, den Menschen (und Maschinen) zu helfen, ihre Arbeit besser auszuführen. IPT - 04 QM 1.21

22 W. Edwards Deming Teil II Qualitätsphilosophie: Ständige Verbesserung (KAIZEN) 8. Fördere effektive, gegenseitige Kommunikation sowie andere Mittel, um die Atmosphäre der Furcht innerhalb des gesamten Unternehmens zu beseitigen. 9. Begrenze die Abgrenzung der einzelnen Bereiche voneinander. 10. Beseitige den Gebrauch von Aufrufen, Plakaten und Ermahnungen. 11. Beseitige Leistungsvorgaben, die zahlenmäßige Quoten (Standards) und Ziele für die Werker festlegen. 12. Beseitige alle Hindernisse, die den Werkern und den Vorgesetzten das Recht nehmen, auf ihre Arbeit stolz zu sein. 13. Schaffe ein durchgreifendes Ausbildungsprogramm und ermuntere zur Selbstverbesserung für jeden einzelnen. 14. Definiere deutlich die dauerhafte Verpflichtung des Top-Managements zur ständigen Verbesserung von Qualität und Produktivität. IPT - 04 QM 1.22

23 PDCA-Zyklus (Deming-Zyklus) - Jede Aktivität kann als Prozess aufgefasst und entsprechend verbessert werden (Prozessorientierung). Planen (plan) - Problemlösungen alleine genügen nicht, fundamentale Veränderungen sind erforderlich. - Die oberste Unternehmensleitung muss handeln, die Übernahme von Verantwortung ist nicht ausreichend (Top-Down). Verbessern (act) Überprüfen (check) Ausführen (do) IPT - 04 QM 1.23

24 Kaizen und Innovation Innovation allein Innovation + KAIZEN KAIZEN neuer Standard Nutzen theoret. Standard theoret. Standard Praxis Nutzen KAIZEN neuer Standard Praxis Zeit Zeit Kaizen Qualitätszirkel Vorschlagswesen TPM Null-Fehler-Programme Six-Sigma Kooperation der Managementebene IPT - 04 QM 1.24

25 Armand V. Feigenbaum Charakteristische Elemente von Total Quality Control Definition und klarer Aufbau von Qualitätspolitik und -zielen Ausrichtung an den Kundenbedürfnissen Gezielte Aktivitäten zur Umsetzung der Qualitätspolitik und zur Erreichung der Qualitätsziele Unternehmensweite Integration der qualitätsbezogenen Aktivitäten Eindeutige Übertragung von Aufgaben und Verantwortung Festlegung der erforderlichen Ausstattung Spezielle Qualitätsmanagement-Maßnahmen der Lieferanten Festlegung von wirkungsvollen Qualitätsinformationen, Prozessen und Überwachungsmethoden Hohes Qualitätsbewusstsein, unternehmensweite Motivation und Qualifikation der MA Einführung von Messgrößen als Qualitätsstandards Einführung positiv wirkender Korrekturmaßnahmen Kont. Selbstüberprüfung, Regelkreise, Ergebnisanalysen und Soll-Ist-Vergleiche Durchführung periodischer Systemaudits (Qualitätsaudit) IPT - 04 QM 1.25

26 Kaoru Ishikawa Company Wide Quality Control (CWQC) Qualität ist wichtiger als kurzfristiger Gewinn Kundenorientierung der Qualitätspolitik im gesamten Produktentstehungsprozess Aufbau von Kunden-Lieferanten-Beziehungen im gesamten Unternehmen Verwendung von Daten und Fakten mit Hilfe statistischer Methoden Berücksichtigung von humanitären und sozialen Gesichtspunkten Einbeziehung und Mitwirkung sämtlicher Mitarbeiter, vom Management bis zur ausführenden Ebene Einführung von Qualitätszirkeln auf allen Hierarchieebenen IPT - 04 QM 1.26

27 Joseph M. Juran Juran-Trilogie Aufwand für Ausschuß und Nacharbeit Qualitätsverbesserung Qualitätsplanung Qualitätsregelung chronischer Verlust Produktionsbeginn ursprünglicher Bereich der Qualitätsregelung neuer Bereich der Qualitätsregelung Zeit gelernte Lektionen IPT - 04 QM 1.27

28 Walter Masing Wertefunktion eines Qualitätsmerkmals % 150 Wert Technologische Forderung (Vorschrift) 100 Untererfüllung hart bestraft Übererfüllung kärglich belohnt 50 0 Technologie IPT - 04 QM 1.28

29 Walter A. Shewhart - Steuerung und Regelung produktionstechnischer Prozesse mit Hilfe statistischer Methoden - Kontrollkarte zur Überwachung des Ausschussanteils (1924) - Kontrollkartentechnik (SPC) - Stichprobenprüfverfahren IPT - 04 QM 1.29

30 Genichi Taguchi Qualitätsverlustfunktion Verlust "nicht in Ordnung" "in Ordnung" "nicht in Ordnung" traditionelle Sicht untere Toleranzgrenze Sollwert obere Toleranzgrenze Verlust ansteigender Verlust ansteigender Verlust Verlustfunktion nach Taguchi untere Toleranzgrenze Sollwert obere Toleranzgrenze IPT - 04 QM 1.30

31 Verlustfunktion und Verbrauchskosten [Taguchi] Verlust- und Dichtefunktion Verbrauchskosten V Prozess dezentriert C Legende: T u M f T o T u M T o VK: Verbrauchskosten (= durch Verwendung eines Teils entstehende (Folge-)kosten) V: Verlust bei Unbrauchbarkeit V Prozess zentriert C T u : Untere Toleranzgrenze T o : Obere Toleranzgrenze T u M f T o T u M T o M: Spezifikation C: Verlustfunktion nach Taguchi V Prozess zentriert C f: Dichtefunktion der zugrundeliegenden Normalverteilung T u M f T o T u M T o = M T u = T o M Toleranzintervallradius IPT - 04 QM 1.31

32 Der Qualitätskreis nach DIN 55350, Teil 11 QE Entsorgung QE Marktforschung QE Instandhaltung Nutzung QE Konzept QE Versand Planung QE Entwurf QE Lagerung Realisierung QE Erprobung QE Endprüfung QE Fertigungsplanung QE Fertigung QE Beschaffung QE = Qualitätselement aufgrund... IPT - 04 QM 1.32

33 Funktionen des Qualitätsmanagements Qualitätsplanung Qualitätslenkung Qualitätsprüfung Qualitätsmanagement Qualitätsverbesserung Qualitätsmanagementdarlegung Qualitätsaudit IPT - 04 QM 1.33

34 Zehnerregel der Fehlerkosten Kost en pro Fehler Fehlervermeidung Fehlerentdeckung Entwickeln und Planen Beschaffen und Herstellen Auslieferung und Einsatz 10 0,- -,10 Planen E ntwicklung Arbeitsvorbereitung 1,- 10,- Fertigung Endprüfung Kunde Zeit IPT - 04 QM 1.34

35 Operativer und evolutionärer Qualitätsregelkreis Q-Planung Q-Fertigung & Q-Prüfung evolutionärer Regelkreis operativer Regelkreis Q- Verbesserung Q-Lenkung IPT - 04 QM 1.35